Turb(l)o(g)

Nous avons déjà abordé les histoires d’adressage et de services (nous y reviendront plus tard). Laissez moi vous parler un peu du matériel.

On peut tout à fait héberger des contenus internet sur un PC de bureau tout ce qu’il y a de plus classique, mais lorsqu’on souhaite avoir un peu de fiabilité, on s’oriente plutôt vers des serveurs. Ils n’ont pas grand chose de différent dans leur structure mais proposent la redondance et la fiabilité de composants nécessaires à la fourniture d’un service 24h/24 et 7j/7.

Lorsqu’on les installe en datacenter (photos) ils sont généralement le plus plat possible pour occuper le moins d’espace. Lorsque l’espace n’est pas un problème, on peut se contenter de serveurs au format tour.

L’alimentation

Crédit photo : Craig Rodway (flickr)

En amont de votre matériel, il est bien entendu préférable de disposer d’au moins deux sources d’énergie (par exemple EDF et un générateur au diesel ou au gaz). On peut tout à fait pratiquer cette redondance à moindre frais de petits équipements. Un petit générateur diesel n’est par ailleurs pas hors de prix. On branche ensuite ce générateur à un équipement commun avec l’arrivée EDF qui dispose d’une batterie permettant de continuer à alimenter les équipements le temps que le générateur démarre. (voir l’article sur l’énergie en datacenter pour avoir une idée de ce que ça donne à grande échelle)

Une fois l’arrivée électrique sécurisée par un quelconque moyen, le premier composant de notre serveur sera l’alimentation. Avec les disques dur, c’est ce qui a tendance à cramer le plus vite dans une machine. On prendra donc soin d’opter pour un serveur disposant de deux alimentation. Dans un datacenter c’est très utile, les salles proposant souvent deux arrivées électriques distinctes (on branchera alors chacune des alimentation sur une arrivée). Mais même dans un endroit ne proposant qu’une arrivée, le branchement des deux alimentations sur cette unique source permet d’éviter que le serveur ne soit hors d’usage lorsque son alimentation tombe en panne.

La mémoire et les processeurs

Crédit photo : Manuel W. (flickr)

C’est rare de croiser ce genre de configuration sur (ou sous) un bureau. Dans un serveur, on peut réserver une ou plusieurs barrettes de mémoire pour de la tolérance de panne. Lorsque la machine détecte un problème quelconque sur une barrette, elle copie immédiatement l’intégralité des données encore valables sur une barrette de secours et désactive la barrette fautive.

Le même genre de comportement peut se faire avec les processeurs physiques et nombres de composants tolèrent les pannes dans des serveurs (ventilateurs, câblage, …)

Ce genre de solution est de moins en moins utilisée, la mode étant plutôt à la multiplication des serveurs se répartissant la charge de travail qu’au fait de pousser à l’extrême la redondance interne de chaque machine.

Les disques dur

Crédit photo : osde8info (flickr)

C’est la première chose qui bénéficie de redondance. On trouve d’ailleurs de petites solutions de stockage NAS pour particuliers et petites entreprises mettant en jeu le fameux RAID (Redundancy Arrays of Inexpensive Disks). L’idée de base est de stocker les mêmes données sur plusieurs disques pour éviter leur perte lors d’une panne.

Il existe plusieurs niveau de RAID, les plus connus étant 0, 1 et 5.

• Le RAID0 n’offre aucune redondance mais permet de regrouper plusieurs disques physiques différents en un seul disque virtuel qui sera présenté au système d’exploitation du serveur. Gros problème si on perd un disque, l’ensemble du disque virtuel devient inutilisable
• Le RAID1 est une simple copie miroir, vous installez deux disques de capacité identique, chaque donnée est écrite sur chacun des deux disques. Vous disposez donc de l’espace disponible d’un seul des deux disques. Si l’un des deux claque, le second continue à fournir les informations. Le disque défaillant peut être généralement changé sans avoir à stopper le fonctionnement du serveur. L’autre avantage du RAID1 est qu’en fonctionnement optimal (2 disques fonctionnels), la lecture est deux fois plus rapide qu’avec un seul disque puisque les lectures sont réparties sur les deux disques physiques.
• Le RAID5 est une répartition d’un seul volume sur plusieurs disques avec une tolérance de panne d’un disque. Pour comprendre le mécanisme, imaginez que les disques ont une capacité d’un seul bit, le RAID5 de 3 disques donnera donc une capacité globale de deux bits. Si vous stockez 0 et 1 dans ces deux bits, une opération binaire XOR sera effectuée sur ces deux bits et le résultat (1) sera stocké sur le 3ème disque. Si vous perdez le premier disque, le système pourra retrouver la donnée perdue en comparant celle stockée dans le second et la donnée de contrôle du 3ème.

Il existe tout un tas d’autres RAID, je vous invite à aller voir la page Wikipédia consacrée pour en savoir plus.

Pour faciliter l’échange à chaud de disques dur, les serveurs présentent généralement des racks extractibles en façade. Vous passez devant, un disque clignote en rouge, vous le sortez, vous en prenez un autre dans le stock, vous le remettez en place, et le système va démarrer tout seul la resynchronisation des données pour rétablir la redondance en fonction du niveau de RAID choisi.

Le réseau

Crédit photo : DaveOnFlickr

On l’oubli souvent, certains hébergeurs ne fournissent d’ailleurs pas ce type de solution, mais la redondance du réseau peut se faire jusqu’au serveur en livrant la connectivité vers internet sur deux liens au lieu d’un seul. Les serveurs de marque sont donc tous équipés d’au moins deux cartes réseau dont le fonctionnement est généralement « maître/esclave », l’une effectuant tout le travail pendant que l’autre est laissée en standby pour n’être activée qu’en cas de besoin.