Caso de Éxito - Asociación asLAN

Caso de Éxito
Empresa asociada: Microsoft
Usuario/Cliente: AENA. Aeropuertos Españoles y Navegación Aérea
Fecha: 2009- 2010
PLATAFORMA DE VIRTUALIZACIÓN PARA AENA.
INTRODUCCION
Aena (Aeropuertos Españoles y Navegación Aérea) es la empresa pública que gestiona los aeropuertos y el tráfico
aéreo en el territorio español. .
Las numerosas aplicaciones no críticas de Aena se han basado hasta ahora en servidores especializados. Con el
tiempo el gran número de equipos ha generado problemas de espacio en los centros de datos, y muchas de esas
aplicaciones no disponen de mecanismos de tolerancia a fallos.
Con la adopción de una solución de alta disponibilidad basada en cluster y la ejecución de esas aplicaciones en modo
de máquina virtual Aena consigue resolver sus necesidades de recuperación ante desastres y racionalización del
espacio en los centros de datos, y establece un modelo de arquitectura escalable y más económico de cara al
futuro.
PROBLEMÁTICA A RESOLVER
En Aena, como sucede en muchas grandes
organizaciones, conviven aplicaciones de negocio de
misión crítica con otras cuya criticidad es menor pero
que soportan multitud de servicios internos y tareas
que van desde servicios de información al cliente
hasta aplicaciones de control. En muchos casos se
trata de aplicaciones ad-hoc adquiridas e instaladas
junto con otros dispositivos, o desarrollos propios
para fines muy diversos. Las plataformas también
son muy variadas, pero en general corren en
entornos
Windows y Linux. Las del primer tipo a menudo se
encuentran sobre Windows Server 2003, en equipos
standalone dentro del centro de datos de cada
aeropuerto, y con una disciplina de gestión
obviamente menos rigurosa que los sistemas de
misión
crítica.
El modelo de crecimiento de los servicios de IT en
Aena se ha basado durante los últimos años en
“nueva aplicación, nueva máquina”. Este proceso, tal
y como nos comenta D. José Ramón Padilla,
responsable de servicios Windows de Indra en Aena,
en el área de Windows, “estaba conduciendo a una
situación complicada en los centros de datos por
falta de espacio físico, ya que en algunos sitios están
casi al límite”. La falta de espacio y el consumo
eléctrico son quizá los problemas más agudos e
inmediatos, pero a medio y largo plazo, quizá el más
importante es la inexistencia de una estrategia de
recuperación ante desastres efectiva para todas las
aplicaciones no críticas. Un fallo en estas aplicaciones
supone contratiempos, pérdidas de servicio y
funcionalidad al personal de los aeropuertos, y con
frecuencia, los equipos de IT han de dedicar tiempo y
recursos a resolverlos con sus propios medios, ya
que muchas de esas aplicaciones ni siquiera
disponen de soporte técnico. Por este motivo, desde
hace años en Aena se busca una solución que
garantice una alta disponibilidad para estos servicios
no críticos, pero teniendo presentes dos importantes
condicionamientos: en primer lugar prácticamente
ninguna de esas aplicaciones soporta ni aprovecha
las posibilidades de las arquitecturas tolerantes a
fallos –por ejemplo, porque presentan dependencias
de versiones del S.O., o porque utilizan modos de
acceso al hardware que lo impiden- y ni los
fabricantes ni los desarrolladores consideran
económicamente viable dedicar esfuerzos a
desarrollar versiones con estas características.
En segundo lugar, la desproporción entre el coste y el
servicio que prestan estas aplicaciones y el coste
total de la infraestructura de alta disponibilidad que
se pretende desaconsejan claramente esta opción.
Como
entidad
gestora
de
infraestructuras
aeroportuarias, “en Aena uno de los aspectos más
sensibles es el de la recuperación ante desastres”,
según comenta el Sr. Padilla. Ciertas situaciones
experimentadas en los últimos años relacionadas con
causas naturales (fenómenos meteorológicos
especialmente adversos, inundaciones) o de origen
humano y técnico (perdidas de suministro eléctrico,
paradas por mantenimiento) suponen riesgos de
pérdida de servicio ante el cual hay que responder
con planes de continuidad de negocio que
contemplen la posibilidad de conmutar los servicios
de IT que soportan la actividad de un aeropuerto
hacia otro emplazamiento geográfico en caso de fallo
generalizado del centro de datos propio. En los
aeropuertos de primer y segundo nivel esto
generalmente se resuelve con redes de área
metropolitana o campus estableciendo dos centros
de datos que se replican automáticamente entre sí.
En los aeropuertos de tercer nivel estas soluciones
suelen ser antieconómicas y la opción más rentable
en términos de precio/prestaciones sería la de
conmutar con un entorno central o con otro
aeropuerto de similares características, siempre con
la premisa de la existencia de una red de datos de
alta velocidad entre centros geográficamente lejanos
que haga posible el failover con una pérdida de
servicio
aceptable
(medida
en
minutos).
En este caso surge de nuevo la dificultad de
conseguir un entorno de alta disponibilidad para
aplicaciones no críticas y no diseñadas para ello. La
solución de Aena ha consistido en aplicar una
combinación de tecnologías de virtualización sobre un
failover cluster para cumplir ambos objetivos. en
Aenav
DETALLE DE LA SOLUCION: UNA ARQUITECTURA
INNOVADORA
Según nos comenta D. Juan Carlos Sanz de León,
consultor estratégico de Microsoft para Aena y
profundo conocedor de la problemática, “La tendencia
en Aena desde hace unos años consiste en instalar
todo el software en alta disponibilidad”, y prosigue
“lograr una solución de alta disponibilidad geográfica
ha sido un objetivo clave durante años, pero antes se
resolvía con soluciones parciales y procesos no
automáticos. Al montar todas estas aplicaciones en
Hyper-V, no solamente estamos dotando a las
aplicaciones de alta disponibilidad, sino de alta
disponibilidad geográfica también”, lo que se consigue
al basar la infraestructura en el Cluster Extension de
HP.
D. Juan Carlos Sanz, junto con D. José Ramón Padilla,
personal de la División de Tecnologías de Información
y Telecomunicaciones del Aeropuerto de Barcelona y
en colaboración con los equipos de especialistas de
almacenamiento HP, han diseñado una solución que
aprovecha y combina las posibilidades de dos
tecnologías que en los últimos años han
experimentado un auge espectacular: la virtualización,
basada en hypervisor y el failover cluster para redes
de área metropolitana.
En el diagrama adjunto se muestra el diseño de
arquitectura preparado para el piloto instalado en el
aeropuerto del Prat, en Barcelona
CONCLUSIONES: NUEVO PARADIGMA PARA EL
FUTURO
Con anterioridad al inicio de la experiencia piloto se
hicieron pruebas sobre otros entornos de
virtualización alternativos, donde se ponía de
manifiesto que la alternativa basada en Windows
Server 2008 e Hyper-V era notablemente más
económica y, como nos explica D. Rubén Héctor
Pinilla: “tratándose de aplicaciones que no son misión
crítica, el coste de las licencias ha sido un factor
decisivo. Se estudiaron otras alternativas pero el
HyperV era la que mejores prestaciones y relación de
coste
presentaba”.
Según el Sr. Padilla, “De cara al futuro, Aena
seguramente seguirá en el camino de la virtualización
porque es una solución que aporta muchas ventajas,
sobre todo en el aspecto económico”. La plataforma
de virtualización de Microsoft, que está demostrado
ser la más idónea en términos de relación
precio/prestaciones, permitirá a Aena resolver con
éxito sus necesidades actuales en el entorno
Windows, particularmente en el área de desarrollo de
aplicaciones.
Esta opinión es también compartida por D. David
Liquiñano, y desde la perspectiva de un integrador de
soluciones con experiencia activa en soluciones de
virtualización de Microsoft y de otros proveedores, el
futuro de Aena y de otras grandes compañías, puede
encaminarse claramente hacia este nuevo
paradigma. Como él mismo nos comenta, “De
momento, Las experiencias en proyectos similares a
éste están siendo muy buenas. Los clientes están
muy contentos porque la solución de virtualización de
hardware les están permitiendo consolidar muchos
servidores y su coste total de propiedad, en relación
con el coste de propiedad de otras soluciones de
virtualización es inferior”. Y destaca además “En el
mercado de la virtualización ha entrado un jugador
muy fuerte, y está teniendo un nivel de aceptación
muy alto. Dentro de unos años los avances de
Microsoft serán muy grandes”. Para él, sobre todo, la
ventaja principal es su facilidad de uso: “es un
entorno conocido, fácil de instalar y fácil de utilizar.
Cualquier usuario con conocimientos de Windows
puede
utilizarlo
directamente”.
Sin duda, para todos los participantes, ésta
experiencia está siendo un motivo de satisfacción.
Cabe señalar que la estrecha colaboración entre HP
(Microsoft Gold Partner) y el equipo de Microsoft ha
permitido funcionar como un único equipo de
implantación reafirmando así la visión de conjunto
uniforme para el cliente final. Como el propio Sr.
Liquiñano reconoce, ha sido un esfuerzo colectivo que
demuestra una gran capacidad y competencia tanto
de los proveedores de tecnología como de la propia
organización Aena: “Lo más interesante ha sido la
capacidad de todos para encajar muchas piezas. Por
parte de HP para ofrecer la solución de hardware
apropiada a las necesidades del cliente, los productos
Software necesarios y los servicios para posibilitar la
integración de toda la solución en el clúster
geográfico. Por parte de Microsoft, su capacidad
para sacar un producto, sacar los parches en el
momento adecuado o resolver los problemas y por
parte de Aena, su capacidad para aprovechar esta
solución e incorporarla en su día a día”.
BENEFICIOS
ƒ
ƒ
ƒ
PARA
LA
ORGANIZACIÓN
Ahorro de espacio, consumos y racionalización
de los recursos de IT.
Alta disponibilidad para las aplicaciones no
críticas y el entorno de desarrollo.
Mejora en los métodos de gestión de IT.
LA
APUESTA
DE
LOS
PARTNERS
TECNOLÓGICOS
“El apoyo de Microsoft y HP hacia esta experiencia ha
sido muy claro desde el principio”, afirma D. José
Ramón Padilla. La tecnología de Microsoft, en este
escenario, está ganando la partida a otros
competidores, a juicio del Sr. Sanz de León: “La
convertirá en la plataforma de virtualización de
referencia para los sistemas Windows.
Si se añade a este hecho la comodidad y garantía que
supone para Aena que un mismo fabricante sea el
que ofrezca soporte técnico tanto para la plataforma
de virtualización como para los sistemas operativos
host y alojados, la elección parece clara.
“En Aena quieren evitar que un fallo en el sistema
dirección de IT de Aena prefiere que la solución de
virtualización la ofrezca el fabricante del sistema
operativo por muchas razones, pero sobre todo, para
facilitar el soporte técnico y la resolución de
incidencias”, según nos comenta. Por ello, la
tarde en resolverse porque los diferentes fabricantes
se echen la culpa unos a otros”, nos explica D. Juan
presencia de Hyper- V en Aena, y más después de
comprobar los resultados de Barcelona, será cada
vez más importante, y muy probablemente se
los técnicos, más gastos y más contratos de
soporte”.
OTROS DATOS COMPLEMENTARIOS
FASES DEL PROYECTO
-
LA
EXPERIENCIA
PILOTO
DE
BARCELONA
Con la ayuda de Hewlett Packard y Microsoft, la
División comienza a finales de 2007 un proyecto
piloto donde participan un grupo de 8 personas en
os distintos aspectos que han de resolverse:
plataforma de hardware, instalación del hypervisor en
cluster y configuración de las aplicaciones en modo
fault-tolerant soportado por el sistema operativo
Windows Server 2008.
D. Rubén Héctor Pinilla, Jefe de la Sección de
Datacenter y Servidores de la División nos explica las
fases del proyecto: “El primer paso consiste en
consolidar servidores de aplicaciones. Son equipos de
bajas prestaciones –en general PCs de usuario en
función de servidor- y para esto utilizamos tecnologías
de virtualización”. La virtualización afecta tanto al
sistema operativo como a las capas de backend y
front-end de las aplicaciones, es decir, se virtualiza la
máquina física de manera integral.
“Se trata de aplicaciones corporativas no críticas”,
prosigue el Sr. Pinilla, “y en este caso, empezamos
con el entorno de pre-producción por tratarse de un
ambiente en el que estas actividades no tienen un
impacto sobre los usuarios finales”. El proceso
seguido consiste en convertir las máquinas físicas en
discos virtuales (VHDs) que después se ejecutan
sobre Windows Server 2008 en el rol de Hyper-V.
Con la ayuda de HP se instala el entorno multisite
compuesto por dos clusters de dos nodos cada uno,
separados por unos 2 Kms de distancia y enlazados
por canal de fibra óptica. Los servidores están
equipados con procesadores Intel Xeon Quad-Core y
16 Gb de RAM cada uno. Esta arquitectura
doblemente redundante tiene como misión soportar
la conmutación rápida tanto interna (entre los nodos
de cada cluster de dos vías) como externa, (entre los
clusters del grupo de conmutación), de las máquinas
virtuales sin pérdida de servicio, dentro de una
estrategia de mayor alcance orientada a garantizar la
continuidad del servicio para todo el entorno de
aplicación del aeropuerto.
Desde el punto de vista de arquitectura de hardware,
como nos explica D. David Liquiñano, Account
Support Manager de HP para Aena, “lo más
importante para nosotros fue la solución de
Carlos Sanz, y añade un tercer factor a considerar:
“tener más tecnologías requiere más formación para
tolerancia a fallos en el almacenamiento”. En esencia,
como se ve en el diagrama adjunto, el cluster
geográfico mantiene una réplica en tiempo real de los
datos almacenados en las cabinas. El software de HP
Storageworks Cluster Extension es capaz de
coordinar todos los procesos necesarios a nivel de
almacenamiento, de manera que se garantiza la
consistencia de la información entre nodos y ofrece
unos tiempos de conmutación adecuados a las
aplicaciones virtualizadas.
El primer datacenter instalado como host de
virtualización ya permite eliminar hasta 16 servidores
físicos, casi la mitad de todos los designados como
objetivo del proyecto, lo que hace crecer el optimismo
entre los componentes del equipo “Nos pareció una
tarea más sencilla de lo que pensábamos, apenas
hubo problemas importantes y además, con la ayuda
de HP y Microsoft, se resolvieron pronto”, nos
comenta el Sr. Pinilla. En las pruebas de conmutación
realizadas, el tiempo de recuperación ha sido de unos
20 segundos, lo que para un entorno de preproducción se considera realmente bueno.
“La recuperación de las aplicaciones es muy rápida
porque los tiempos de acceso al almacenamiento son
también muy rápidos, entre 20 y 40 segundos”, nos
confirma
el
Sr.
Liquiñano.
-
SYSTEM CENTER VIRTUAL MACHINE MANAGER
El diseño se complementa con la implantación de
System Center Virtual Machine Manager para
realizar varias funciones que, a medida que se ha ido
desarrollando el piloto, demuestran ser de un gran
valor e importancia en un entorno virtualizado. La
primera es la conversión de máquinas físicas a
virtuales (P2V), un proceso que, según nos comenta
D. Juan Carlos Sanz, se efectúa de manera muy
eficiente sobre los sistemas operativos soportados.
“Una conversión del sistema operativo Windows
Server 2003 a formato de disco virtual VHD
normalmente tarda entre dos y tres horas y el
archivo final generado tiene un tamaño de unos 15
Gb aproximadamente”, nos explica. Además, es un
proceso muy fiable, y no han surgido incidencias
dignas de mención en ningún caso.
La segunda función que soporta Virtual Machina
Manager es la biblioteca de máquinas virtuales, que
de acuerdo con los objetivos establecidos, irá
ganando en importancia porque es el mecanismo que
permitirá a los administradores del centro de datos
gestionar y manipular con comodidad los servidores
virtualizados. La tercera es Intelligent Placement para
la reasignación de tareas a recursos físicos, que si
bien en la instalación piloto de Barcelona no juega un
papel excesivamente importante, sí lo tendrá en el
futuro cuando la arquitectura de alta disponibilidad
geográfica se amplíe a aeropuertos que no disponen
de centros de datos redundantes y cuyo servicio de
administración de IT físicamente está ubicado en
Madrid y ya gestiona en remoto las instalaciones de
los aeropuertos de tercer y cuarto nivel.
- HYPER-V COMO PLATAFORMA DE VIRTUALIZACION DE
REFERENCIA
La experiencia de Aena en el aeropuerto de
Barcelona se pondrá en producción definitivamente
con ocasión de la ampliación del aeropuerto, pero los
resultados obtenidos ya se consideran un éxito, y se
está pensando en extenderla a otros aeropuertos
españoles “de momento, se extenderá al aeropuerto
de Málaga, y después también se piensa en Tenerife,
Palma de Mallorca o Alicante”, según confirma D.
José Ramón Padilla, que nos explica: “A medio plazo
el objetivo sería disponer de un plan de recuperación
ante desastres, con la posibilidad de que, en caso de
caída de los centros de datos en los aeropuertos
pequeños, se pueda conmutar el servicio a
los CPDs centrales, siempre que el enlace se
mantenga”.
Una solución así supone una inversión muy
importante en infraestructuras, y “de momento se
seguirán virtualizando las aplicaciones no críticas” y a
medida que se gane confianza y experiencia con este
nuevo paradigma de servicios de IT, la virtualización
se extenderá a otras áreas de la compañía.
Por ahora, las referencias son las instalaciones de
Barajas (Madrid) y El Prat (Barcelona), dos
experiencias pioneras en el sector de la gestión
aeroportuaria en todo el mundo. “No tenemos
conocimiento de que en otros países se estén
realizando experiencias como estas”, nos comenta el
Sr. Padilla.
No obstante, todos los participantes coinciden en que
el futuro de las infraestructuras de IT de Aena
probablemente se orientarán hacia este modelo, a
medida que se vean sus resultados, y a día de hoy,
esto es posible según D. David Liquiñano, ya que en
su opinión “una vez superada la fase de pruebas y
optimización del rendimiento, en Aena ya se podría
extender la experiencia a otros aeropuertos e incluso
a aplicaciones de mayor volumen”.
,
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