⚡ Haute Disponibilité & Redondance

🎯 Objectifs

• Comprendre les enjeux de la haute disponibilité et les niveaux de SLA
• Maîtriser les niveaux RAID et leurs cas d'usage
• Connaître les architectures de clustering actif/actif et actif/passif
• Configurer la redondance de passerelle avec HSRP et VRRP
• Comprendre le load balancing et ses algorithmes
• Mettre en œuvre le failover avec keepalived
• Distinguer PRA et PCA, RPO et RTO

📖 Pourquoi la haute disponibilité ?

Le coût de l'indisponibilité

L'indisponibilité d'un service IT peut avoir des conséquences financières, juridiques et réputationnelles majeures. La haute disponibilité (HA — High Availability) vise à minimiser les temps d'arrêt en éliminant les points de défaillance unique (SPOF — Single Point of Failure).

SLA et niveaux d'uptime

Le SLA (Service Level Agreement) définit contractuellement le niveau de disponibilité garanti. Il s'exprime en pourcentage de temps de fonctionnement annuel :

📖 Redondance matérielle

Alimentations redondantes

Les serveurs et équipements réseau critiques disposent de deux alimentations (PSU) raccordées à des circuits électriques différents. En cas de panne d'une alimentation ou d'un circuit, l'autre prend le relais sans interruption. Les onduleurs (UPS) complètent le dispositif en assurant une alimentation temporaire en cas de coupure secteur.

Redondance réseau

• Dual-homing : chaque serveur possède deux cartes réseau connectées à deux switches différents
• Agrégation de liens (LACP / 802.3ad) : plusieurs liens physiques combinés en un lien logique
• Spanning Tree Protocol (STP/RSTP) : prévient les boucles réseau tout en maintenant des chemins de secours

📖 RAID — Redondance de stockage

Le RAID (Redundant Array of Independent Disks) combine plusieurs disques physiques pour améliorer les performances et/ou la tolérance aux pannes :

📖 Clustering

Cluster actif/passif

Un nœud actif traite toutes les requêtes tandis qu'un nœud passif (standby) attend en veille. En cas de panne du nœud actif, le nœud passif prend automatiquement le relais (failover). Le basculement prend généralement quelques secondes.

Cluster actif/actif

Tous les nœuds traitent simultanément les requêtes. La charge est répartie entre les nœuds. En cas de panne d'un nœud, les autres absorbent sa charge. Cette architecture offre de meilleures performances mais est plus complexe à mettre en œuvre (gestion de la cohérence des données, sessions partagées).

📖 HSRP / VRRP — Redondance de passerelle

Le problème

Les postes clients sont configurés avec une passerelle par défaut unique. Si le routeur correspondant tombe en panne, tous les postes perdent l'accès au réseau extérieur.

La solution : une IP virtuelle (VIP)

HSRP (Hot Standby Router Protocol — Cisco propriétaire) et VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol — standard RFC 5798) permettent à plusieurs routeurs de partager une adresse IP virtuelle. Les postes clients utilisent cette VIP comme passerelle par défaut.

• Un routeur est élu maître (Active/Master) et répond aux requêtes
• Les autres routeurs sont en standby (Backup)
• En cas de panne du maître, un routeur standby prend le relais en quelques secondes
• Le basculement est transparent pour les postes clients

! Configuration HSRP sur Cisco
Router1(config)# interface GigabitEthernet0/0
Router1(config-if)# ip address 192.168.1.2 255.255.255.0
Router1(config-if)# standby 1 ip 192.168.1.1
Router1(config-if)# standby 1 priority 110
Router1(config-if)# standby 1 preempt

Router2(config)# interface GigabitEthernet0/0
Router2(config-if)# ip address 192.168.1.3 255.255.255.0
Router2(config-if)# standby 1 ip 192.168.1.1
Router2(config-if)# standby 1 priority 100

📖 Load balancing

Concepts

Le load balancer (répartiteur de charge) distribue le trafic entrant entre plusieurs serveurs backend. Il opère généralement en couche 4 (TCP/UDP) ou couche 7 (HTTP/HTTPS) du modèle OSI.

Algorithmes de répartition

📖 Failover automatique

Heartbeat et keepalived

Le failover automatique repose sur un mécanisme de surveillance mutuelle entre les nœuds d'un cluster. Keepalived est la solution la plus utilisée sous Linux :

• Implémente le protocole VRRP pour la gestion de l'IP virtuelle
• Surveille la santé des services via des health checks (scripts, vérification de port, requête HTTP)
• Bascule automatiquement l'IP virtuelle vers le nœud secondaire en cas de défaillance

# /etc/keepalived/keepalived.conf — Nœud maître
vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface eth0
    virtual_router_id 51
    priority 100
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass secret123
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.1.100/24
    }
}

📖 Réplication de données

Réplication synchrone

Les données sont écrites simultanément sur le nœud primaire et le nœud secondaire. La transaction n'est confirmée que lorsque les deux nœuds ont écrit les données. Cela garantit zéro perte de données (RPO = 0) mais ajoute de la latence.

Réplication asynchrone

Les données sont écrites d'abord sur le nœud primaire, puis répliquées vers le secondaire avec un léger décalage. Les performances sont meilleures mais il existe un risque de perte des dernières transactions en cas de panne (RPO > 0).

📖 PRA et PCA

PCA — Plan de Continuité d'Activité

Le PCA définit les mesures pour maintenir l'activité pendant un incident. L'objectif est d'éviter toute interruption : redondance, clustering, basculement automatique. Le PCA est préventif.

PRA — Plan de Reprise d'Activité

Le PRA définit les procédures pour restaurer l'activité après un sinistre majeur (incendie, inondation, cyberattaque). Il inclut la restauration des sauvegardes, la reconstruction de l'infrastructure et le redémarrage des services.

📖 RPO et RTO

📖 Stratégies de sauvegarde

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