Cómo construir una infraestructura redundante en dos centros de datos
Comparación entre los diseños activo-pasivo y activo-activo, y las decisiones prácticas que exige cada uno.
Un solo centro de datos es un punto único de fallo. Los eventos eléctricos, las fallas de refrigeración, los cortes de fibra o las caídas del proveedor pueden dejar fuera de servicio toda una instalación. Operar en dos centros de datos elimina esa dependencia única, pero también introduce complejidad en torno a la consistencia de los datos, la automatización del failover y el diseño de la red.
Este artículo compara los diseños activo-pasivo y activo-activo, y describe las decisiones prácticas que requiere cada uno.
Activo-pasivo: más sencillo pero más lento
En un diseño activo-pasivo, un centro de datos atiende el tráfico de producción mientras el otro permanece en espera. Si el sitio primario falla, el tráfico se redirige al secundario.
Ventajas
- Arquitectura de aplicaciones y bases de datos más sencilla
- Sin riesgo de split-brain (cerebro dividido) durante la operación normal
- El sitio secundario puede dimensionarse con menor capacidad hasta que se necesite
- Es más fácil razonar sobre la consistencia de los datos
Desventajas
- El failover requiere detección, decisión y redirección del tráfico
- El objetivo de punto de recuperación (RPO) depende del retraso de la replicación
- La capacidad del sitio secundario puede quedar subdimensionada ante un cambio repentino
- La mitad de la infraestructura permanece inactiva durante la operación normal
El modelo activo-pasivo funciona bien cuando un tiempo de inactividad medido en minutos es aceptable y cuando el costo de la capacidad ociosa es tolerable.
Activo-activo: más rápido pero más difícil
En un diseño activo-activo, ambos centros de datos atienden tráfico de forma simultánea. Los usuarios pueden dirigirse al sitio más cercano, o la carga puede distribuirse entre ambos.
Ventajas
- Mayor capacidad agregada y menor latencia para usuarios distribuidos
- Sin una gran reserva ociosa
- La falla de un sitio reduce la capacidad en lugar de causar una interrupción total
- El tráfico puede drenarse gradualmente para realizar mantenimiento
Desventajas
- Requiere sincronización de datos en tiempo real o particionado a nivel de aplicación
- Resolución de conflictos para escrituras concurrentes
- Enrutamiento de red y verificación de estado más complejos
- Exige una mayor madurez operativa
El modelo activo-activo es la elección correcta cuando la disponibilidad continua y la distribución geográfica son requisitos fundamentales.
Activo-pasivo frente a activo-activo
| Factor | Activo-pasivo | Activo-activo |
|---|---|---|
| Complejidad | Menor | Mayor |
| Velocidad de failover | De minutos a decenas de minutos | De segundos a minutos |
| Uso de recursos | Un sitio casi inactivo | Ambos sitios productivos |
| Consistencia de datos | Más fácil de preservar | Requiere gestión de conflictos |
| Mejor caso de uso | Cargas de trabajo orientadas a la recuperación ante desastres (DR) | Servicios globales sensibles a la latencia |
Consideraciones de red y datos
Independientemente del modelo, dos centros de datos necesitan interconexiones confiables y una estrategia de datos clara. Las decisiones clave incluyen:
- Fibra oscura dedicada, longitud de onda o enlace MPLS para la replicación entre sitios
- Enrutamiento DNS o anycast para dirigir el tráfico de los usuarios
- Replicación síncrona frente a asíncrona según la distancia y la latencia
- Mecanismos de quórum para evitar el split-brain durante particiones de red
La distancia entre los sitios afecta la latencia y, por lo tanto, determina si la replicación síncrona es viable. Más allá de unas pocas decenas de milisegundos, la mayoría de las organizaciones opta por la replicación asíncrona y acepta un pequeño objetivo de punto de recuperación.
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