Los sistemas distribuidos, como las plataformas en la nube, son cada vez más importantes. Por ello, las bases de datos individuales están cediendo el paso a los clústeres flexibles y escalables. Esto plantea una serie de nuevos retos para muchos administradores: los fallos de red, los retrasos, el volumen de datos limitado, los pequeños componentes de sistemas y la seguridad del transporte de datos son algunos de los problemas más complejos que deben abordar.
Una posible solución es contar con una ubicación central para la información cambiante que sea segura, a prueba de fallos y consistente: justo lo que ofrece la práctica base de datos de clave-valor etcd.
etcd es una base de datos de clave-valor distribuida, desarrollada por el equipo de CoreOS y, como muchas otras herramientas del entorno Docker, escrita en Go, el lenguaje de Google. El objetivo a la hora de desarrollarla era crear un espacio de almacenamiento seguro para los datos críticos de las aplicaciones distribuidas, que facilitara su supervisión.
Su nombre proviene de la carpeta de archivos de configuración de los sistemas operativos GNU/Linux, “/etc”, al que se añadió la “d” de distributed (en español, “distribuido”). Actualmente, la Cloud Native Computing Foundation gestiona etcd como software de código abierto.
Para comprender cómo funciona etcd, es importante conocer los tres términos clave del clúster de la aplicación para administrar bases de datos:
En los sistemas basados en Raft, el clúster elige un líder por un cierto período de tiempo, que procesa todas las solicitudes de almacenamiento que están en consenso con el clúster. Cada integrante del clúster puede responder de manera independiente a las solicitudes que no requieren el consentimiento del clúster, como los accesos de solo lectura. Si el líder acepta un cambio, etcd asegura que este replique la información a los nodos sucesores. Tan pronto como estos hayan confirmado la recepción, el líder acepta el cambio.
La coordinación del líder con los nodos del clúster a través de una base de datos etcd es especialmente conveniente en el caso de las aplicaciones distribuidas. Si los cambios afectan a la funcionalidad de un nodo, este puede bloquearlos, lo que asegura que la aplicación se mantenga estable y que se minimicen los problemas posteriores.
Si el líder falla o no responde durante un período prolongado, el resto de nodos del clúster elige un nuevo líder después de cierto tiempo. El tiempo que pasa hasta que otro nodo solicita una nueva elección y se presenta como candidato varía de un nodo a otro y se determina mediante una especie de cronómetro que tiene cada uno de ellos. De esta manera, se garantiza que los nodos puedan intervenir como líderes lo más rápido posible.
El número de nodos del clúster debe ser impar para garantizar que siempre haya una mayoría. Por motivos de rendimiento, no se recomienda utilizar un clúster que tenga más de siete nodos.
Si quieres probar etcd, puedes ejecutarlo en un ordenador portátil o mediante una configuración simple en la nube. Como etcd guarda los datos en el disco duro, recomendamos encarecidamente utilizar un disco SSD. Durante la producción, debes seguir las pautas que figuran en la documentación oficial.
Además del hecho de que la aplicación se ejecuta de forma estable, la base de datos etcd tiene muchas otras ventajas:
Ya en 2014, algunos desarrolladores implementaron etcd en Kubernetes, lo que provocó que la comunidad de etcd creciera rápidamente. Proveedores de la nube como AWS, Google Cloud Platform y Azur siguieron su ejemplo, implementando etcd con éxito en sus entornos de producción.
Pero sigamos con Kubernetes, el ejemplo de etcd mencionado en primer lugar. Kubernetes en sí es un sistema distribuido que se ejecuta en un clúster desde varios dispositivos. En consecuencia, se beneficia enormemente de una base de datos distribuida como etcd, que almacena de forma segura los datos críticos. Dentro de Kubernetes, la base de datos etcd sirve como almacén de datos principal, en el que se guardan los datos de configuración, el estado y los metadatos. Si se realizan cambios, etcd garantiza que todos los nodos del clúster de Kubernetes puedan leer y escribir los datos. Al mismo tiempo, etcd monitorea el estado actual o deseado del sistema. Si los estados difieren, Kubernetes realiza los cambios necesarios para que vuelvan a alinearse.
El comando “kubectl” recupera un valor leído de la base de datos etcd. Los cambios con “kubectl apply” crean o actualizan entradas en la base de datos etcd. Si se produce una caída del sistema, los valores se cambian automáticamente en etcd.
Las bases de datos en memoria permiten analizar y suministrar big data en tiempo real. El almacenamiento en la unidad de memoria RAM propicia esta alta velocidad de acceso. Las bases de datos tradicionales se basan, en cambio, en el almacenamiento en el disco duro. ¿En qué se diferencian las bases de datos en memoria de los sistemas de bases de datos tradicionales? Y ¿cuáles son las bases de datos...
Existen muchos modelos para procesar y guardar grandes conjuntos de datos. Las bases de datos tradicionales, sin embargo, con sus estructuras de tabla fijas, a menudo se quedan cortas cuando se trata de representar relaciones complejas. Una solución particularmente eficiente para trabajar con datos con alto nivel de interconexión son las llamadas bases de datos orientadas a grafos. ¿De qué son...
Prácticamente todas las aplicaciones recurren a bases de datos. Además de las bases de datos relacionales clásicas, las denominadas bases de datos documentales se han establecido desde hace mucho tiempo en el curso del desarrollo de aplicaciones web. En lugar de trabajar con tablas, estos “almacenes de documentos” trabajan con datos semiestructurados en documentos simples. ¿Cómo funcionan...
¿En qué se diferencian los discos duros SSD y los HDD? En nuestro artículo comparativo presentamos las características técnicas principales de ambas tecnologías de almacenamiento. Además, te damos consejos para elegir la tecnología más apropiada para cada aplicación: el económico disco duro convencional (Hard Disk Drive) o la rápida y más cara unidad de estado sólido (Solid State Drive).
Ofrece un servicio fiable y de alto rendimiento a tus clientes con un pack hosting de IONOS.
