Highly available and fault-tolerant architecture guidelines for clustered middleware servers

The paper presents the result of an evaluation of the performance of different message broker system configurations, which lead to the construction of the specific architecture guidelines for such systems. The examples are provided for an exemplary middleware messaging server software - RabbitMQ, set in high availability - enabling and redundant configurations. Rabbit MQ is a message queuing system realizing the middleware for distributed systems that implements the Advanced Message Queuing Protocol. The scalability and high availability design issues are discussed and the possible cluster topologies and their impact is presented. Since HA and performance scalability requirements are in conflict, scenarios for using clustered RabbitMQ nodes and mirrored queues are interesting and have to be considered with specific workloads and requirements in mind. The results of performance measurements for some topologies are also reported in this article.

W pracy przedstawiono wyniki oceny wydajności różnych konfiguracji systemów spełniających rolę rozdzielacza wiadomości (Message Broker), które prowadzą do wyznaczenia konkretnych wytycznych architektonicznych dla takich systemów. Przykład zrealizowano przy użyciu przykładowego oprogramowania serwera komunikacyjnego middleware – RabbitMQ, zestawionego w konfiguracji wysokiej dostępności. RabbitMQ jest systemem kolejkowania wiadomości, który realizuje funkcje pośredniczące (ang. middleware) dla systemów rozproszonych, używając do tego zadania zaawansowanych protokołów kolejkowania wiadomości. W artykule omówiono zagadnienia projektowe dotyczące skalowalności i wysokiej dostępności, jak również przedstawiono możliwe topologie klastrów i ich wpływ na zdefiniowane parametry działania. Ponieważ wymagania HA i skalowalność, a zatem wydajność, są w konflikcie, rozpatrywano scenariusze z różnym wykorzystaniem kolejek w pełni redundantnych oraz dublowanych. W artykule przedstawiono wyniki pomiarów wydajności dla niektórych topologii, jak również konkluzje co do drogi do osiągnięcia optymalnej architektury.