MOTOR DE CONSENSO EMBEBIDO SEAPILOT HA

Failover en 7 Segundos. Cero Pérdida de Datos. Cualquier Infraestructura.

SeaPilot HA es un motor de consenso embebido para MariaDB y MySQL que ofrece una disponibilidad del 99.999% sin dependencias de proxies, bloqueo de proveedores de infraestructura ni complejidad operativa.

Kubernetes, bare metal, cualquier nube — mismo binario, misma lógica de failover.
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test-failover.sh
LIVE CONSENSUS BENCHMARK
$ ./testing/v3/test-failover.sh
[00:00] Starting continuous writes at 5 req/s...
[00:05] Write #25 committed on mariadb-0 (PRIMARY)
[00:06] ✗ Killing primary node mariadb-0...
[00:06] mariadb-0 terminated
[00:07] Raft heartbeat timeout detected on mariadb-1
[00:08] Election started — mariadb-1 requesting votes
[00:08] mariadb-2 voted for mariadb-1
[00:09] ✓ mariadb-1 elected leader (term 2)
[00:10] mariadb-1 promoted to PRIMARY
[00:11] SET GLOBAL read_only = 0
[00:13] Write #26 committed on mariadb-1 (PRIMARY)
[RESULT] Failover completed in 7.2 seconds
[RESULT] Rows lost: 0
[RESULT] Writes resumed: ✓
EL PROBLEMA OPERATIVO

La conmutación por error de su base de datos es demasiado lenta

FAILOVERS LENTOS DE 60–120s

Alta Latencia en Failovers

El tiempo promedio de conmutación por error en RDS Multi-AZ varía entre 60 y 120 segundos. Cada segundo de inactividad cuesta transacciones perdidas y fallos en cascada.

DEPENDENCIAS EXTERNAS

Complejidad Operativa

Orchestrator, MaxScale, VTOrc — componentes de infraestructura separados que requieren despliegue, parches, monitoreo y mantenimiento constante.

BLOQUEO DE PROVEEDOR

Vendor Lock-in de la Nube

Aurora solo se ejecuta en AWS. Galera requiere configuraciones de red específicas. Las bases de datos gestionadas lo atan a un único proveedor cloud.

7s
RTO
(medido en prueba real)
0
RPO
(filas perdidas)
45
Failovers/año
disponibilidad 99.999%
1
Binario por nodo
sin proxies ni deps externas

* Medido en un clúster de 3 nodos MariaDB 11.8 ejecutado sobre Kind. Escrituras continuas a 5 req/s durante el failover. Prueba completa reproducible desde nuestro repositorio público.

MECANISMO DE FAILOVER

Cómo Funciona

Tres pasos. Siete segundos. Cero intervención humana.

PASO 1 • DETECCIÓN

Timeout de Heartbeat Raft

Fallo de heartbeat Raft (intervalo 1s, timeout 3s). Los nodos pares detectan la falta de respuesta del primario de forma inmediata.

[nodo-0]---X---[nodo-1]
           | timeout
PASO 2 • ELECCIÓN

Votación de Consenso

La votación de consenso concluye en milisegundos entre los nodos que componen la mayoría del quórum.

[nodo-1] <-- voto -- [nodo-2]
[nodo-1] = nuevo líder
PASO 3 • PROMOCIÓN

Promoción del Primario

El nuevo nodo primario acepta escrituras inmediatamente, actualiza etiquetas y desactiva read_only.

[nodo-1] = PRIMARY
SET read_only = 0 | IO=Yes SQL=Yes

Sin monitores externos. Sin proxies en la ruta de datos. Sin demoras de propagación DNS.
Los agentes detectan, deciden y actúan — todo dentro de los mismos 7 segundos.

TOPOLOGÍA DEL CLÚSTER

Arquitectura del Sistema

Pod mariadb-0 PRIMARY
🔹 MariaDB :3306
🔹 SeaPilot :8080
🔹 Raft :7000
🔹 BoltDB local
🔹 MariaBackup :9998
Pod mariadb-1 RÉPLICA
🔹 MariaDB :3306
🔹 SeaPilot :8080
🔹 Raft :7000
🔹 BoltDB local
🔹 MariaBackup :9998
Pod mariadb-2 RÉPLICA
🔹 MariaDB :3306
🔹 SeaPilot :8080
🔹 Raft :7000
🔹 BoltDB local
🔹 MariaBackup :9998
Raft TCP :7000: Canal de consenso peer-to-peer que conecta los nodos de forma directa.
Binario Único: Sin sobrecarga de JVM, sin proxies en la ruta de datos, sin almacén externo.
Sin etcd ni ZooKeeper: El consenso Raft se ejecuta embebido dentro de cada agente.
Persistencia BoltDB: Un único archivo embebido, no otra base de datos que administrar.
CAPACIDADES

Características Principales

Consenso Raft Embebido

La elección de líder y las decisiones de failover ocurren dentro del agente. Sin coordinadores externos que desplegar ni mantener. Tolera fallos de N/2 nodos.

Failover con Cero Pérdida (Zero-RPO)

La replicación basada en GTID garantiza que cada transacción confirmada llegue al nuevo primario. Cero pérdida de datos medida bajo carga de escritura continua.

Reconstrucción Automática

Los nodos ex-primarios se reincorporan automáticamente como réplicas con 3 vías de recuperación (reorganización GTID, streaming donor o restauración desde S3).

Seguridad ante Particiones de Red

Los primarios aislados detectan la pérdida de quórum y se degradan a solo lectura dentro del período de gracia configurado, evitando escrituras split-brain.

Integración de Respaldos

MariaBackup y XtraBackup para respaldos físicos completos, archivado de binlogs a S3/MinIO, copias programadas y restauración automática al reconstruir.

Multi-Plataforma

Kubernetes, Docker, bare metal o cualquier nube. Soporta ProxySQL, HAProxy, etiquetas K8s, VIP o enrutamiento por DNS. Diseñado para MariaDB y MySQL.

EXCELENCIA DE INGENIERÍA

Confiabilidad y Seguridad de Grado de Producción

Seguridad

  • 🔒 TLS Mutuo para comunicación inter-nodo Raft
  • 🔒 Autenticación por token Bearer en API HTTP
  • 🔒 Rutas exentas para probes de salud (compatible con K8s)
  • 🔒 Credenciales inyectadas via variables de entorno / K8s Secrets

Observabilidad

  • 📊 Métricas Prometheus en cada nodo (/metrics)
  • 📊 Dashboard Grafana pre-diseñado (20 paneles)
  • 📊 Especificación OpenAPI 3.1 para 22 endpoints de API
  • 📊 Logging JSON estructurado con niveles configurables

Operaciones

  • ⚙️ Chart Helm con parametrización completa de valores
  • ⚙️ Apagado gradual (SIGTERM, HTTP drain, salida Raft)
  • ⚙️ CLI de mantenimiento para failover manual, reincorporación y estado
  • ⚙️ Actualizaciones progresivas rolling sin tiempo de inactividad

Confiabilidad

  • 🛡️ Resiliencia de disponibilidad del 99.999% (45 eventos/año de presupuesto)
  • 🛡️ Detección automática de divergencia de replicación con trigger de rebuild
  • 🛡️ Cooldowns configurables para evitar tormentas de recuperación
  • 🛡️ Primary Lease Renew (PLR) como detección secundaria de fallos
OPCIONES DE DESPLIEGUE

Despliegue en Cualquier Entorno

RECOMENDADO

Kubernetes

Helm chart con StatefulSet, Operator para gestión de etiquetas, sidecar MariaBackup y MinIO. Listo para producción con PDB, RBAC y NetworkPolicy.

DESARROLLO & PEQUEÑOS DESPLIEGUES

Docker / Docker Compose

Para desarrollo y pequeños clústeres. El wrapper de SeaPilot gestiona el PID 1, el ciclo de vida de MariaDB y el reenvío de señales de forma transparente.

SERVIDORES FÍSICOS & VIRTUALES

Bare Metal / VM

Archivos de unidad systemd, enrutamiento basado en VIP y fencing duro mediante IPMI/BMC para entornos de infraestructura tradicional.

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