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Os principais desafios para ampla utilização de sistemas computacionais por organizações que automatizam suas regras de negócios são qualidade e estabilidade da infraestrutura. Este trabalho descreve uma análise experimental de uma arquitetura de cluster de alta disponibilidade e alto desempenho para um sistema computacional que possui uma aplicação de missão crítica. Sistemas de missão crítica são sistemas que devem ter alto grau de disponibilidade e continuar a responder às requisições mesmo em presença de falhas. A estratégia adotada neste trabalho consiste no desenvolvimento de uma solução que vise a melhor utilização dos recursos computacionais disponíveis no ambiente.Os objetivos principais são melhorar desempenho e ganhar escalabilidade através do balanceamento de carga e aumentar a confiabilidade utilizando técnicas de alta disponibilidade. Os resultados obtidos mostraram que houve uma melhor utilização da largura de banda do ambiente computacional da ordem de 32,71% para entrada de dados e 58,1% para a saída de dados. Além disso, o processador teve uma redução de uso de seus recursos em 47,65% e a memória principal em torno de 14,58% para o estudo de caso em questão.