Koncept shlukování
Koncept klastru spočívá v tom, že klastr se navenek jeví jako jediný systém. Cluster se skládá ze dvou nebo více skutečných počítačů označovaných jako uzly nebo členové klastru. Komponenty klastru jsou běžně, ale ne vždy, vzájemně propojeny prostřednictvím rychlých lokálních sítí.
Clustery se obvykle nasazují za účelem zlepšení výkonu a/nebo dostupnosti oproti výkonu poskytovanému jedním počítačem, přičemž jsou obvykle mnohem levnější než jednotlivé počítače se srovnatelnou rychlostí nebo dostupností. Clustering je o operacích typu back-end, které provádějí uzly nebo členy, které se vnějšímu světu jeví jako jediná výpočetní entita.
Typ clusterů
- Vysoce výkonné klastry
- Skupiny s vysokou dostupností
- Clustery pro vyrovnávání zátěže
- Shluky úložiště
High Performance Clusters (HPC)
Více uzlů v clusteru provádí souběžné výpočty. High Performance (nebo grid) computing má dvě klíčové výhody:
- Odolnost :Dokud běží byť jen jeden člen clusteru, služby nadále poskytuje cluster.
- Zvýšená kapacita :Čím více uzlů je přidáno do clusteru, tím více výpočetního výkonu je k dispozici, a proto lze velmi výkonné počítače sestavit pomocí běžného hardwaru.
High Availability Clusters (HA)
Clustery s vysokou dostupností poskytují nepřetržitou dostupnost služeb eliminací jednotlivých bodů selhání a selháním služeb z jednoho uzlu clusteru do druhého v případě, že uzel přestane fungovat. Clustery s vysokou dostupností se někdy označují jako clustery s podporou převzetí služeb při selhání. Red Hat Cluster Suite poskytuje clustering s vysokou dostupností prostřednictvím komponenty High-availability Service Management.
Clustery pro vyrovnávání zátěže
Clustery pro vyrovnávání zátěže fungují tak, že veškerá pracovní zátěž prochází jedním nebo více front-endy pro vyrovnávání zátěže, které ji pak distribuují do kolekce serverů typu back-end. Pokud uzel v clusteru pro vyrovnávání zatížení přestane fungovat, software pro vyrovnávání zatížení zjistí selhání a přesměruje požadavky na jiné uzly clusteru. Red Hat Cluster Suite poskytuje vyrovnávání zátěže prostřednictvím LVS (Linux Virtual Server).
Shluky úložiště
Clustery úložišť poskytují konzistentní obraz systému souborů napříč servery v klastru, což umožňuje serverům současně číst a zapisovat do jediného sdíleného systému souborů. S celoklastrovým souborovým systémem eliminuje klastr úložiště potřebu redundantních kopií aplikačních dat a zjednodušuje zálohování a obnovu po havárii. Red Hat Cluster Suite poskytuje clustering úložiště prostřednictvím Red Hat GFS (Global File System).
Proč potřebujeme HA clustery?
24×7 Mission Critical Services mají následující požadavky:
- Škálovatelnost :Když se zátěž zvýší, systém se musí zvětšit, aby splnil požadavky.
- Dostupnost :Služba musí být vždy zapnutá a dostupná bez ohledu na selhání hardwaru a softwaru.
- Nákladově efektivní :Budování a rozšiřování celého systému musí být ekonomické.
- Spravovatelnost :Přestože může být celý systém velký co do fyzické velikosti, mělo by být snadné jej spravovat.
Porozumění HA Clustering
HA Clustering často používá následující termíny:
- Aktivní/aktivní shlukování
- Aktivní/pasivní shlukování
- Clusterování při selhání
- Bezpečné shlukování
Pojmy aktivní/aktivní a aktivní/pasivní shlukování znamenají různé věci pro různé lidi. K popisu HA Clusteru je lepší používat výrazy Failover a Failsafe.
Clustery převzetí služeb při selhání :Součástí klastru může být více členů (uzlů) Jedna nebo více služeb je (jsou) aktivních na daném členovi v kteroukoli danou chvíli Při selhání dojde k selhání služeb a přidružených prostředků na jiné členy v klastru Během toto převzetí služeb při selhání může v závislosti na struktuře aplikace a služby u koncových uživatelů dojít k přerušení relace
Clustery zabezpečené proti selhání :Součástí clusteru může být více členů (uzlů) Služby jsou aktivní na všech členech Při selhání infrastruktura clusteru jednoduše zastaví odesílání požadavků na uzel, který selhal a přesměruje je do aktivního uzlu.
Aktivní pasivní terminologie
Aktivní/pasivní terminologie obecně označuje clustery s podporou převzetí služeb při selhání, na kterých běží pouze jedna služba. Terminologii Active/Active lze použít k označení clusterů s podporou převzetí služeb při selhání s více servery, takže všichni členové clusteru hostují alespoň jednu službu.