Clustering-Konzept
Das Konzept eines Clusters besteht darin, dass der Cluster selbst nach außen als ein einziges System erscheint. Ein Cluster besteht aus zwei oder mehr realen Computern, die als Knoten oder Mitglieder eines Clusters bezeichnet werden. Die Komponenten eines Clusters sind häufig, aber nicht immer, über schnelle lokale Netzwerke miteinander verbunden.
Cluster werden normalerweise bereitgestellt, um die Leistung und/oder Verfügbarkeit gegenüber einem einzelnen Computer zu verbessern, während sie in der Regel viel kostengünstiger sind als einzelne Computer mit vergleichbarer Geschwindigkeit oder Verfügbarkeit. Beim Clustering dreht sich alles um die Back-End-Operationen, die von den Knoten oder Mitgliedern ausgeführt werden, die nach außen als eine einzige Recheneinheit erscheinen.
Clustertyp
- Hochleistungscluster
- Hochverfügbarkeitscluster
- Load-Balancing-Cluster
- Speichercluster
Hochleistungscluster (HPC)
Mehrere Knoten im Cluster führen gleichzeitige Berechnungen durch. Es gibt zwei Hauptvorteile von High Performance (oder Grid) Computing:
- Belastbarkeit :Solange auch nur ein einzelnes Mitglied eines Clusters läuft, werden Dienste weiterhin vom Cluster bereitgestellt.
- Erhöhte Kapazität :Je mehr Knoten zum Cluster hinzugefügt werden, desto mehr Rechenleistung steht zur Verfügung und daher können sehr leistungsfähige Computer mit handelsüblicher Hardware gebaut werden.
Hochverfügbarkeitscluster (HA)
High-Availability-Cluster bieten kontinuierliche Verfügbarkeit von Diensten, indem einzelne Fehlerquellen eliminiert und Dienste von einem Cluster-Knoten auf einen anderen umgeschaltet werden, falls ein Knoten ausfällt. High-Availability-Cluster werden manchmal auch als Failover-Cluster bezeichnet. Die Red Hat Cluster Suite bietet Hochverfügbarkeits-Clustering durch ihre Hochverfügbarkeits-Service-Management-Komponente.
Load-Balancing-Cluster
Load-Balancing-Cluster funktionieren, indem die gesamte Arbeitslast durch ein oder mehrere Load-Balancing-Front-Ends geleitet wird, die sie dann an eine Sammlung von Back-End-Servern verteilen. Wenn ein Knoten in einem Load-Balancing-Cluster funktionsunfähig wird, erkennt die Load-Balancing-Software den Fehler und leitet Anforderungen an andere Cluster-Nodes um. Die Red Hat Cluster Suite bietet Lastenausgleich über LVS (Linux Virtual Server).
Speichercluster
Speicher-Cluster stellen ein konsistentes Dateisystem-Image über Server in einem Cluster bereit, sodass die Server gleichzeitig in einem einzigen gemeinsam genutzten Dateisystem lesen und schreiben können. Mit einem clusterweiten Dateisystem macht ein Speichercluster redundante Kopien von Anwendungsdaten überflüssig und vereinfacht Backup und Disaster Recovery. Red Hat Cluster Suite bietet Storage-Clustering über Red Hat GFS (Global File System).
Warum brauchen wir HA-Cluster?
Für unternehmenskritische Dienste rund um die Uhr gelten die folgenden Anforderungen:
- Skalierbarkeit :Wenn die Arbeitslast zunimmt, muss das System skaliert werden, um die Anforderungen zu erfüllen.
- Verfügbarkeit :Der Dienst muss trotz Hardware- und Softwarefehlern immer eingeschaltet und verfügbar sein.
- Kostengünstig :Das Gesamtsystem muss wirtschaftlich auf- und ausbaubar sein.
- Verwaltbarkeit :Obwohl das gesamte System physisch groß sein mag, sollte es einfach zu verwalten sein.
HA-Clustering verstehen
HA-Clustering verwendet häufig die folgenden Begriffe:
- Aktiv/Aktiv-Clustering
- Aktives/Passives Clustering
- Failover-Clustering
- Failsafe-Clustering
Die Begriffe Active/Active &Active/Passive Clustering bedeuten für verschiedene Menschen unterschiedliche Dinge. Es ist besser, die Begriffe Failover und Failsafe zu verwenden, um einen HA-Cluster zu beschreiben.
Failover-Cluster :Mehrere Mitglieder (Knoten) können Teil des Clusters sein. Ein oder mehrere Dienste sind zu einem bestimmten Zeitpunkt auf einem bestimmten Mitglied aktiv Bei diesem Failover kann es je nach Anwendungs- und Dienststruktur zu einer Sitzungsunterbrechung für Endbenutzer kommen
Failsafe-Cluster :Mehrere Mitglieder (Knoten) können Teil des Clusters sein Dienste sind auf allen Mitgliedern aktiv Bei einem Ausfall stoppt die Cluster-Infrastruktur einfach das Senden von Anfragen an den ausgefallenen Knoten und leitet diese an den aktiven Knoten weiter.
Aktiv-Passiv-Terminologie
Die Aktiv/Passiv-Terminologie bezieht sich im Allgemeinen auf Failover-Cluster, auf denen nur ein Dienst ausgeführt wird. Die Aktiv/Aktiv-Terminologie kann verwendet werden, um sich auf Failover-Cluster mit mehreren Servern zu beziehen, sodass alle Cluster-Mitglieder mindestens einen Dienst hosten.