Кластеризация в opensource. Часть 1-я — отказоустойчивые...

Кластеризация в OpenSource

Часть 1

High availability кластеры

(отказоустойчивые системы высокой доступности)

Манько В.В. 2010 г. Николаев


Дайте таблеток от жадности и побольше!

SMP – мультипроцессорные системы

MPP - большие мультипроцессорные системы

WON – сеть рабочих станций (проект Condor, Prime95)


Мистический зверь Беовульф

Если один хорошо, то два - это великолепно!

Максимизация ресурсов

Балансировка нагрузки на службы и сервисы

Простота масштабирования

Уменьшение времени вычислений

Комбинация способов кластеризации


Преимущества кластеризации

aaaaa

Один в поле воин.

Кластеризация не панацея, нет 100% гарантии

Не все приложения можно кластеризировать

Не все приложения получат преимущества от кластеризации

Стоимость реализации пропорциональна избыточности


Проблемы кластеризации

----

Кластеризация и OpenSource

Бесплатность платформы (прежде всего Linux)

Сертификация платформ брендами (HP, IBM, DELL + RHEL, SLES)

Быстрая динамика развития платформ

Наличие профессиональной коммерческой поддержки

Отсутсвие поддержки в большинстве *nix платформ


Кластеры в *nix системах

aaaa-

- Высокая стоимость профессиональной поддержки

Кластер?


Кластер это 2 и более узла (обычно называемые нод (node)или член (member)), которые работают вместе для выполне-ния общего задания

High Availability — отказоустойчивый кластер высокой надежности

Load Balancing — кластер балансировки нагрузки

Storage — кластер — хранилище

High Performance — вычислительный кластер

В зависимости от ситуации, возможно комбинирование разныхвариантов кластеризации: отказоустойчивый+балансир нагрузки итд.

High availability cluster


High availability — кластер высокой доступности

Кластер высокой доступности обеспечивает непрерывную доступ-ность сервисов, исключая единичные точки падения системыпосредсвом переноса сервисов с отказавшего node на резервный

Данная кластеризация поддерживает целостность данных междуnode в системе

Для конечного пользователя отказ компонента кластера незаметен

Часто данные кластеры называют отказоустойчивыми

Storage cluster


Storage cluster — кластер единого хранилища

Данный тип кластера создает единый образ файловой системымежду всеми серверами кластера, позволяя серверам одновременнозаписывать и считывать данные с единой общей файловой системы

Для приложений запущенных в данном окружении, кластерпредставляет единую файловую систему, что избавляет от

необходимости создания избыточных копий приложений иупрощает резервирование и аварийное восстановление

Load-balancing cluster


Load-balancing — кластер балансировки нагрузки

Кластер балансировки распределяет нагрузку на сетевые сервисымежду нодами кластера

При выходе нода из строя, кластер перераспределяет нагрузкумежду оставшимися членами структуры

Выход частей кластера из строя прозрачен и невидим для конеч-ного пользователя

High-performance cluster


High-performance — вычислительный кластер

Вычислительный кластер использует ноды для выполненияпараллельных вычислений

Позволяет специально написанному приложению распараллелитьвычисление одной задачи между нодами кластера для ускоренияполучения конечного результата

Данный тип кластеризации известен как computational clusterили grid computing

Комбинированные кластерные системы


Комбинация кластерных схем — оптимальное решение

Отдельные типы кластеризации используются для решения узкихзадач

Некоторые типы не дают максимальной эффективности в солорежиме (балансировка нагрузки не эффективна без отказоус-тойчивого хранилища итд)


Отказоустойчивый кластер на базе DRBD и HEARTBEAT



DRBD (Distributed Replicated Block Device) – распределенное исинхронизированное блочное устройство, это программное обеспечение для зеркалирования контента блочных устройств

(HDD, partitions, logicalvolumes...)Каждый ресурс играет свою роль:

- Первичный- Вторичный

3 режима репликации:

- Асинхронный- Полусинхронный- Синхронный



Heartbeat – это сервис для управления узлами кластера. Который занимается запуском/остановом сервисов, мониторингом доступности систем в кластере и сменой владельца общего

IP-адреса если primary node приходит в неработоспособное состояние.

Кластеризация в opensource. Часть 1-я — отказоустойчивые...

Documents