Este cunoscut faptul că clusterele ne permit să rezolve problemele asociate cu performanța, echilibrarea încărcării și toleranței la erori. Pentru a construi clustere utiliza soluții și tehnologii diferite, atât software și hardware. Acest articol va discuta despre soluții software oferite de Microsoft și Oracle.
tipuri de clustere
Cluster - un grup de calculatoare independente (numite noduri sau noduri), care pot fi accesate ca un singur sistem. Clusterele pot fi proiectate pentru a aborda una sau mai multe sarcini. În mod tradițional, există trei tipuri de clustere:
- Clusterele de mare disponibilitate sau defect clustere tolerante (clustere de înaltă disponibilitate sau cluster-ele) care utilizează unități redundante pentru operarea în cazul defectării unuia dintre noduri.
- Clusterele de echilibrare a sarcinii (clustere de echilibrare a sarcinii) sunt folosite pentru a distribui cererile clientului pe mai multe servere care formează un cluster.
- clustere computațională (clustere de calcul), așa cum sugerează și numele, utilizat în scopuri de calcul atunci când sarcina poate fi împărțită în mai multe subactivități, fiecare dintre care poate rula pe un nod separat. Separat secreta grupuri mari (HPC - clustere de calcul de înaltă performanță), care constituie aproximativ 82% din sistemele de rating din supercomputere Top500.
sistem de calcul distribuit (Încingeți) denumite uneori un cluster de tip separate, care pot consta din servere distribuite geografic cu diferite sisteme de operare și configurații hardware. În cazul interacțiunii de calcul de rețea între noduri apar mult mai puțin frecvent decât în clustere de calcul. Sistemele grid HPC clustere pot fi combinate, stații de lucru convenționale și alte dispozitive.
noțiunea de „cluster“ poate fi privită ca o generalizare a unui astfel de sistem. Luster poate fi configurat în modul de funcționare activ / activ, în acest caz, toate nodurile de proces cererilor utilizatorilor, și nici unul dintre ei nu este inactiv în modul de așteptare, așa cum este cazul în exemplul de realizare de active / pasive.
Oracle RAC și Network Load Balancing sunt exemple de clustere activ / activ. Failover Cluster în Windows Server este un exemplu de grup activ / pasiv. Pentru organizarea de cluster activ / activă necesită mecanisme mai sofisticate care permit noduri multiple pentru a avea acces la aceeași resursă, și pentru a sincroniza modificările în toate nodurile. Pentru organizarea clusterului impune ca nodurile au fost legate în rețea, care este cel mai frecvent utilizat tradițional sau Ethernet, sau InfiniBand.
ferestre Clustering
NLB cluster este utilizat pentru filtrarea și distribuția TCP / IPtrafika între noduri. Acest tip de cluster este proiectat pentru a lucra cu aplicatii de retea - de exemplu, IIS, VPN sau un firewall.
Dificultatea pot apărea cu aplicații care sunt bazându-se pe datele sesiunii, în timp ce redirecționarea clientului la un nod diferit în cazul în care datele nu este prezent. NLB-cluster poate conține până la treizeci și două noduri pe 64-edițiile, și până la șaisprezece - de x86.
Failoverclustering - clustering cu trecerea de eșec, deși termenul este adesea tradus ca „grupare failover“.
Aplicațiile care acceptă clustere (cluster-conștient), dezvoltat cu ajutorul ClusterAPI, pot fi protejate de eșecurile de hardware și software.
Desfășurând o failover cluster-
În a doua etapă pentru fiecare nod este necesar pentru a adăuga un failover clustering componente - de exemplu, prin intermediul Server Manager. Această sarcină poate fi realizată folosind, având drepturi administrative pe fiecare cont de nod. Serverele trebuie să aibă același domeniu. Este de dorit ca toate nodurile de cluster au același rol, și să utilizeze mai eficient rolul de server membru, deoarece rolul de controler de domeniu este plină de potențiale probleme cu DNS și Exchange.
Al treilea nu este obligatorie, dar pas de dorit este de a testa configurația. Scanarea începe cu o carabină Failover Cluster Management. În cazul în care Validați o configurație Setați un singur nod, controalele parte va fi omisă.
După aceea puteți configura aplicația să fie configurat pentru a asigura o disponibilitate ridicată acestuia.
Pentru a face acest lucru, executați Expertul de disponibilitate ridicată, care poate fi găsit în Servicii și aplicații Failover Cluster de Management completare snap-in.
Volumele Cluster Shared
În cazul accesului failover-cluster LUN, datele stocate pot fi efectuate numai de către un nod activ care deține resursa. Atunci când trecerea la un alt nod are loc LUN unmounting și montarea la un alt nod. În cele mai multe cazuri, această întârziere nu este critică, dar, în general, poate necesita virtualizarea la zero de comutare întârziere de mașini virtuale de la o gazdă la alta.
CSV vă permite să plasați la mașinile generale magazin virtual care rulează pe diferite noduri din cluster - astfel relația întreruptă între resurse pentru aplicații (în acest caz, mașini virtuale) și resursele de disc. Ca un sistem de fișiere CSV utilizează standardul NTFS. Pentru a activa CSV este necesar pentru failover cluster Manage executa Activează Cluster Volume partajate. Dezactivați este posibil sprijin pentru CSV numai prin consola:
Pentru a utiliza această comandă pentru a fi încărcate Failover Clusters, modulul PowerShell. Utilizarea CSV împreună cu migrări live vă permite să mutați mașinile virtuale între servere fizice într-o chestiune de milisecunde, fără a rupe conexiunile de rețea și este complet transparent pentru utilizatori. Trebuie remarcat faptul că copia orice date (de exemplu, mașini virtuale pre-construite) pe discuri partajate folosind CSV, ar trebui să fie prin nodul coordonator.
În ciuda faptului că discul partajat disponibile pe toate nodurile de cluster înainte de a scrie date la nodurile de disc care solicită permisiunea uzlakoordinatora. În acest caz, în cazul în care înregistrarea necesită modificări la nivelul sistemului de fișiere (de exemplu, modificați fișierul sau mări dimensiunea atributele sale), recordul a fost nodul coordonator foarte.
Oracle RAC
Oracle Real Application Clusters (RAC) - Acest opțional Oracle Database, care a fost introdus pentru prima dată în baza de date Oracle 9i numit OPS (Oracle Parallel Server). Această opțiune permite mai multe instanțe împreună pentru a accesa aceeași bază de date. Baza de date în Oracle Database este numit un set de fișiere de date, redo log, fișiere de parametri și alte tipuri de fișiere. Pentru a proceselor de utilizator pot avea acces la aceste date, ar trebui să fie pornit instanță. Un exemplu (de exemplu), la rândul său, este format din structuri de memorie (SGA) și procesele de fundal. În lipsa accesului la baza de date RAC este exact o instanță.
Opțiunea RAC nu este disponibilă cu Enterprise Edition și vândut separat. Este demn de remarcat faptul că în timp ce RAC este compus din Standard Edition, dar această ediție are multe limitări în comparație cu Enterprise Edition, care pune la îndoială fezabilitatea utilizării sale.
Oracle Grid Infrastructure
Pentru a opera Oracle RAC necesită Oracle Clusterware (sau software terță parte) pentru a combina serverele din cluster. Pentru o gestionare mai flexibilă a nodurilor de cluster pot fi organizate în bazine (versiunea 11g R2 acceptă două realizare de control - bazată pe politici pentru bazine sau în absența acestora, de către administrator).
În al doilea 11g de presă Oracle Clusterware a fost fuzionat cu ASM sub numele de infrastructură Oracle Grid, deși ambele componente și continuă să fie instalate în diferite moduri.
Managementul de stocare automată (ASM) - Manager de volum și sistemul de fișiere, care poate funcționa ca un cluster, și cu baza de date singleinstance. ASM împarte fișiere pe unitate de alocare ASM.
Alocarea parametrului Mărimea unității determinată AU_SIZE, care este stabilit în nivelul grupului de disc și este 1, 2, 4, 8, 16, 32 sau 64 MB. Unitățile de alocare pentru următoarele alocate ASM-drive-uri pentru echilibrarea încărcării sau Mirroring. Redundanța poate fi implementat ca mijloace ASM și hardware-ul.
ASM-drive-uri pot fi combinate în Failure Group (de exemplu, un grup de unități care poate eșua în același timp - de exemplu, drive-urile conectate la un controler), în timp ce oglindire se realizează pe discuri aparținând diferitelor Failure Group. Când adăugați sau eliminați discuri ASM efectuează automat dezechilibru, rata care este stabilită de către administrator.
La ASM pot fi plasate numai fișierele legate de baza de date Oracle, cum ar fi controlul și fișierele jurnal, fișiere de date, sau backup RMAN. Instanța bazei de date nu poate comunica direct cu fișierele care sunt plasate pe ASM. Pentru a oferi acces la grupul de disc de date trebuie să fie pre-montate local, ASM-instanță.
Oracle recomandă să utilizați ASM ca o soluție de management de stocare în locul managerului de volum tradițional, sistemul de fișiere sau RAW-dispozitiv.
Implementarea Oracle RAC
Luați în considerare etapele de stabilire a diferitelor componente necesare pentru modul de funcționare Oracle RAC de cluster activ / activ cu două noduri. Deoarece distribuția va fi luate în considerare la momentul ultimei Oracle Database 11g Release 2. În această scriere, versiune a unui sistem de operare ia Oracle Enterprise Linux 5. Oracle Enterprise Linux - un sistem de operare bazat pe RedHat Enterprise Linux. diferența său principal - prețul licențelor, suport tehnic de la Oracle și pachete suplimentare, care pot fi utilizate de aplicații Oracle.
Pregătirea pentru instalarea sistemului de operare și standardul Oracle este de a crea utilizatori și grupuri, setarea variabilelor de mediu și parametrii de kernel. Parametrii pentru o anumită versiune a sistemului de operare și baza de date pot fi găsite în Ghidul de instalare, care este inclusă în program.
Pe nodurile trebuie să fie configurat pentru a accesa discuri externe comune pe care pentru a stoca fișiere de baze de date și fișiere Oracle Clusterware. Acestea din urmă includ votingdisk (fișier care definește membrii cluster) și Registrul Cluster Oracle (care conține informații de configurare - cum ar fi ce produse și servicii se execută pe un anumit nod). Se recomandă crearea unui număr impar votingdisk. Pentru a crea și configura ASMdiskov de dorit să se utilizeze ASMLib, care trebuie să fie instalat pe toate nodurile:
# Rpm -Uvh oracleasm-suport-2.1.3-1.el4.x86_64.rpm
instalează Inițial Grid Infrastructure. Pentru a face acest lucru, sarcină și despachetați distribuția, apoi executați programul de instalare. În timpul instalării, trebuie să specificați numele cluster-ului; specificați nodurile care vor face parte din cluster-ului; specificați scopul interfețe de rețea; Configurare stocare.
La final aveți nevoie pentru a rula ca root și script-uri orainstRoot.sh root.sh. În primul rând efectuate pe toate nodurile orainstRoot.sh script-ul, și începe pe nodul următor se efectuează numai după finalizarea scenariului în anul precedent. După efectuarea orainstRoot.sh secvențial efectuate pe fiecare nod root.sh. Verificați succesul instalației cu comanda:
/ U01 / grilă / bin / -toate crsctl verificare a clusterului
După trecerea în revistă, puteți începe instalarea bazei de date. Pentru a face acest lucru, vom rula programul de instalare Oracle universal, care este utilizat pentru unitatea de bază convențională.
În plus față de versiunea activă / activ cluster 11g R2, există două posibilități de a crea activ / pasiv-cluster. Unul dintre ei - Oracle RACOneNode. O altă opțiune nu are nevoie de o licență pentru RAC și Oracle Clusterware este pus în aplicare mijloace. În acest caz, creați mai întâi un depozit partajat; apoi instalat Grid Infrastructure, folosind ASM_CRS și SCAN; și apoi pentru a seta nodurile de bază de date în versiunea autonomă. În continuare, resurse și script-uri sunt create, care permit să ruleze o copie pe un alt nod în caz de indisponibilitate a primului.
concluzie
Oracle RAC în legătură cu infrastructura Oracle Grid poate realiza o varietate de scenarii pentru construirea clustere. Flexibilitatea de a personaliza și lățimea de capabilități sunt compensate la costul unei astfel de decizii.
Solutions, Microsoft nu numai posibilități de clusterizare în sine, ci și produse care pot funcționa într-un astfel de mediu limitat. Deși este de remarcat faptul că gama de astfel de produse este încă mai mare decât o bază de date.