La modă cuvântul „grup“, din păcate, în acest moment complet devalorizat prin utilizarea frecventă, de multe ori incorecte și nejustificate.
Să ne definim mai întâi conceptul, în scopul de a determina în continuare că „cluster“ este și ce nu este.
Cluster - o structură formată din mai multe părți egale, păstrând în același timp sa operabilității complet funcțional la defectarea componentelor constitutive arbitrare.
De obicei, acesta este un produs într-un fel sau altul copiind reprezentantul său cel mai consistent - Beowulf de calcul proiect de cluster. De obicei, este o mulțime de aproximativ același tip de sisteme informatice sub controlul sistemului de operare Linux, care a stabilit cluster de calculatoare „noduri“, și computer-planificator care distribuie sarcini pe o rețea multi-nod pentru procesare paralelă.
Beowulf grup-grup are aproape perfectă, aproape liniar scalate până la sute sau mii de noduri, este insensibil la eșecul atât unul și mai multe dintre componentele sale. Cu excepția unui minus: este mai degrabă aplicabilitate limitată în probleme de viață reale.
Beowulf funcționează bine pe sarcinile algoritmic divizate într-un număr de operații similare. Dar, din păcate, astfel de tranzacții apar în principal în domeniul științei. Aceste operații, cum ar fi de factoring, transformata Fourier, orice alte operații care necesită o anumită porțiune minimă de date și de a efectua peste ea o operație relativ mică, indiferent de toți ceilalți participanți la proces.
Dacă luăm, de exemplu, sarcina cea mai aplicabilă funcțional din „viața reală“ - o selecție din baza de date, și la o astfel de problemă este cel mai adesea redusă cele mai multe probleme de afaceri, putem vedea că sarcina de a «SELECT * DIN TABELUL», din păcate, nu poate fi paralelizată. Pe o astfel de problemă de tip Beowulf grup nu are practic nici un avantaj față de un singur calculator.
Un cluster failover (activ-pasiv)
reprezentant tradițional al acestui tip de produse este bine cunoscut și utilizat pe scară largă de produse Veritas Cluster Server (VCS, face parte din Symantec acum). De asemenea, cunoscut sub numele Microsoft Cluster Services produse (disponibil ca parte a Windows Server Enterprise Edition) și Legato AAM (Automat Disponibilitate Manager, acum EMC AutoStart).
Acest cluster failover pur. Aplicația este executată pe o anumită platformă, starea platformei este controlată de către cluster în cazul defectării anumitor resurse (memorie, performanță CPU) sau inaccesibilitatea, sarcina de aplicare (eventual, corect) se oprește pe site-ul existent și a reporni pe un alt disponibile pentru software-ul de cluster . Acest lucru asigură disponibilitatea aplicațiilor și a unui nivel de set de Quality of Service.
aplicație specifică la un moment dat în timp se realizează pe oricare platformă special (server).
Cluster paralel (activ-activ)
În contrast cu modelul descris mai sus cluster, activ-pasiv, în care doar un singur nod în orice moment arbitrar este activ și celălalt nod sau nodurile sunt într-un „stand-by fierbinte“, de așteptare pentru eșecul sau lipsa nodului activ, în scopul de a începe să-și imagineze cererea și să continue sarcina, toate nodurile modelului de cluster, activ-activ și activ efectua sarcini de aplicare în paralel. Este un pic ca sa discutat anterior clusterului de calculator Beowulf, în care nodurile de calcul a obține porțiunile lor de date pentru prelucrarea de către nodul dispetchera- „planificator.“ Cu toate acestea, așa cum am discutat deja mai sus, acest lucru necesită o organizație foarte complexă ca problema în sine, lăsându-se paraleliza fire independente, precum și capacitatea de a oferi schimbul de date cum să citească și să scrie.
Aceasta este dificultatea, și, prin urmare, costul ridicat al rezolvării acestor probleme limitat apariția și utilizarea aplicațiilor cu dispersie, cum ar fi activ-activ. Pentru restul, este funcțional similar deja discutate.
Cel mai cunoscut reprezentant al acestui tip de clustere este un produs al Oracle RAC (Cluster Application Real).
Toate opțiunile de mai sus pentru cluster sunt clasificate ca grupe de aplicații. Desigur, datele din aceste aplicații (de exemplu, baza de date) sunt stocate undeva, dar este în afara „competența“ și aplicațiile de cluster „zona de responsabilitate“. Din punctul său de vedere a priori de date este întotdeauna corecte și disponibile. Cele mai multe aplicații de cluster sunt instalate astfel încât să se folosească de stocare comună, «disc comun“, o comună și accesibilă pentru toate nodurile cluster-ului unde sunt stocate datele, dacă este necesar, aplicatii executabile pe ele. Sau replicare este organizat pentru a menține copii coerente în cazul în care sistemele de stocare mai mult, de exemplu, fiecare nod din cluster a. Cu toate acestea, subsistemul de stocare pe disc poate, de asemenea, într-un fel eșua. organizație de stocare tolerant la erori va fi numită „stocare de cluster.“
Paradoxal, dar chiar și o structură simplă, în conformitate cu definiția noastră cluster RAID, ca RAID-1 sau RAID-5 sunt „dispozitive, care păstrează funcționalitatea sa în caz de defectare a componentelor constitutive arbitrare (stick-uri).“ Dar încearcă să ia în considerare mai multe opțiuni avansate și complexe failover pentru depozitare, deoarece sistemul de stocare constă nu numai din unitățile sale constitutive.
Un cluster failover (activ-pasiv)
Acestea sunt acum aproape toate sistemele majore de stocare disponibile pe piață. Orice sistem de stocare din clasa enterprise furnizate de surse de alimentare redundante și modulele de control ale operatorului, eșecul oricăreia dintre cuplu controlere nu duce la defectarea inaccesibilitatea sau a sistemului de stocare prelungită și datele stocate pe acesta. De obicei, fiecare grup de disc este atribuit oricărui controler specific și deservirea (TN «proprietate»), în cazul defectării sale, operațiunile de acces la o partiție de disc care a fost deservite de către controlorul nu a reușit să fie interceptate controler în stare de funcționare, care începe să servească ca propriile lor secțiuni, și secțiuni ale camaradul lor mort.
Astfel, se poate spune că un astfel de desen va fi un „cluster activ-pasiv», pentru că în ciuda faptului că ambele controlere operează prin efectuarea operațiunilor de intrare-ieșire pentru fiecare partiție de disc este un controler-proprietar-lea care oferă operațiuni iar al doilea - o copie de rezervă și o altă secțiune - dimpotrivă.
Cluster paralel (activ-activ)
Sistemele de stocare paralele în cluster până când unitatea reprezentată de produse.
Printre acestea se numără, în special, de stocare configurație de cluster Network Appliance (două sau mai multe noduri în versiunea de date ONTAPGX la 24 de noduri), care poate fi, în plus, spre deosebire de cele de mai sus, și distribuite geografic, ceea ce este utilizarea unui sistem extrem de fiabil, care va umple cu fierbinte apă, o baterie de spart noaptea?
Astfel de sisteme sunt denumite grid-sisteme. Componentele acestor sisteme sunt în curs de dezvoltare în mod activ în acest moment, de exemplu, în sistemul de operare Linux, precum și pe baza unor astfel de sisteme cu speciale File System Global sunt construite, multi-nod de calcul și sisteme de cluster „hranitelnye“.
Fără îndoială, pentru grid-sisteme are un viitor mare, dar până în prezent un astfel de sistem (cu excepțiile enumerate mai sus pe aceeași NetApp) sunt într-o stare de experimentale.