Ауыспалы кластер дегеніміз не. Толық нұсқаулық

Ауыспалы кластер - жоғары қолжетімділікті немесе үздіксіз қолжетімділікті қамтамасыз ету үшін бірге жұмыс істейтін серверлер жиынтығы. Міне, толық нұсқаулық

Егер бір сервер істен шықса, кластердегі басқа түйін ауыстырып-қосу деп аталатын процесс арқылы аз немесе мүлдем тоқтаусыз жұмыс жүктемесін қабылдай алады.

Кейбір ауыспалы кластерлер тек физикалық серверлерді пайдаланады, ал басқалары виртуалды машиналарды (VM) пайдаланады.

Ауыспалы кластердің негізгі мақсаты қолданбалар мен қызметтер үшін CA немесе HA қамтамасыз ету болып табылады .

Ауыспалы (FT) кластерлері деп те аталады, CA кластерлері соңғы пайдаланушыларға сервер істен шыққан жағдайда ешқандай күту уақытынсыз қолданбалар мен қызметтерді пайдалануды жалғастыруға мүмкіндік береді.

Қол жетімділігі жоғары кластерлер тұтынушыларға қызмет көрсетуде қысқа үзіліс тудыруы мүмкін, бірақ жүйе деректерді жоғалтпай және ең аз тоқтау уақытынсыз автоматты түрде қалпына келтіріледі.

Кластер физикалық кабельдер немесе арнайы қауіпсіз желі арқылы деректерді және өңдеу бағдарламалық құралын тасымалдайтын екі немесе одан да көп түйіндерден немесе серверлерден тұрады. Кластерлеу технологиясының басқа түрлерін жүктемені теңестіру, сақтау және бір мезгілде немесе параллель өңдеу үшін пайдалануға болады. Кейбір іске асырулар ауыспалы кластерлерді қосымша кластерлеу технологиясымен біріктіреді.

Ауыспалы кластерлеу

Деректерді қорғау үшін арнайы желі қажет CA немесе HA сақтық көшірмесін қамтамасыз ете отырып, ауыстырып-қосу кластерінің түйіндерін қосады.

Ауыспалы кластер қалай жұмыс істейді?

CA ауыстырып қосу кластерлері 100 пайыз қолжетімділік үшін жасалғанымен, HA кластерлері «бес тоғыз» деп те аталатын 99,999 пайыз қолжетімділікке қол жеткізуге тырысады. Бұл үзіліс жылына 5,26 минуттан аспайды. CA кластерлері көбірек қолжетімділікті қамтамасыз етеді, бірақ жұмыс істеу үшін қосымша жабдықты қажет етеді, бұл олардың жалпы құнын арттырады.

Жоғары қолжетімді кластерлер

Жоғары қолжетімділік кластерінде тәуелсіз серверлер топтары ресурстар мен деректерді бүкіл жүйе бойынша ортақ пайдаланады. Ауыспалы кластердегі барлық түйіндер ортақ жадқа қатынаса алады.

Қол жетімділігі жоғары кластерлер сонымен қатар серверлер басқа серверлердің жүрек соғуын немесе денсаулығын тексеру үшін пайдаланатын бақылау қосылымын қамтиды. Кез келген сәтте кластердегі түйіндердің кем дегенде біреуі белсенді, ал кем дегенде біреуі пассивті.

Қарапайым екі түйінді конфигурацияда, мысалы, 1 түйін сәтсіз болса, 2 түйін сәтсіздікті тану үшін жүрек соғу қосылымын пайдаланады, содан кейін өзін белсенді түйін ретінде конфигурациялайды. Әрбір кластер түйінінде орнатылған кластерлік бағдарламалық құрал клиенттерге белсенді түйінге қосылуға мүмкіндік береді.

Үлкенірек конфигурацияларда кластерді басқару үшін арнайы серверлер пайдаланылуы мүмкін. Кластерді басқару сервері түйіндердің кез келгенінің істен шыққанын анықтау және егер солай болса, басқа түйінге жүктемені қабылдауға нұсқау беру үшін үздіксіз жүрек соғуларын жібереді.

Кейбір кластерді басқару бағдарламалық жасақтамасы машиналар мен олар орналасқан физикалық серверлерді кластерге біріктіру арқылы виртуалды машиналарға (VM) жоғары қолжетімділікті қамтамасыз етеді. Сәтсіздік орын алса, сәтсіз түйіндегі виртуалды машиналар балама түйіндерде қайта іске қосылады.

Ортақ жад ықтимал жалғыз сәтсіздік нүктесін білдіреді. Дегенмен, RAID 6 нұсқасын RAID 10 нұсқасымен пайдалану екі қатты диск істен шыққан жағдайда да қызметтің жалғасуын қамтамасыз ете алады.

Егер барлық серверлер бір электр желісіне қосылса, электр қуаты тағы бір сәтсіздік нүктесіне айналуы мүмкін. Түйіндерді олардың әрқайсысын бөлек үздіксіз қуат көзімен (UPS) жабдықтау арқылы қорғауға болады.

Үздіксіз қол жетімділік кластерлері

Қолжетімділігі жоғары үлгіден айырмашылығы, істен шығу кластері компьютердің операциялық жүйесінің бір көшірмесін ортақ пайдаланатын бірнеше жүйеден тұрады. Бір жүйемен берілген программалық командалар басқа жүйелермен де орындалады.

CA ұйымнан пішімделген компьютерлік жабдықты және қосымша UPS пайдалануды талап етеді. CA алмастыру кластерінде операциялық жүйе (ОЖ) бағдарламашы транзакцияның алдын ала анықталған нүктелерінде маңызды деректерді тексере алатын интерфейсті қамтамасыз етеді. CA қызметін іске қосатын физикалық немесе виртуалды машинаның үнемі қол жетімді және дәлме-дәл жақын көшірмесін пайдалану арқылы ғана қол жеткізуге болады. Бұл артық модель 2N деп аталады.

Шартты қол жеткізу жүйелері көптеген ақаулардың орнын толтыра алады. Ақауларға төзімді жүйе ақаулықты автоматты түрде анықтай алады:

• Қатты диск
• Компьютердің процессорлық блогы
• Жасанды интеллект/Шығарылымның ішкі жүйесі
• қуат блогы
• Желілік компонент

Сәтсіздік нүктесін бірден анықтауға болады және артық құрамдас бөлікті немесе процедураны қызмет көрсетуді тоқтатпай дереу ауыстыруға болады.

Кластерлеу бағдарламалық құралын екі немесе одан да көп серверлерді бір виртуалды сервер ретінде жұмыс істейтін етіп топтастыру үшін пайдалануға болады немесе басқа CA ауыстырып қосу параметрлерінің әртүрлілігін жасауға болады.

Мысалы, виртуалды серверлердің біреуі сәтсіз болса, басқалары виртуалды серверді кластерден уақытша жою арқылы әрекет ететіндей кластерді конфигурациялауға болады. Содан кейін ол ажыратылған сервер қайтадан желіге қосылуға дайын болғанша жұмыс жүктемесін қалған серверлер арасында автоматты түрде қайта бөледі.

CA ауыстырып қосу кластерлеріне балама барлық физикалық құрамдастары қайталанатын «қос» аппараттық серверді пайдалану болып табылады. Бұл серверлер жеке аппараттық жүйелерде дербес және бір уақытта есептеулерді орындайды. Бұл «қос» аппараттық жүйелер екі физикалық серверден келетін нәтижелерді бақылайтын арнайы түйін арқылы синхрондауды орындайды.

Бұл қауіпсіздікті қамтамасыз еткенімен, бұл опция басқа опцияларға қарағанда қымбатырақ болуы мүмкін.

Ауыспалы кластерлерді практикалық қолдану

Маңызды қолданбалардың әрқашан қосулы болуы

Ақауларға төзімді жүйелер онлайн транзакцияларды өңдеу (OLTP) жүйелерінде қолданылатын компьютерлер үшін қажет. 100 пайыз қолжетімділікті талап ететін OLTP, мысалы, авиакомпанияларды брондау жүйелерінде, электрондық биржалық саудада және банкоматтарда қолданылады.

Ұйымдардың көптеген басқа түрлері өндіріс, логистика және бөлшек сауда бизнесі сияқты миссия үшін маңызды қолданбалар үшін CA кластерлерін немесе ауыстырылатын компьютерлерді пайдаланады. Қолданбаларға электрондық коммерция, тапсырыстарды басқару және қызметкерлердің уақыты мен қатысу жүйелері кіреді.

Бес тоғыз жұмыс уақытын қажет ететін кластерлік қолданбалар мен қызметтер үшін қол жетімділігі жоғары кластерлер әдетте қолайлы болып саналады.

Апатты қалпына келтіру

Төтенше жағдайды қалпына келтіру сәтсіз кластерлердің тағы бір практикалық қолданбасы болып табылады. Әрине, негізгі деректер орталығындағы барлық физикалық аппараттық құралдар мен бағдарламалық қамтамасыз етуді бұзатын өрт немесе су тасқыны сияқты табиғи апат жағдайында қашықтағы сайттарда ақауларға төзімді серверлерді орналастыру ұсынылады.

Мысалы, Windows Server 2016 және 2019 нұсқаларында Microsoft корпорациясы апатты қалпына келтіру үшін серверлер арасындағы көлемдерді қайталайтын Storage Replica технологиясын ұсынады. Бұл технология екі географиялық торапты қамтитын ауыспалы кластерлер үшін икемді ауыстырып-қосу функционалдығын қамтиды.

Ауыспалы кластерлерді ұзарту арқылы ұйымдар бірнеше деректер орталықтарында қайталай алады. Егер апат бір жерде орын алса, барлық деректер басқа орындардағы сақтық көшірме серверлерінде болуын жалғастырады.

Мәліметтер базасын репликациялау

Microsoft мәліметтері бойынша, компания бастапқыда Windows Server 2016 жүйесінде SQL Server дерекқоры және Microsoft Exchange Communications Server сияқты «миссиясы маңызды» қолданбаларды қорғау үшін Windows Server Failover Clustering (WSFC) жүйесін енгізді.

Басқа дерекқор жеткізушілері дерекқорды репликациялау үшін ауыстырып қосу кластері технологиясын ұсынады. Мысалы, MySQL кластері клиент қызметін үзбестен кластердегі басқа түйіндерге әдетте бір секунд ішінде сәтсіздікті бірден анықтау үшін жүрек соғу механизмін қамтиды. Географиялық репликация мүмкіндігі қашықтағы орындардағы дерекқорларды көрсетуге мүмкіндік береді.

Ауыспалы кластерлердің түрлері

VMWare істен шығу кластерлері

Қол жетімді виртуалдандыру өнімдерінің ішінде VMware виртуалды машина кластерлері үшін бірнеше виртуалдандыру құралдарын ұсынады. vSphere vMotion VMware виртуалды машинасын және оның желісін физикалық деректер орталығының желілері арқылы тығыз қайталайтын шартты қатынас архитектурасын қамтамасыз етеді.

Екінші өнім, VMware vSphere HA виртуалды машиналарды және олардың хосттарын автоматты ауыстырып қосу үшін кластерлеу арқылы олардың жоғары қолжетімділігін қамтамасыз етеді. Құрал сонымен қатар ықтимал ақаулық нүктелерін азайтатын DNS сияқты сыртқы құрамдастарға сенбейді.

Windows Server Failover Cluster (WSFC)

Windows 2016 және 2019 жүйелерінде қажет болған жағдайда ауыстырып қосуды қамтамасыз ету үшін кластерленген физикалық серверлерді бақылайтын мүмкіндікті пайдаланып, Hyper-V серверлерін ауыстырып қосуға болады. WFSC сонымен қатар бұрын кластерленген қолданбалар мен қызметтер ретінде белгілі болған кластерленген рөлдерді бақылайды. Егер кластерленген рөл дұрыс жұмыс істемесе, ол қайта іске қосылады немесе басқа түйінге жылжытылады.

WFSC барлық түйіндерден ортақ жадқа қатынасу үшін дәйекті, бөлінген аттар кеңістігін қамтамасыз ету үшін Microsoft корпорациясының алдыңғы кластерлік ортақ көлем (CSV) технологиясын біріктіреді. Сонымен қатар, WSFC SQL Server және Microsoft Hyper-V кластерлік виртуалды машиналары үшін ортақ CA файлдарын сақтауды қолдайды. Ол сондай-ақ физикалық серверлерде және Hyper-V кластеріндегі виртуалды машиналарда жұмыс істейтін жоғары қолжетімді рөлдерді қолдайды.

SQL серверінің істен шығу кластерлері

SQL Server 2017 бағдарламасында Microsoft корпорациясы SQL Server құрамдастарын WSFC кластер ресурстары ретінде тіркеу арқылы платформа технологиясы ретінде WSFC қолданатын жоғары қолжетімділік шешімі Always On нұсқасын ұсынды. Microsoft мәліметтері бойынша, қатысты ресурстар басқа WSFC ресурстарына тәуелді рөлге біріктірілген. Содан кейін WSFC SQL Server данасын қайта іске қосу немесе басқа түйінге автоматты түрде ауыстыру қажеттілігін анықтап, сигнал бере алады.

Red Hat Linux істен шығу кластерлері

Microsoft-тан басқа ОЖ жеткізушілері де өздерінің ауыспалы кластерлік технологияларын қамтамасыз етеді. Мысалы, Red Hat Enterprise Linux (RHEL) пайдаланушылары Жоғары қолжетімділік қондырмасымен және Red Hat жаһандық файлдық жүйесімен (GFS/GFS2) жоғары қолжетімді қайталану кластерлерін жасай алады. Қолдау бірнеше тораптарды қамтитын бір кластерлік созылған кластерлерге, сондай-ақ көп торапты «ауыспалы» кластерлерге арналған. Көп сайтты кластерлер әдетте сақтау аймағы желісі (SAN) қосылған сақтау репликациясын пайдаланады.

Реклама Google

 

 

Назар аударыңыз! Бұл мақала ресми құжат емес. Ақпаратты сақтықпен және сынақ ортасында пайдалану керек. Әлемдегі жетекші жеткізушілерден сақтық көшірме жасау және киберқауіпсіздік бағдарламалық құралының тегін сынақ нұсқасына тапсырыс беріңіз: Тегін сақтық көшірме жасау және киберқауіпсіздік бағдарламалық құралының спецификациясын есептеу қызметіміздің артықшылығын пайдаланыңыз: Acronis Arcserve Veeam Vembu Vinchin Acronis Arcserve Veeam Vembu Vinchin   Заманауи сақтық көшірме жасау, репликациялау, деректерді синхрондау және төлемдік бағдарламадан қорғау жүйелерін құру туралы сұрақтарыңыз болса, қазіргі заманғы деректердің сақтық көшірмесін жасау және қалпына келтіру технологиялары бойынша кеңес алу үшін біздің компанияға хабарласыңыз . Біздің компанияның осы салада 20 жылдан астам тәжірибесі бар.