Co to jest sieć klastrowa?

Sieć klastrowa to dwa lub więcej urządzeń komputerowych współpracujących ze sobą w celu wspólnego przetwarzania. Sieci te wykorzystują moc przetwarzania równoległego urządzeń obliczeniowych. Oprócz zwiększonej mocy obliczeniowej współdzielone zasoby obliczeniowe w sieci klastrowej mogą również zapewniać skalowalność, wysoką dostępność i funkcje przełączania awaryjnego w przypadku problemów z jednym urządzeniem komputerowym. Istnieją trzy podstawowe typy klastrów obliczeniowych: klastry równoważenia obciążenia, klastry o wysokiej dostępności i klastry o wysokiej wydajności.

Klastry równoważenia obciążenia składają się z dwóch lub więcej systemów obliczeniowych, zwanych także węzłami. Obciążenie sieci rozkłada się na te węzły, aby zwiększyć wydajność obliczeniową sieci. Z perspektywy użytkownika węzły działają jak jeden system komputerowy.

Sieć klastrowa o wysokiej dostępności to dwa lub więcej węzłów obliczeniowych zapewniających redundancję w przypadku awarii sprzętu lub oprogramowania. Jest również określany jako klaster pracy awaryjnej. W przypadku awarii systemu komputerowego jego operacje są przenoszone do nadmiarowego węzła w celu zapewnienia ciągłych usług obliczeniowych.

Klastry o wysokiej wydajności wykorzystują równoległą moc przetwarzania wielu węzłów klastra, aby zapewnić przetwarzanie o wysokiej wydajności. Pozwala to węzłom współpracować nad problemem. Jest to często dobre rozwiązanie dla firm, których sieci mają wysokie wymagania przetwarzania, ale mają ograniczony budżet.

Architektury klastrowania mogą się znacznie różnić w zależności od zastosowanych technologii sieciowych i celu systemu komputerowego. Istnieją trzy podstawowe architektury klastrowania: dysk lustrzany, dysk współdzielony i konfiguracje współdzielenia niczego. Architektura klastra z lustrzanym dyskiem replikuje przechowywane dane aplikacji do miejsca przechowywania kopii zapasowych. Jego podstawowym celem jest zapewnienie wysokiej dostępności zasobów obliczeniowych, a także odzyskiwania po awarii w przypadku awarii komputera.

Sieć klastrowa z dyskami współdzielonymi wykorzystuje centralne urządzenia wejścia / wyjścia (I / O), które są dostępne dla wszystkich węzłów w klastrze. Zazwyczaj są one używane do udostępniania miejsca na dysku dla plików i baz danych. Niektóre konfiguracje dysku współdzielonego rozpowszechniają informacje we wszystkich węzłach w klastrze, podczas gdy inne konfiguracje używają centralnego serwera metadanych.

Architektura klastrowania typu „nic wspólnego” ma niezależne i samowystarczalne węzły. Każdy węzeł ma własną pamięć i urządzenia we / wy. Nie zapewnia równoczesnego dostępu do dysku z wielu węzłów, ponieważ tylko jeden węzeł potrzebuje dostępu do magazynu w tym samym czasie. Często każdy węzeł w tego typu architekturze jest odpowiedzialny za inny zestaw zadań sieciowych. Sieć klastrowa typu „nic wspólnego” może być skalowana do setek węzłów i jest popularną opcją w środowiskach programistycznych.