Giá : Liên hệ VNĐ
Mã : Cluster
Bảo hành :
Đơn vị : Bộ
Như
chúng ta đã biết biết, các máy chủ là trung tâm xử lý trong các hệ
thống mạng máy tính, trong trường hợp máy chủ gặp sự cố, hoạt động của
hệ thống mạng sẽ ngưng hoạt động
I. GIỚI THIỆU GIẢI PHÁP
Như
chúng ta đã biết biết, các máy chủ là trung tâm xử lý trong các hệ
thống mạng máy tính, trong trường hợp máy chủ gặp sự cố, hoạt động của
hệ thống mạng sẽ ngưng hoạt động. Mặc dù các nhà sản xuất đã cố gắng đưa
ra nhiều nhất các biện pháp để nâng cao chất lượng và kéo dài tuổi thọ
của thiết bị, tuy nhiên hỏng hóc hay lỗi các thiết bị phần cứng nói
chung và máy chủ nói riêng là điểu không thể tránh khỏi trong thực tế.
Vì vậy cần có giải pháp để hệ thống hoạt động với tính sẳn sàng và khả
năng chịu lỗi cao ngay khi thiết bị phần cứng hay một máy chủ trong hệ
thống gặp sự cố, để giải quyết vấn đề này, QA Technology xin giới thiệu
giải pháp Cluster (Máy chủ dự phòng).
Mô hình Cluster
Cluster là một hệ thống bao gồm nhiều máy chủ được kết nối với nhau
theo dạng song song hoặc phân tán và được sử dụng như một tài nguyên
thống nhất. Nếu một máy chủ ngừng hoạt động do bị sự cố hoặc để nâng
cấp, bảo trì, ... thì toàn bộ công việc mà máy chủ này đảm nhận sẽ được
tự động chuyển sang cho một máy chủ khác (trong cùng một cluster) mà
không ảnh hưởng đến hoạt động của hệ thống như bị ngắt hay gián đoạn.
II. CƠ CHẾ HOẠT ĐỘNG CỦA CLUSTER
Mỗi
máy chủ trong cluster được gọi là một nút (cluster node), và có thể
được thiết lập ở chế độ chủ động (active) hay thụ động (passive). Khi
một nút ở chế dộ chủ động, nó sẽ chủ động xử lý các yêu cầu. Khi một nút
là thụ động, nó sẽ nằm ở chế độ dự phòng nóng (stanby) chờ để sẵn sàng
thay thế cho một nút khác nếu có sự cố.
Trong
một cluster có nhiều nút có thể kết hợp cả nút chủ động và nút thụ
động. Trong những mô hình loại này việc quyết định một nút được cấu hình
là chủ động hay thụ động rất quan trọng. Để hiểu lý do tại sao, hãy xem
xét các tình huống sau:
- Nếu một nút chủ động bị sự cố và có một nút thụ động đang sẵn sàng,
các ứng dụng và dịch vụ đang chạy trên nút hỏng có thể lập tức được
chuyển sang nút thụ động. Vì máy chủ đóng vai trò nút thụ động hiện tại
chưa chạy ứng dụng hay dịch vụ gì cả nên nó có thể gánh toàn bộ công
việc của máy chủ hỏng mà không ảnh hưởng gì đến các ứng dụng và dịch vụ
cung cấp cho người dùng cuối (Ngầm định rằng các các máy chủ trong
cluster có cấu trúc phần cứng giống nhau).
- Nếu tất cả các máy chủ trong cluster là chủ động và có một nút bị sự cố,
các ứng dụng và dịch vụ đang chạy trên máy chủ hỏng sẽ phải chuyển sang
một máy chủ khác cũng đóng vai trò nút chủ động. Vì là nút chủ động nên
bình thường máy chủ này cũng phải đảm nhận một số ứng dụng hay dịch vụ
gì đó, khi có sự cố xảy ra thì nó sẽ phải gánh thêm công việc của máy
chủ hỏng. Do vậy để đảm bảo hệ thống hoạt động bình thường kể cả khi có
sự cố thì máy chủ trong cluster cần phải có cấu hình dư ra đủ để có thể
gánh thêm khối lượng công việc của máy chủ khác khi cần.
- Trong
cấu trúc cluster mà mỗi nút chủ động được dự phòng bởi một nút thụ
động, các máy chủ cần có cấu hình sao cho với khối lượng công việc trung
bình chúng sử dụng hết khoảng 50% CPU và dung lượng bộ nhớ. Trong cấu
trúc cluster mà số nút chủ động nhiều hơn số nút bị động, các máy chủ
cần có cấu hình tài nguyên CPU và bộ nhớ mạnh hơn nữa để có thể xử lý
được khối lượng công việc cần thiết khi một nút nào đó bị hỏng. Các nút
trong một cluster thường là một bộ phận của cùng một vùng (domain) và có
thể được cấu hình là máy điều khiển vùng (domain controllers) hay máy
chủ thành viên. Lý tưởng nhất là mỗi cluster nhiều nút có ít nhất hai
nút làm máy điều khiển vùng và đảm nhiệm việc failover đối với những
dịch vụ vùng thiết yếu. Nếu không như vậy thì khả năng sẵn sàng của các
tài nguyên trên cluster sẽ bị phụ thuộc vào khả năng sẵn sàng của các
máy điều khiển trong domain.
III. CẤU TRÚC RAID CHO CLUSTER
Trong bảng dưới đây cung cấp một cách khái quát những cấu hình hệ thống
đĩa dự phòng RAID phổ biến có thể lựa chọn cho Cluster. Các đầu mục
trong bảng được sắp xếp từ mức RAID cao nhất đến thấp nhất.
IV. CÁC ƯU ĐIỂM CỦA TRIỂN KHAI CLUSTER
1.Tính sẵn sàng cao:
Các tài nguyên mạng luôn sẵn sàng trong khả năng cao nhất để cung cấp
và phục vụ người dùng cuối, giảm thiểu tối đa việc ngưng hoạt động của
hệ thống ngoài tầm kiểm soát.
2. Độ tin cậy:
Có khả năng giảm thiểu tần số xảy ra các sự cố, nâng cao khả năng chịu đựng sai sót của hệ thống
3. Khả năn mở rộng:
Hệ thống có thể dễ dàng nâng cấp, mở rộng trong tương lai. Việc nâng
cấp, mở rộng bao gồm: Nâng cấp thiết bị phần cứng, máy chủ để nâng cao
chất lượng dịch vụ, thêm số lượng người dùng, thêm ứng dụng, dịch vụ và
các tài nguyênkhác
4.Khả năng triển khai:
Cluster được triển khai với các hệ thống hoạt động thường xuyên trong
thời gian dài như: Microsoft MySQL Server, Microsoft Exchange Server,
Web Server, File Server, Firewall Server, DNS Server, ...
V. KẾT LUẬN
Cluster
là một kỹ thuật được áp dụng nhằm nâng cao độ tin cậy và tính sẵn sàng
của hệ thống mạng máy tính. Một mạng được cấu trúc dưới dạng cluster sẽ
có khả năng hoạt động bình thường ngay cả khi có sự cố xảy ra cho một
máy chủ mạng trong cluster. Tuỳ theo yêu cầu cụ thể của hệ thống mà có
thể cấu trúc cluster 2 nút, 4 nút, 8 nút hoặc nhiều hơn. Các nút trong
cluster có thể toàn ở thể chủ động, hoặc có nút chủ động, có nút thụ
động. Mỗi cấu trúc của cluster sẽ đòi hỏi một cấu hình phần cứng của các
máy chủ tương ứng. Hệ điều hành cũng là một yếu tố quan trọng cần xem
xét khi thiết kế clustering cho mạng. Lựa chọn các phần mềm như Windows
server hay Linux. Bởi vậy, khi định thiết đặt một cấu trúc clustering
cho hệ thống mạng của mình, nhà đầu tư cần xem xét kỹ các yếu tố nêu
trên để có thể quyết định lựa chọn giải pháp tối ưu cho tổ chức.