En serverklynge er en gruppe af servere, der samarbejder på et enkelt system for at give brugerne øget tilgængelighed. Disse klynger bruges til at minimere nedetid og udfald ved at tillade en anden server at tage over i tilfælde af udfald, en funktion kaldet redundans. I denne artikel vil vi forklare alt om serverklynger, som øger pålideligheden og skalerbarheden af serversystemer.
Hvad er en serverklynge?
En serverklynge er en gruppe af servere, der arbejder sammen med en fælles IP-adresse (IP-adressen er fælles via server- og firewallkonfigurationer). Klyngeservere bruges almindeligvis til servere, der inkluderer forskellige tjenester, såsom filservere, printservere og mere almindeligt til påkrævede tjenester med høj tilgængelighed, såsom databaser og andre kritiske tjenester. En serverklynge opretholder konsistensen af servertjenester over tid. Det sikrer også højere tilgængelighed, korrekt belastningsbalancering og systemskalerbarhed.
I en serverklynge kaldes hver af de deltagende servere en node. Hver server har sine egne ressourcer såsom harddisk, RAM og CPU at bruge. Grunden til at implementere en sådan konfiguration er, at hvis en server i klyngen fejler, så overføres belastningen til en anden server uden nedetid. Klynger deraf bruges til at reducere nedetid og udfald.
Hvordan fungerer serverklyngning?
En samling af servere er knyttet til et enkelt system. Når en af disse servere fejler, omfordeles arbejdsbyrden til en anden server så kunden ikke oplever nedetid.
Klyngede servere bruges typisk til applikationer, der kræver hyppige dataopdateringer, idet fil-, print-, database- og messaging -servere er de mest almindelige klynger.
Samlet set giver klyngeservere klienter et højere tilgængelighedsniveau, pålidelighed og skalerbarhed, end nogen enkelt server kunne.
I et klynget servermiljø er hver server ansvarlig for ejerskabet og administrationen af sine egne enheder, samt at have en kopi af operativsystem (sammen med eventuelle applikationer eller tjenester), der bruges til at køre de andre servere i klyngen.
Serverne i klyngen er konfigureret til at samarbejde for at øge datasikkerheden og opretholde konsistensen af klyngekonfigurationen over tid.
Klyngemangel og afbrydelsesbeskyttelse
Den primære årsag til at bruge serverklynger er at undgå afbrydelser og nedetid. Som tidligere nævnt giver klyngede servere øget beskyttelse mod, at et helt netværk bliver mørkt under strømafbrydelse.
Klyngede servere giver beskyttelse mod tre typer af nedbrud: Applikations- eller tjenestefejl, hardware- eller systemfejl, webstedsfejl.
Vi vil gå mere detaljeret over på denne type afbrud i de følgende afsnit, men kort sagt hjælper serverklynger med at beskytte mod afbrydelser forårsaget af softwarefejl, hardwarefejl og fremmede hændelser, der virker på det fysiske serverwebsted.
1. Fejl i en applikation eller tjeneste
Program- eller servicefejlbegivenheder omfatter alle afbrydelser, der opstår som følge af kritiske fejl, der involverer software eller tjenester, der er kritiske for serverens eller datacentrets drift.
Disse fejl kan skyldes en række forskellige faktorer, hvoraf de fleste er uundgåelige. Selvom de fleste servere har redundansforanstaltninger på plads for at forhindre denne type fejl, er applikations- eller servicefejl vanskelige at forudsige og planlægge.
Fordi serverovervågningsdata er komplekse, kan det være svært for serveradministratorer at identificere og løse potentielle problemer, før de forårsager et afbrydelse.
Selvom en årvågen, kyndig og proaktiv serveradministrator kan identificere og løse disse problemer, før de bliver et problem, kan ingen serveradministrator yde omfattende beskyttelse mod denne form for fejl.
2. Fejl i systemet eller hardwaren
Denne form for afbrydelse opstår som følge af fysiske hardwarefejl, som serveren kører på.
Disse afbrydelser kan skyldes en lang række faktorer og påvirkes af stort set alle typer komponenter, der er kritiske for driften af en server eller et datacenter.
Selvom serverkomponenters pålidelighed og funktionalitet støt forbedres, er ingen komponent immun mod fejl.
Overophedning, dårlig optimering eller simpelthen den komponent, der når slutningen af produktets levetid, kan alle forårsage denne fejl.
På grund af deres betydning for at holde serveren kørende, er processorer, fysisk hukommelse og harddiske blandt de mest tilbøjelige til fejl.
3. Problemer med webstedet
I de fleste tilfælde er webstedsfejl forårsaget af hændelser, der opstår uden for datacentermiljøet.
Selvom der er mange begivenheder, der kan forårsage et webstedsfejl i teorien, er de hændelser, der oftest er skyld i fejl på stedet, naturkatastrofer, der forårsager omfattende strømafbrydelser, såvel som dem, der kan skade hardwaren i datacenteret.
Selvom nogle naturkatastrofer ikke kan undgås med andet end omhyggeligt valg af sted, kan dem, der er forårsaget af strømafbrydelser og deres tilhørende komplikationer, afhjælpes ved at bruge redundansforanstaltninger såsom serverklynger.
Disse redundansforanstaltninger er afgørende for datacentre i områder, der er udsat for naturkatastrofer.
Selvom problemer, der potentielt kan føre til disse tre forskellige typer fejl, kan identificeres og løses, er redundansforanstaltninger såsom serverklynger den eneste måde at sikre næsten fuldstændig pålidelighed.
Serverklynger er en glimrende måde at sikre usvigelig ydeevne i datacentre, der kræver det hvert minut hver dag i året.
Klyngeservere er opdelt i tre typer
Serverklynger er klassificeret i tre typer baseret på, hvordan klyngesystemet (kaldet en node) er forbundet til den enhed, der er ansvarlig for lagring af konfigurationsdata.
En enkelt (eller standard) kvorumsklynge, en majoritetsnodesætklynge og en enkelt knudeklynge er de tre typer, og de diskuteres mere detaljeret nedenfor.
1. Kvorumsklynge med et enkelt (eller standard) kvorum
Denne klynge er den mest almindeligt anvendte og består af flere noder med en eller flere klyngediskarrays, der bruger en enkelt forbindelsesenhed (kaldet en bus).
Hver enkelt klyngediskarray i klyngen administreres og ejes af en enkelt server. Systemet, der bruges til at afgøre, om hver enkelt klynge er online og kompromisløs, omtales som titulært kvorum.
I praksis er enkelte kvorumsklynger ret enkle. Hver node har en "stemme", som den bruger til at meddele den centrale bus, at den er online og funktionel.
Klyngen vil forblive operationel, så længe mere end halvdelen af noderne i en enkelt kvorumsklynge er online. Hvis mere end halvdelen af noder i klyngen ikke reagerer, stopper klyngen med at fungere, indtil problemerne med de enkelte noder er løst.
2. Majoritetsknudesætklynge
Denne model adskiller sig, ligesom den forrige, ved at hver node har sin egen kopi af klyngens konfigurationsdata, som er konsistent på tværs af alle noder.
Denne model er bedst egnet til klynger med individuelle servere på forskellige geografiske placeringer.
Mens majoritetsnodesætklynger fungerer på samme måde som enkeltkvorumsklynger, adskiller den førstnævnte sig ved, at den ikke kræver, at en delt lagringsbus fungerer, fordi hver node gemmer en duplikat af kvorumdata lokalt.
Selvom dette ikke udelukker brugen af en delt bus helt, giver det mere fleksibilitet ved konfiguration af fjernservere.
3. Enkelt Node Cluster
Denne model, som oftest bruges til test, har en enkelt knude. Enkeltknudeklynger bruges ofte som et værktøj til udvikling og forskning af klynge -applikationer, men deres anvendelighed er stærkt begrænset af deres mangel på failover.
Fordi de kun består af en node, gør fejlen i en enkelt node alle klyngegrupper ude af drift.
En kundeservicerepræsentant hos et lokalt datacenter eller en webhostingudbyder kan forklare forskellene mellem de tre modeller og hjælpe dig med at beslutte, hvilken der er bedst for din virksomhed.
Unless du har usædvanlige krav (eller er placeret på flere geografisk spredte steder), er Standard Quorum Cluster din bedste chance.
Der er andre navne, der gives til serverklyngetyper, som vi vil diskutere her.
4. Højtydende serverklynger for høj tilgængelighed
Klynger med høj tilgængelighed (HA) er den bedste mulighed for websteder med meget trafik. Til onlinebutikker eller applikationer, der kræver optimal, kontinuerlig ydeevne fra deres kritiske systemer, kunne HA-klynger bruges.
Fordi klynger med høj tilgængelighed er baseret på redundant hardware og software, hjælper de dig med at undgå enkelte fejlpunkter. De er afgørende for failover, systemsikkerhedskopiering og belastningsbalancering. Disse enheder består af flere værter, der er i stand til at tage over i tilfælde af, at en specifik server fejler eller overbelastes, hvilket sikrer, at der vil være så lidt nedetid som muligt.
Serverarkitektur med høj tilgængelighed
Der er to typer arkitektur for HA-klynger: aktiv-aktiv og aktiv-passiv.
Alle noder i en aktiv-aktiv klynge balancerer samtidig. En aktiv-passiv arkitektur tildeler på den anden side alle arbejdsbelastninger til en primær node. En backup-node holdes klar til eventuelle udfald i mellemtiden.
Fordi den har den primære nodes database, omtales den sekundære server også som en hot spare eller hot standby. Dette er en less dyr implementering end aktiv-aktiv, da den varme standby er parat til at tage over i tilfælde af, at en komponent svigter.
Klynger med høj tilgængelighed letter nem skalerbarhed og øger din pålidelighed. For ikke at nævne, de giver stærk infrastruktursikkerhed og mere effektiv vedligeholdelse. Du kan reducere omkostningerne, reducere nedetiden og forbedre brugeroplevelsen med disse klynger.
5. Load Balancing Clusters
Serverfarme kaldet load balancing clusters opdeler brugeranmodninger mellem flere aktive noder. De tre primære fordele er bedre fordeling af arbejdsbyrden, redundanssikring og hurtigere drift.
Du kan opdele arbejdsbelastninger mellem servere og adskille funktioner med belastningsbalancering. Dette arrangement hjælper med at optimere ressourceforbruget. Den anvender belastningsbalanceringssoftware til at tildele anmodninger, ifølge en algoritme, til forskellige servere. Udgående svar administreres også af softwaren.
Load balancers bruges i en høj tilgængelighedsklynges aktiv-aktive konfiguration. Loadbalanceren bruges af HA-klyngen til at svare på forskellige anmodninger og sende dem til separate servere. Der er to mulige distributioner: symmetrisk og asymmetrisk, afhængigt af konfigurationsdataene og computerens ydeevne.
Loadbalanceren holder styr på tilgængeligheden af noder i en aktiv-passiv høj tilgængelighedsklynge. En node, der lukker ned, venter med at sende mere trafik, indtil den er oppe at køre igen.
Derudover kan du bruge flere links samtidigt takket være belastningsbalanceringsarkitekturen. Når det kommer til infrastruktur, der har brug for redundant kommunikation, er denne funktion yderst nyttig. Datacentre og teleselskaber bruger f.eks. ofte denne arkitektur. Bedre skalerbarhed, omkostningsreduktion og optimering af dataoverførsel med høj båndbredde er de vigtigste fordele.
6. Klyngede og højtydende opbevaring
Supercomputere, et andet navn for højtydende klynger, er maskiner med større kapacitet, pålidelighed og ydeevne. De bruges mest af virksomheder med ressourcekrævende arbejdsbyrder.
Mange pc'er, der er knyttet til det samme netværk, udgør en højtydende serverklynge. For at behandle data hurtigere kan du linke flere af disse klynger til netværkets datalagringshubs. Sagt anderledes, sømless ydeevne og hurtige dataoverførsler leveres sammen med højtydende datalagringsklynger.
Kunstig intelligens (AI) og Internet of Things (IoT) er to store applikationer for disse klynger. For at drive komplekse projekter som livestreaming, stormforudsigelse og patientdiagnose behandler de enorme mængder realtidsdata. Disse egenskaber ved højtydende klyngeapplikationer er også fordelagtige for medier, forskning og finansielle tjenester,
7. Opbevaring med klyngefunktioner
Clustered storage involverer typisk minimum to lagerservere. De giver dig mulighed for at forbedre ydeevnen, input/output (I/O)-kapaciteten og pålideligheden af dit system. Afhængigt af din virksomheds specifikke behov og mængden af data, du skal opbevare, har du mulighed for at vælge mellem en tæt eller løst koblet arkitektur.
En arkitektur, der er tæt koblet, fokuserer på primær opbevaring. Det organiserer data i mindre blokke fordelt mellem noder.
På den anden side giver en selvstændig, løst koblet arkitektur større fleksibilitet. Den har dog ikke mulighed for at gemme data på tværs af noder. I en løst koblet arkitektur bliver ydelsen og kapaciteten af datalagringsknuden de afgørende faktorer. Skalering med nye noder er ikke mulig i en løst koblet arkitektur.
Hvordan kan serverklynger forbedre skalerbarheden?
Serverklynger muliggør horisontal skalerbarhed i systemet. IT-teams har fleksibiliteten til at arbejdelessInkorporer gerne yderligere noder til at håndtere den ønskede mængde trafik eller datatransmissioner.
Derudover øger tilstedeværelsen af yderligere servere skalerbarheden. Kun én server er tilstrækkelig til at håndtere alle forretningsprocesser. At have yderligere servere i konfigurationen giver større fleksibilitet og skalerbarhed med hensyn til ressourcer, hvilket fører til forbedret fejltolerance og ydeevne.
Hvordan kan serverklynger opnå belastningsbalancering?
Serverklynger sikrer en effektiv distribution af arbejdsbelastning ved automatisk at overføre overskydende opgaver til andre noder i systemet. Dette kan opnås gennem enten en aktiv-aktiv eller aktiv-passiv konfiguration.
Når den indgående trafik eller databehandlingsforespørgsler overstiger kapaciteten på én server, kan de overføres til en anden klyngeserver, der er tilgængelig. Normalt kan denne overgang ske på to forskellige måder - gennem manuelle eller automatiske midler.
Brug af manuelle klynger kan være problematisk, da det kræver at konfigurere en node til den samme data-IP-adresse, hvilket resulterer i nedetid. Selv en kort periode med nedetid kan have betydelige økonomiske eller operationelle konsekvenser. Med automatiske klynger har du dog mulighed for at forudkonfigurere softwareindstillinger. Denne klyngeopsætning udfører serverskiftet automatisk.
Hvordan kan serverklynger sikre høj tilgængelighed?
Det er ideelt at bruge flere web- og app-noder for at sikre hardwareredundans. Denne type arkitektur omtales almindeligvis som en klynge med høj tilgængelighed. Det er afgørende at sikre uafbrudt drift i tilfælde af komponentfejl. Dette er især tydeligt, når operativsystemet oplever en fejl, der mangler redundans på en enkelt server. Uden webstedsfejl vil dine brugere forblive uvidende om servernedbrud.
HA-klynger bruger en aktiv-aktiv serverkonfiguration til at sylessskift ressourcer ud uden nogen serviceafbrydelse. Selvom denne konfiguration er mere effektiv, har den normalt en højere pris sammenlignet med en aktiv-passiv (eller varm standby) konfiguration, da alle noder i systemet skal forblive aktive.
Hvorfor skal du gruppere servere?
Redundans er nøglen til en sikker it -infrastruktur. Oprettelse af en klynge af servere på et enkelt netværk giver maksimal redundans og sikrer, at en enkelt fejl ikke lukker hele dit netværk, hvilket gør dine tjenester utilgængelige og koster din virksomhed vitale indtægter.
Vær venlig at forlade a nyttigt kommenter med dine tanker, så del dette på din Facebook-gruppe (r), der ville finde det nyttigt, og lad os høste fordelene sammen. Tak fordi du delte og var god!
Afsløring: Denne side kan indeholde links til eksterne websteder for produkter, som vi elsker og helhjertet anbefaler. Hvis du køber produkter, vi foreslår, tjener vi muligvis et henvisningsgebyr. Sådanne gebyrer påvirker ikke vores anbefalinger, og vi accepterer ikke betalinger for positive anmeldelser.
og mange flere ...