Ein Server-Cluster ist eine Gruppe von Servern, die auf einem einzigen System zusammenarbeiten, um Benutzern eine erhöhte Verfügbarkeit zu bieten. Diese Cluster werden verwendet, um Ausfallzeiten und Ausfälle zu minimieren, indem sie einem anderen Server erlauben, im Falle eines Ausfalls zu übernehmen. In diesem Artikel erklären wir alles über Server-Clustering.
Wie funktioniert Server-Clustering?
Eine Sammlung von Servern ist mit einem einzigen System verbunden. Wenn einer dieser Server ausfällt, wird die Arbeitslast neu verteilt ein anderer Server damit der Client keine Ausfallzeiten erfährt.
Geclusterte Server werden normalerweise für Anwendungen verwendet, die häufige Datenaktualisierungen erfordern, wobei Datei-, Druck-, Datenbank- und Messaging-Server die am häufigsten verwendeten Cluster sind.
Insgesamt bieten Clustering-Server Clients ein höheres Maß an Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit und Skalierbarkeit, als es jeder einzelne Server könnte.
In einer geclusterten Serverumgebung ist jeder Server für den Besitz und die Verwaltung seiner eigenen Geräte verantwortlich und verfügt über eine Kopie der Betriebssystem (zusammen mit allen Anwendungen oder Diensten), der zum Ausführen der anderen Server im Cluster verwendet wird.
Die Server im Cluster sind so programmiert, dass sie zusammenarbeiten, um die Datensicherheit zu erhöhen und die Konsistenz der Clusterkonfiguration im Laufe der Zeit aufrechtzuerhalten.
Cluster-Mangel- und Ausfallschutz
Der Hauptgrund für die Verwendung von Serverclustern besteht darin, Ausfälle und Ausfallzeiten zu vermeiden. Wie bereits erwähnt, bieten geclusterte Server erhöhten Schutz davor, dass ein ganzes Netzwerk während eines Stromausfalls dunkel wird.
Geclusterte Server bieten Schutz vor drei Arten von Ausfällen.
Wir werden diese Arten von Ausfällen in den folgenden Abschnitten detaillierter behandeln, aber kurz gesagt hilft das Server-Clustering beim Schutz vor Ausfällen, die durch Softwarefehler, Hardwarefehler und fremde Ereignisse auf der physischen Server-Site verursacht werden.
1. Ausfall einer Anwendung oder eines Dienstes
Zu Anwendungs- oder Dienstausfallereignissen zählen alle Ausfälle, die als Folge kritischer Fehler bei Software oder Diensten auftreten, die für den Betrieb des Servers oder Rechenzentrums kritisch sind.
Diese Ausfälle können durch eine Vielzahl von Faktoren verursacht werden, von denen die meisten unvermeidbar sind. Obwohl die meisten Server über Redundanzmaßnahmen verfügen, um diese Art von Ausfällen zu verhindern, lassen sich Anwendungs- oder Dienstausfälle nur schwer vorhersagen und planen.
Da Serverüberwachungsdaten komplex sind, kann es für Serveradministratoren schwierig sein, potenzielle Probleme zu erkennen und zu beheben, bevor sie einen Ausfall verursachen.
Ein wachsamer, sachkundiger und proaktiver Serveradministrator kann diese Probleme zwar erkennen und beheben, bevor sie zu einem Problem werden, aber kein Serveradministrator kann einen umfassenden Schutz vor dieser Art von Fehlern bieten.
2. Ausfall des Systems oder der Hardware
Diese Art von Ausfall tritt als Folge von physischen Hardwarefehlern auf, auf denen der Server ausgeführt wird.
Diese Ausfälle können durch eine Vielzahl von Faktoren verursacht werden und werden von praktisch jeder Art von Komponente beeinflusst, die für den Betrieb eines Servers oder Rechenzentrums entscheidend ist.
Obwohl die Zuverlässigkeit und Funktionalität von Serverkomponenten stetig verbessert wird, ist keine Komponente immun gegen Ausfälle.
Überhitzung, schlechte Optimierung oder einfach das Ende der Produktlebensdauer der Komponente kann diesen Fehler verursachen.
Aufgrund ihrer Bedeutung für die Aufrechterhaltung des Serverbetriebs gehören Prozessoren, physischer Speicher und Festplatten zu den störanfälligsten.
3. Probleme mit der Website
In den meisten Fällen werden Standortausfälle durch Ereignisse verursacht, die außerhalb der Rechenzentrumsumgebung auftreten.
Obwohl es viele Ereignisse gibt, die theoretisch zu einem Standortausfall führen können, sind die Ereignisse, die am häufigsten für Standortausfälle verantwortlich sind, Naturkatastrophen, die weit verbreitete Stromausfälle verursachen, sowie solche, die die Hardware im Rechenzentrum beschädigen können.
Während einige Naturkatastrophen nur durch eine sorgfältige Standortwahl vermieden werden können, können solche, die durch Stromausfälle und die damit verbundenen Komplikationen verursacht werden, durch Redundanzmaßnahmen wie Servercluster abgemildert werden.
Diese Redundanzmaßnahmen sind von entscheidender Bedeutung für Rechenzentren, die sich in Gebieten befinden, die anfällig für Naturkatastrophen sind.
Obwohl Probleme identifiziert und behoben werden können, die möglicherweise zu diesen drei unterschiedlichen Arten von Fehlern führen könnten, sind Redundanzmaßnahmen wie Server-Clustering die einzige Möglichkeit, eine nahezu vollständige Zuverlässigkeit zu gewährleisten.
Server-Clustering ist eine hervorragende Möglichkeit, um eine fehlerfreie Leistung in Rechenzentren sicherzustellen, die sie jede Minute an jedem Tag des Jahres benötigen.
Clustering-Server werden in drei Typen unterteilt
Server-Cluster werden in drei Typen eingeteilt, je nachdem, wie das Cluster-System (als Knoten bezeichnet) mit dem Gerät verbunden ist, das für das Speichern von Konfigurationsdaten verantwortlich ist.
Ein einzelner (oder standardmäßiger) Quorum-Cluster, ein Mehrheits-Knotensatz-Cluster und ein Einzelknoten-Cluster sind die drei Typen, und sie werden unten ausführlicher erörtert.
1. Quorum-Cluster mit einem einzelnen (oder Standard-) Quorum
Dieser Cluster wird am häufigsten verwendet und besteht aus mehreren Knoten mit einem oder mehreren Cluster-Festplatten-Arrays, die ein einziges Verbindungsgerät (als Bus bezeichnet) verwenden.
Jedes einzelne Cluster-Festplatten-Array innerhalb des Clusters wird von einem einzelnen Server verwaltet und gehört. Das System, mit dem festgestellt wird, ob jeder einzelne Cluster online und kompromisslos ist, wird als Titularquorum bezeichnet.
In der Praxis sind Single-Quorum-Cluster recht einfach. Jeder Knoten hat eine "Stimme", mit der er dem Zentralbus mitteilt, dass er online und funktionsfähig ist.
Der Cluster bleibt betriebsbereit, solange mehr als die Hälfte der Knoten in einem einzelnen Quorum-Cluster online sind. Wenn mehr als die Hälfte der Knoten im Cluster nicht reagieren, wird der Cluster nicht mehr funktionieren, bis die Probleme mit den einzelnen Knoten behoben sind.
2. Cluster von Mehrheitsknoten
Dieses Modell unterscheidet sich wie das vorherige darin, dass jeder Knoten über eine eigene Kopie der Konfigurationsdaten des Clusters verfügt, die über alle Knoten hinweg konsistent ist.
Dieses Modell eignet sich am besten für Cluster mit einzelnen Servern an verschiedenen geografischen Standorten.
Während Mehrheitsknotengruppen-Cluster ähnlich wie Einzelquorum-Cluster funktionieren, unterscheiden sich erstere darin, dass sie keinen gemeinsam genutzten Speicherbus für den Betrieb benötigen, da jeder Knoten ein Duplikat der Quorumdaten lokal speichert.
Dies eliminiert zwar nicht den Nutzen eines gemeinsam genutzten Busses vollständig, bietet jedoch mehr Flexibilität bei der Konfiguration von Remote-Servern.
3. Cluster eines einzelnen Knotens
Dieses Modell, das am häufigsten zum Testen verwendet wird, hat einen einzelnen Knoten. Single-Node-Cluster werden häufig als Werkzeug für die Entwicklung und Forschung von Cluster-Anwendungen verwendet, aber ihr Nutzen wird durch das Fehlen von Failover stark eingeschränkt.
Da sie nur aus einem Knoten bestehen, macht der Ausfall eines einzelnen Knotens alle Cluster-Gruppen funktionsunfähig.
Ein Kundendienstmitarbeiter eines lokalen Rechenzentrums oder Webhosting-Anbieters kann Ihnen die Unterschiede zwischen den drei Modellen erklären und Ihnen bei der Entscheidung helfen, welches für Ihr Unternehmen am besten geeignet ist.
Unless Sie ungewöhnliche Anforderungen haben (oder sich an mehreren, geografisch verteilten Standorten befinden), ist der Standard Quorum Cluster die beste Wahl.
Warum sollten Sie Server clustern?
Redundanz ist der Schlüssel zu einer sicheren IT-Infrastruktur. Das Erstellen eines Clusters von Servern in einem einzigen Netzwerk bietet maximale Redundanz und stellt sicher, dass ein einzelner Fehler nicht Ihr gesamtes Netzwerk herunterfährt, wodurch Ihre Dienste unzugänglich werden und Ihr Unternehmen lebenswichtige Einnahmen kostet.
Um mehr über die Vorteile von Clustern und die ersten Schritte zu erfahren, wenden Sie sich an einen Kundendienstmitarbeiter Ihres lokalen Webhosting-Anbieters.
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