Un clúster de servidores es un grupo de servidores que colaboran en un único sistema para proporcionar a los usuarios una mayor disponibilidad. Estos clústeres se utilizan para minimizar el tiempo de inactividad y las interrupciones al permitir que otro servidor se haga cargo en caso de una interrupción. En este artículo, explicaremos todo sobre la agrupación de servidores.
¿Cómo funciona la agrupación de servidores?
Una colección de servidores está vinculada a un solo sistema. Cuando uno de estos servidores falla, la carga de trabajo se redistribuye a otro servidor para que el cliente no experimente ningún tiempo de inactividad.
Los servidores en clúster se utilizan normalmente para aplicaciones que requieren actualizaciones de datos frecuentes, siendo los servidores de archivos, impresión, bases de datos y mensajería los clústeres más comunes.
En general, los servidores en clúster brindan a los clientes un mayor nivel de disponibilidad, confiabilidad y escalabilidad que cualquier servidor individual.
En un entorno de servidor en clúster, cada servidor es responsable de la propiedad y administración de sus propios dispositivos, así como de tener una copia del sistema operativo (junto con cualquier aplicación o servicio) que se utiliza para ejecutar los otros servidores en el clúster.
Los servidores del clúster están programados para colaborar con el fin de aumentar la seguridad de los datos y mantener la consistencia de la configuración del clúster a lo largo del tiempo.
Protección de cortes y deficiencias de clústeres
La razón principal para utilizar clústeres de servidores es evitar interrupciones y tiempos de inactividad. Como se indicó anteriormente, los servidores en clúster brindan una mayor protección contra una red completa que se apaga durante un corte de energía.
Los servidores en clúster brindan protección contra tres tipos de interrupciones.
Repasaremos estos tipos de interrupciones con más detalle en las siguientes secciones, pero en resumen, la agrupación en clústeres de servidores ayuda a proteger contra interrupciones causadas por fallas de software, fallas de hardware y eventos externos que actúan en el sitio del servidor físico.
1. Fallo de una aplicación o servicio
Los eventos de fallas de aplicaciones o servicios incluyen cualquier interrupción que ocurra como resultado de errores críticos que involucran software o servicios que son críticos para el funcionamiento del servidor o del centro de datos.
Estos fallos pueden deberse a diversos factores, la mayoría de los cuales son inevitables. Aunque la mayoría de los servidores cuentan con medidas de redundancia para prevenir este tipo de fallas, las fallas de aplicaciones o servicios son difíciles de predecir y planificar.
Debido a que los datos de monitoreo del servidor son complejos, puede ser difícil para los administradores del servidor identificar y resolver problemas potenciales antes de que causen una interrupción.
Si bien un administrador de servidor atento, informado y proactivo puede identificar y abordar estos problemas antes de que se conviertan en un problema, ningún administrador de servidor puede brindar una protección integral contra este tipo de fallas.
2. Fallo del sistema o hardware
Este tipo de interrupción ocurre como resultado de fallas de hardware físico en el que se ejecuta el servidor.
Estas interrupciones pueden deberse a una amplia gama de factores y se ven afectadas por prácticamente todos los tipos de componentes críticos para el funcionamiento de un servidor o centro de datos.
Si bien la confiabilidad y la funcionalidad de los componentes del servidor mejoran constantemente, ningún componente es inmune a fallas.
El sobrecalentamiento, la mala optimización o simplemente el componente que llega al final de la vida útil del producto pueden causar esta falla.
Debido a su importancia para mantener el servidor en funcionamiento, los procesadores, la memoria física y los discos duros se encuentran entre los más propensos a fallar.
3. Problemas del sitio
En la mayoría de los casos, las fallas del sitio son causadas por eventos que ocurren fuera del entorno del centro de datos.
Si bien, en teoría, hay muchos eventos que pueden causar una falla en el sitio, los eventos que comúnmente son los culpables de las fallas en el sitio son los desastres naturales que causan cortes de energía generalizados, así como aquellos que pueden dañar el hardware dentro del centro de datos.
Si bien algunos desastres naturales no pueden evitarse con otra cosa que no sea una cuidadosa selección de la ubicación, los causados por cortes de energía y sus complicaciones asociadas pueden mitigarse mediante el uso de medidas de redundancia, como los clústeres de servidores.
Estas medidas de redundancia son críticas para los centros de datos ubicados en áreas propensas a desastres naturales.
Aunque se pueden identificar y resolver los problemas que podrían conducir a estos tres tipos distintos de fallas, las medidas de redundancia, como la agrupación en clústeres de servidores, son la única forma de garantizar una confiabilidad casi completa.
La agrupación en clústeres de servidores es una excelente manera de garantizar un rendimiento constante en los centros de datos que lo requieren cada minuto de todos los días del año.
Los servidores de clústeres se dividen en tres tipos
Los clústeres de servidores se clasifican en tres tipos según la forma en que el sistema de clústeres (denominado nodo) está conectado al dispositivo responsable de almacenar los datos de configuración.
Un clúster de quórum único (o estándar), un clúster de conjunto de nodos mayoritario y un clúster de un solo nodo son los tres tipos, y se analizan con más detalle a continuación.
1. Grupo de quórum con un quórum único (o estándar)
Este clúster es el más utilizado y consta de varios nodos con una o más matrices de discos de clúster que utilizan un único dispositivo de conexión (denominado bus).
Cada matriz de discos del clúster individual dentro del clúster es administrada y es propiedad de un solo servidor. El sistema utilizado para determinar si cada clúster individual está en línea y sin compromisos se denomina quórum titular.
En la práctica, los grupos de quórum únicos son bastante simples. Cada nodo tiene un "voto" que utiliza para notificar al bus central que está en línea y es funcional.
El clúster permanecerá operativo mientras más de la mitad de los nodos de un solo clúster de quórum estén en línea. Si más de la mitad de los nodos del clúster no responden, el clúster dejará de funcionar hasta que se resuelvan los problemas con los nodos individuales.
2. Grupo de nodos mayoritarios
Este modelo, como el anterior, se diferencia en que cada nodo tiene su propia copia de los datos de configuración del clúster, que es coherente en todos los nodos.
Este modelo es más adecuado para clústeres con servidores individuales en diferentes ubicaciones geográficas.
Si bien los clústeres de conjuntos de nodos mayoritarios funcionan de manera similar a los clústeres de un solo quórum, el primero difiere en que no requiere un bus de almacenamiento compartido para funcionar porque cada nodo almacena un duplicado de los datos del quórum localmente.
Si bien esto no elimina por completo la utilidad de un bus compartido, proporciona más flexibilidad al configurar servidores remotos.
3. Clúster de un solo nodo
Este modelo, que se utiliza con mayor frecuencia para realizar pruebas, tiene un solo nodo. Los clústeres de un solo nodo se utilizan con frecuencia como una herramienta para el desarrollo y la investigación de aplicaciones de clústeres, pero su utilidad está muy limitada por la falta de conmutación por error.
Debido a que están formados por un solo nodo, la falla de un solo nodo hace que todos los grupos de clústeres no funcionen.
Un representante de servicio al cliente en un centro de datos local o un proveedor de alojamiento web puede explicar las diferencias entre los tres modelos y ayudarlo a decidir cuál es el mejor para su negocio.
Unless tiene requisitos inusuales (o se encuentra en varias ubicaciones geográficamente dispersas), el grupo de quórum estándar es su mejor opción.
¿Por qué debería agrupar servidores?
La redundancia es la clave para una infraestructura de TI segura. La creación de un grupo de servidores en una sola red proporciona la máxima redundancia y garantiza que un solo error no apague toda su red, lo que hace que sus servicios sean inaccesibles y le cuestan a su negocio ingresos vitales.
Para obtener más información sobre los beneficios de los clústeres y cómo comenzar, comuníquese con un representante de servicio al cliente de su proveedor de alojamiento web local.
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