به‌طور ساده خوشه‌بندی سرور (Server Cluster) به گروهی از سرورها اطلاق می‌شود که روی یک سیستم با هم کار می‌کنند تا دسترسی بالاتری به کاربران ارائه دهند. این خوشه‌ها یا در واقع کلاسترها برای کاهش زمان خرابی و قطعی و downtime سرورها استفاده می‌شوند و به سرور دیگر اجازه می‌دهند در یک رویداد قطعی مسئولیت را بر عهده بگیرند. فرض کنید گروهی از سرورها به یک سیستم واحد متصل هستند حالا چه اتفاقی می‌افتد؟
لحظه‌ای که یکی از این سرورها با قطع سرویس مواجه می‌شود، بار کاری به سرور دیگری قبل از اینکه مشتری هرگونه خرابی را تجربه کند، منتقل می‌گردد. سرورهای خوشه‌ای یا کلاستر معمولاً برای برنامه‌هایی با داده‌هایی که نیاز به بروز رسانی دائم و زیاد دارند همچنین و سرورهای فایل، چاپ، پایگاه داده و پیام‌رسانی استفاده می‌شوند. در یک محیط کلاستر سرور، هر سرور مسئولیت مالکیت و مدیریت هر یک از دستگاه‌های خود را بر عهده دارد و دارای یک نسخه از سیستم‌عامل (به همراه هر برنامه یا سرویس) است که برای اجرای سرورهای دیگر در خوشه استفاده می‌شود. سرورهای موجود در کلاستر طوری برنامه ریزی شده‌اند که با هم کار کنند تا حفاظت از داده‌ها را افزایش داده و ثبات کانفیگ کلاستر را در طول زمان حفظ کنند.
حفاظت کلاسترها در برابر خرابی و قطعی ها (Cluster Protection)
دلیل اصلی برای استفاده از سرورهای کلاسترینگ، محافظت در برابر قطعی و خرابی است. همانطور که در بالا ذکر شد، سرورهای خوشه‌ای محافظت بیشتری در برابر قطعی کل شبکه در هنگام قطع برق ارائه می‌دهند. به طور خلاصه، کلاستر سرور کمک می کند تا در برابر قطعی هایی که در نتیجه خرابی نرم افزار رخ می دهد، قطعی هایی که در نتیجه خرابی سخت افزار رخ می دهد و قطعی هایی که به دلیل خرابی رخ می‌دهد محافظت شود. نتیجه رویدادهای خارجی است که بر روی سایت سرور فیزیکی اعمال می‌شود.
نقص سیستم و سخت افزار (System / Hardware Failure)
این نوع قطعی در نتیجه خرابی سخت افزار فیزیکی که سرور روی آن کار می کند رخ می دهد. این قطع‌ها می‌توانند به‌وسیله طیف گسترده‌ای از عوامل ایجاد شوند و تقریباً می‌توانند توسط هر نوع مؤلفه‌ای که برای عملکرد یک سرور یا مرکز داده حیاتی است، ایجاد و تحت تأثیر قرار گیرند.
در حالی که کارکرد و تکنولوژی سرورها به طور پیوسته از نظر قابلیت اطمینان و عملکرد در حال بهبود هستند، هیچ مؤلفه ای از شکست مصون نیست. این خرابی می‌تواند در نتیجه گرمای بیش از حد، بهینه‌سازی ضعیف یا صرفاً پایان یافتن طول عمر قطعات سخت افزاری رخ دهد. پردازنده‌ها، حافظه فیزیکی و هارد دیسک‌ها همگی از جمله اجزایی هستند که به دلیل اهمیت آنها در راه‌اندازی سرور، مستعد خرابی هستند.
خرابی سایت (Site Failure)
خرابی سایت عموماً به دلیل اتفاقاتی است که خارج از محیط مرکز داده رخ می دهد. در حالی که در تئوری رویدادهایی که می توانند باعث خرابی سایت شوند چندین برابر هستند، رویدادهایی که معمولاً برای خرابی سایت مقصر هستند، بلایای طبیعی هستند که باعث قطع برق گسترده می شوند و همچنین مواردی که می توانند به سخت افزار در مرکز داده یا دیتاسنترها آسیب بزنند.
در حالی که برخی از اثرات بلایای طبیعی را نمی توان با چیزی جز انتخاب عاقلانه مکان ها از بین برد، اثرات ناشی از قطع برق و عوارض مربوط به آنها را می توان با استفاده از اقدامات اضافی مانند کلاستر کردن سرور برای آنها آماده کرد.
سه نوع روش کلاستر کردن سرورها
بصورت کلی سه نوع کلاستر سرور وجود دارد که بر اساس نحوه اتصال سیستم کلاستر (که به عنوان یک node از آن یاد می شود) به دستگاهی که مسئول ذخیره اطلاعات کانفیگ است، طبقه بندی می شود. این سه نوع شامل:
– کلاستر حد نصاب منفرد (یا استاندارد) یا اصطلاحاً single quorum cluster
– کلاستر مجموعه node اکثریت یا majority node set cluster
– کلاستر تک node یا در اصطلاح single node cluster
در زیر با جزئیات بیشتری به آنها خواهیم پرداخت.
آشنایی با کلاستر استاندارد یا منفرد Single (or Standard) Quorum Cluster
متداول ترین مورد استفاده، این نوع کلاستر از چندین node با یک یا چند آرایه هارد دیسک کلاستر شده تشکیل شده است که از یک دستگاه اتصال واحد (به نام bus) استفاده می کنند. در واقع یک سرور مدیریت و مالک هر یک از آرایه‌های دیسک خوشه‌ای در کلاستر هستند.
این نوع کلاسترها در عمل بسیار ساده هستند. هر node دارای یک “vote” است که با آن به گذرگاه مرکزی یا همان central bus ارتباط پیدا می‌کند که آنلاین و کاربردی است. تا زمانی که بیش از 50 درصد از node ها در یک روش کلاستر آنلاین باشند، کلاستر فعال و آنلاین باقی می‌ماند. اگر بیش از 50 درصد از node ها در خوشه پاسخگو نباشند یا از دسترس خارج شوند، تا زمانی که مشکلات مربوط به node های جداگانه برطرف نشود، کلاستر از کار می‌افتد.
آشنایی با روش کلاستر مجموعه node اکثریت یا Majority Node Set Cluster
مانند کلاستر بالا، این مدل از این جهت متفاوت است که هر node دارای کپی مخصوص به خود از داده های پیکربندی کلاستر است و این داده ها با تمام node ها سازگار میباشد. این مدل برای کلاسترهایی با سرورهای مجزا که در مکان های جغرافیایی مختلف قرار دارند مثلاً در چند دیتاسنتر مختلف سرورها میزبانی شده اند بهترین کاربرد را دارد.
در حالی که عملکرد این مدل کلاستر شباهت‌هایی با کلاسترهای منفرد یا single دارد، اما از این جهت متفاوت است که برای عملکرد به یک bus ذخیره‌سازی مشترک (shared storage bus) نیاز ندارد، زیرا هر node یک نسخه تکراری از داده‌های حد نصاب را به صورت محلی ذخیره می‌کند. که این مورد باعث می‌شود در هنگام کانفیگ سرورها بصورت remote انعطاف پذیری بیشتری را فراهم شود.
آشنایی با کلاستر تک node یا Single Node Cluster
استفاده از این نوع کلاستر اغلب برای اهداف آزمایشی و تست میباشد، این مدل شامل یک node است. کلاسترهای تک node اغلب به عنوان ابزاری در توسعه و تحقیق برنامه‌های کاربردی کلاسترینگ استفاده می‌شوند، اما کاربرد آنها به شدت به دلیل عدم وجود خطا در آنها محدود شده است. با توجه به این واقعیت که آنها فقط از یک node تشکیل شده‌اند، ایجاد مشکل در یک node واحد، همه گروه‌های کلاستر را از دسترس خارج می‌کند.
یک نماینده خدمات مشتری یا customer service representative در یک مرکز داده محلی یا ارائه دهنده خدمات میزبانی وب می تواند تفاوت بین هر یک از سه مدل روش کلاستر را با جزئیات بیشتری توضیح دهد و در تعیین اینکه کدام یک برای تجارت شما بهترین است کمک کند. به‌طورکلی، مگر اینکه نیازهای استثنایی داشته باشید (یا در چندین مکان پراکنده جغرافیایی قرار داشته باشید)، کلاستر حد نصاب استاندارد بهترین گزینه برای شماست.
چرا باید سرورهای خود را کلاستر کنید؟
ایجاد یک کلاستر از تعدادی از سرورها در یک شبکه، نهایت آپتایم و ثبات را ارائه می دهد و تضمین می کند که یک خطا کل شبکه شما را خاموش نمی کند، خدمات شما را غیرقابل دسترسی نمی کند و down time را کاهش می دهد و برای کسب و کار شما هزینه ای حیاتی به همراه ندارد پس سبب کاهش ریسک ها در کسب و کار شما نیز خواهد شد.
بصورت کلی مباحث مربوط به کلاسترینگ سرورها مباحث تخصصی و گسترده ای میباشد که در این مقاله سعی شد تا جای ممکن به زبان ساده در مورد آشنایی اولیه با مفاهیم کلاسترسرورها آشنا شوید که امیدواریم مورد استفاده شما بوده است. اگر سؤالی بود در بخش نظرات مطرح بفرمایید پاسخ داده می‌شود
اشتراک گذاری مطلب
لینک کوتاه برای مطلب