FIT - Seminar Clustering Techonology and Feature

TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN iSPACE

ĐỀ TÀI: CÔNG NGHỆ CLUSTERING

Khoa Công Nghệ Thông tin

TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CNTT iSPACE Website: http://www.ispace.edu.vn

MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI

TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ CLUSTERING.

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CLUSTERING TRONG THỰC TẾ.

http://ispace.edu.vn/modules.php?mod=info&cat=39&top=53&iid=1208&lang=vn


NỘI DUNG CHÍNH

Phần І : TỔNG QUAN CLUSTERING

Phần II : CÔNG NGHỆ CLUSTERING

Phần III : ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CLUSTERING

Phần IV : DEMO TRIỂN KHAI CLUSTERING



TỔNG QUAN VỀ CLUSTERING

Clustering là một kiến trúc, sử dụng nhiều máy chủ kết hợpvới nhau tạo thành một cụm (cluster) có khả năng chịuđựng hay chấp nhận sai sót (fault-tolerant) nhằm nâng caođộ sẵn sàng của hệ thống mạng.

Cluster là một hệ thống bao gồm nhiều máy chủ được kếtnối với nhau theo dạng song song hay phân tán và được sửdụng như một tài nguyên thống nhất.



CÔNG NGHỆ CLUSTERING

Định nghĩa và các thành phần

Cấu trúc hoạt động của Server Clustering

Các Ưu điểm của Clustering

Mô hình minh họa Cluster





Clustering là gì ?: Computer clustering ra đời 1980, bắt nguồn từnền tảng Digital VAX. Hệ điều hành và phần cứng của VAX kết hợpvới nhau để đưa ra dịch vụ clustered. VAX cluster có thể chia sẻnguồn tài nguyên phần cứng cũng như không gian disk, và có thểcung cấp tài nguyên tính toán cho đa người sử dụng.

Công nghệ clustering có 2 hướng chính:

Clustering cho tính toán

Clustering xử lý lỗi





Các thuật ngữ cơ bản trong Server Clustering

Cluster

Node

Resource, Resource Group

Failover

Failback





Các thành phần của Cluster Service





Cấu trúc: Cluster được tổ chức thành các nhóm gọi là các farmhay pack.

Cluster Farm là một nhóm các máy chủ chạy các dịch vụgiống nhau, nhưng không dùng chung cơ sở dữ liệu

Cluster Pack là một nhóm các máy chủ hoạt động cùng vớinhau và chia sẻ với nhau các phần của cơ sở dữ liệu.





Cấu trúc:





Cơ chế hoạt động: Mỗi máy chủ trong cluster được gọi là mộtnút (cluster node) được thiết lập ở chế độ chủ động (active) haythụ động (passive).

Khi một nút ở chế độ chủ động, nó sẽ chủ động xử lý các yêucầu.

Khi một nút ở chế độ thụ động nó sẽ nằm ở chế độ dự phòngnóng (stanby) chờ để sẵn sàng thay thế cho một nút khác nếubị hỏng





Cơ chế hoạt động





Kiến trúc phân tán của Cluster

Kiểu thiết kế đầy đủ, toàn bộ cấu trúc của điểm gốc đượcxây dựng lại đầy đủ ở các điểm ở xa.

Kiểu thiết kế thực hiện từng phần thì chỉ có các thành phầncơ bản là được cài đặt ở các điểm ở xa




Các Ưu điểm của Clustering

Yêu cầu về độ tin cậy cao (reliability).

Yêu cầu về tính sẵn sàng cao (availability).

Yêu cầu về khả năng mở rộng được (scalability).









Các thiết bị cần thiết tối thiểu trong một hệ thống cluster gồmcó:

Hai máy chủ

Hệ thống lưu trữ ngoài dùng chung:

Phần mềm quản trị điều hành hệ Cluster:



ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CLUSTERING

Ứng dụng trong khoa học

Ứng dụng Cluster trên Windows

Ứng dụng Cluster trên Linux

Ứng dụng trên hệ thống Local Disk

Ứng dụng trên hệ thống SAN




Ứng dụng trong khoa học

Cluster tập trung:

Cluster xử lý phân tán:

Xử lý đồ hoạ ba chiều và tạo hình ảnh chuyển động:




Ứng dụng Cluster trên Windows

Shared resource:

Phần mềm chạy với bất kỳ hệ thống nào trong cluster có thểtruy cập bất kỳ tài nguyên nào kết nối với bất kỳ hệ thốngnào trong cluster. Nếu nhiều hơn một hệ thống cần truy cậpcùng nguồn tài nguyên, bằng cách truy cập theo từng kỳ đểntài nguyên được cần đến

Shared nothing:

Nơi mà mỗi hệ thống trong cluster chính nó là một tập hợpcon của cluster resource. Chỉ duy nhất một cái tự động routehệ thống chính là tài nguyên.




Ứng dụng Cluster trên Linux

Clustering được triển khai trên hệ điều hành Linux ngày càng trởnên phổ biến do:

Giá thành rẻ do phát triển từ hệ điều hành UNIX mã nguồnmở.

Tốc độ tính toán nhanh.

Độ tin cậy cao.

Các hệ thống Linux clustering dựa trên các cấu hình dùng haicông nghệ nền tảng là:

Dùng máy dự phòng khi gặp lỗi (Fail Over Service - FOS).

Server ảo Linux (Linux Virtual Server-LVS).




Ứng dụng trên hệ thống Local Disk

Để triển khai giải pháp Clustering cho những hệ thống máy chủkhông có thiết bị lưu trữ SAN, hãng Double-Take đã thiết kế sảnphẩm Double-Take High Availability hỗ trợ những tính năng sau:

High availability và failover: Cho phép hệ thống máy chủluôn sẵn sàng ở mức 99.9% khả năng phục vụ ứng dụng.

Real-time data protection: Cho phép đồng bộ dữ liệu giữacác máy chủ trong thời gian thực.




Ứng dụng trên hệ thống SAN



DEMO TRIỂN KHAI CLUSTERING

Yêu cầu hạ tầng

Thiết lập Cluster

Cài đặt SQL Server 2005 Cluster.

Kiểm tra





Mô hình:

1 DC với Active directory

2 Node Windows 2003 Enterprise

2 Đĩa dùng chung.

2 Node cần 2 Card NIC




Cấu hình của Node:

Dual CPUs, 2 GHz or higher, 2MB L2 Cache (32-bit or 64-bit)

1GB or more RAM

Local mirrored SCSI drive (C:), 9GB or larger

SCSI DVD player

SCSI connection for local SCSI drive and DVD player

SCSI or Fiber connection to shared array or SAN

Redundant power supplies

Private network card

Public network card

Mouse, keyboard, and monitor (can be shared)





Đĩa dùng chung:

Quorum: gán ký tự là (Q:\) dung lượng cỡ 600MB

Share Disk: gán ký tự là (F:\) dung lượng bao nhiêu phụthuộc vào database.

Hai ổ đĩa này nên sử dụng ổ đĩa SCSI hoặc SAN hoặc hệthống Firber connect RAID 5, RAID 10.





Hệ điều hành:


SQL Server 2000

Enterprise Edition

SQL Server 2005

Standard Edition

SQL Server 2005

Enterprise Edition

Windows 2000

Advanced Server

(with SP4)

2 2 2

Windows 2000

Datacenter Server

(with SP4)

4 2* 4

Windows Server

2003 Enterprise

Edition

4 2* 8

Windows Server

2003 Datacenter

Edition

4 (32-bit),

8 (64-bit)2* 8



TÀI LIỆU THAM KHẢO

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Step-by-Step Guide to Installing, Configuring, and Tuning a High-Performance Compute Cluster

Failover Cluster Step-by-Step Guide: Configuring a Two-Node FileServer Failover Cluster

Microsoft Corporation, Server Clusters : Architecture Overview , March2003

Failover Clustering for Microsoft SQL Server 2005 and SQL Server 2005Analysis Services

http://www.doubletake.com/english/Pages/default.aspx

Web site nói về Mail Server Exchange : http://www.msexchange.org/

http://www.ibm.com/

http://technet.microsoft.com/en-us/library/bb727117.aspx


http://www.msexchange.org/







http://www.ibm.com/

http://www.ibm.com/

http://www.ibm.com/

http://www.ibm.com/

http://www.ibm.com/

http://www.ibm.com/

http://www.ibm.com/


TÓM LƯỢC ĐỀ TÀI

Tìm hiểu công nghệ Clustering

Ứng dụng Clustering trong Windows

Kết luận

Đánh giá ưu, nhược điểm của đề tài

Khả năng ứng dụng thực tiễn


TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN iSPACE

Documents

FIT - Seminar Clustering Techonology and Feature