Linuxサーバークラスタシステムの実装ソリューションの詳細な分析

サーバのセキュリティを大幅に向上させる一般的な方法があります。これがクラスタです。

クラスタクラスタテクノロジは、次のように定義できます。独立した一連のサーバーは、ネットワーク内で単一のシステムとして動作し、単一のシステムモードで管理されます。この単一システムは、顧客のワークステーションに信頼性の高いサービスを提供します。

ほとんどのモードでは、クラスタ内のすべてのコンピュータに共通の名前が付けられており、クラスタ内の任意のシステムで実行されているサービスはすべてのネットワーククライアントで使用できます。クラスタは、別々のコンポーネントのエラーと障害の管理を調整し、コンポーネントを透過的にクラスタに追加する必要があります。

クラスタは、共有データストレージを持つ複数（少なくとも2つ）のサーバーで構成されています。いずれかのサーバーがアプリケーションを実行すると、そのアプリケーションデータは共有データスペースに格納されます。各サーバーのオペレーティングシステムとアプリケーションファイルは、それぞれのローカルストレージに保存されます。

クラスタ内の各ノードサーバーは、内部LANを介して互いに通信します。ノードサーバーに障害が発生すると、このサーバーで実行されているアプリケーションが自動的に他のノードサーバーに引き継がれます。アプリケーションサービスに障害が発生すると、そのアプリケーションサービスは再起動されるか、別のサーバーに引き継がれます。上記のいずれかの障害が発生した場合、顧客は新しいアプリケーションサービスに非常に迅速に接続できるようになります。

2番目に、クラスタのハードウェア構成

ミラーサーバーデュアルマシン

クラスタ内のミラーサーバーデュアルシステムは、ハードウェア構成のための最も単純で最も安価なソリューションで、通常はミラーリングです。サービスのハードウェア構成には2つのサーバーが必要で、各サーバーには別々のオペレーティングシステムハードディスクとデータストレージハードディスクがあり、各サーバーにはクライアントに接続されたネットワークカードと、ミラーリング機能を完成する一対のミラーカードまたはネットワークカードがあります。

ミラーサーバーは、シンプルな構成、使い勝手の良さ、低価格など多くの利点がありますが、ネットワークモードを使用してデータをミラーリングし、ミラーリングソフトウェアを介してデータを同期させる必要があるため、ネットワークサーバーのCPUおよびメモリリソースを占有する必要があります。ミラーサーバーのパフォーマンスは、単一サーバーのパフォーマンスよりも低くなります。

メモリミラーリングテクノロジを使用するミラーサーバークラスタシステムがいくつかありますが、このテクノロジの利点は、すべてのアプリケーションとネットワークオペレーティングシステムが両方のサーバーでミラーリングされることです。気にせずにすべてのアプリケーションを引き継ぎます。 2台のサーバーのメモリはまったく同じなので、システムアプリケーションに問題があり、システムが停止していると、2台のサーバーは停止します。これは、データ同期を達成するためのメモリミラーカードまたはネットワークカードでもあります。大きなデータを読み書きする過程で、2つのサーバーが状態によっては同期していないデータを生成するため、ミラーサーバーは予算が少なく、要求の厳しいクラスターシステムのユーザーに適しています。 。

ハードウェア構成の例：

ネットワークサーバーの2つのサーバーオペレーティングシステムのハードディスク

サーバーのデータ保存用ハードディスクはユーザーのニーズによって異なります。

サーバーのイメージカード（一部のソフトウェアは標準のネットワークカードを使用することができます）2

ネットワークサービスネットワークカード2、デュアルマシンとディスクアレイ

ミラーサーバーデュアルシステムと比較して、2つのマシンはディスクアレイキャビネットと相互接続されていますディスクアレイキャビネットは他社製のものが多く、現在、Haowei社、Jingye社などの多くの会社がディスクアレイキャビネットを製造しており、ディスクアレイキャビネットに直接ディスクアレイ制御カードを取り付けることができる。ハードディスクの構成は論理ディスクアレイになります。ディスクアレイキャビネットは、SCSIケーブルを介してサーバーの通常のSCSIカードに接続されていますシステム管理者は、ディスクキャビネットを直接ディスクキャビネットに構成する必要があります。

デュアルマシンとディスクアレイキャビネットの相互接続構造はメモリミラーリング技術を使用していないため、特定の切り替え時間（通常60？D？D180秒）が必要です。アプリケーション自体の問題により、郊外での回避は避けられます。システムは完全に停止しており、すべてのデータが中央のディスクアレイキャビネットに格納されているため、作業用マシンに障害が発生すると、バックアップ用マシンが作業用マシンを引き継ぎ、ディスクアレイからデータを読み取ります。同期の問題は、このソリューションはネットワークイメージの同期を必要としないため、このクラスタソリューションサーバーのパフォーマンスはイメージサーバーの構造よりはるかに高いです。

デュアルマシンとディスクアレイキャビネット間の相互接続構造の欠点は、システム内にシングルポイント障害があることです、いわゆるシングルポイントエラーは、システム内の特定のコンポーネントまたはアプリケーションに障害が発生した場合に発生します。システムが停止しています。このシステムでは、ディスクアレイキャビネットがシングルポイントエラーを起こすため、ディスクアレイキャビネットの論理的または物理的な障害が発生すると、保存されているデータがすべて失われるため、このソリューションを選択する際は品質とアフターサービスを選択する必要があります。より良い製品を使ったサービス。

ハードウェア構成の例：

2台のネットワークサーバー

2台のオペレーティングシステムのハードディスク

3台のディスクアレイキャビネットサードパーティ製

ディスクキャビネット用の2本のSCSIケーブル

ディスクストレージキャビネットのデータ保存用ハードディスクはユーザーのニーズに応じて決定されます。

2つのネットワークサービスネットワークカード

製造元は、HPなどのより優れた技術ソリューションも提供しています。

3. HPデュアルマシンデュアルコントロールフォールトトレラントシステム

HP NetServerは、高品質で高レベルのデュアルコントロールフォールトトレラントシステムを提供します。信頼性の高いハードウェア基盤...

HPデュアルマシンデュアルコントロールフォールトトレラントシステムは、HPサーバー製品のセキュリティと信頼性をクラスタテクノロジの利点と組み合わせて、互いの利点を補完します。

ハードウェア構成の例：

HP Lシステム用の2台のネットワークサーバー

2台のオペレーティングシステムのハードディスク

HPハードディスクストレージキャビネット（SS /6、RS /8、RS /12）1本

ディスクキャビネット用SCSIクラスタアダプタケーブル2本

ディスクキャビネットデータ格納ディスクはユーザーの要件に応じて決定されます。

HPクラスタ専用アレイカード2本

ネットワークサービスネットワークカード2本5本、HPファイバチャネルデュアルマシンデュアルコントロールクラスタシステム

ファイバチャネルは接続規格であり、SCSIの代わりとして使用することができます解決策として、ファイバ技術は、高帯域幅、抗電磁干渉、長い伝送距離、高品質、強力な拡張能力などを有する。現在、１２６の装置をＦＣ − ＡＬ調停ループに接続することができる。

光ファイバー機器は、ユーザーにとって非常にアクセスしやすいさまざまな高度な接続技術を提供します。サーバーシステムは、最大10キロメートルの距離に及ぶことができる光ファイバーケーブルを介してリモートで接続することができます。ミラーリング構成が可能になり、システムの耐障害性が向上します。サーバーシステムのサイズはより柔軟になります。 SCSIはチャネルあたり最大15台のデバイスを接続できますが、ファイバ調停ループは最大126台のデバイスを接続できます。

ファイバークラスターシステムのコンポーネント：

HPファイバークラスターシステムのハードウェア機器には、2つのHPサーバーが含まれています（現在サポートされているLC2000、LH3000、LH4、LH6000、LT6000、LXr8000、LXR8500）。ファイバアダプタカードは、RS /12FCファイバディスクアレイキャビネットに加えて、ハートビート検出とクライアントとの接続に1対または2対のネットワークカードを使用できます。設定プロセスでは、ファイバカードからファイバストレージデバイスへの追加の光ファイバケーブルが必要です。ハードウェア構成：

HPLシステムの2台のネットワークサーバー

2台のオペレーティングシステムのハードディスク

HPファイバーアレイストレージキャビネット（RS /12FC）1台

光ファイバーディスクキャビネット用の2本の光ファイバーケーブル

光ファイバーディスクキャビネット用のデータストレージディスクは、ユーザーのニーズに応じて決定されます。

2枚のHPファイバーアダプターカード

ネットワークサービスネットワークカード2つの

4つ、クラスタソフトウェアの構成

NTプラットフォームベースのクラスタソフトウェア

マイクロソフトのMSCS、そのような多くのサードパーティの専門のソフトウェア会社が開発したクラスタソフトウェアがあります、 HoweのDATAWARE、VIN CAのSTANDBY SERVER、NSIのDOUBLE-TAKE

MS WolfPackの機能

MS WolfPackは、Microsoftがクラスタテクノロジ用に開発したMS Cluster Serverの別名です。デュアルマシンソフトウェアNT SERVERに統合されており、2台のマシンで構成される2マシンシステムをサポートしており、可用性が高く管理しやすいアプリケーション環境を提供します。

主な機能：

サーバーまたはアプリケーションのエラーの自動検出と修復

サーバー内のアプリケーションへの切り替え

TCP経由で利用可能/MS-DOS、WINDOWS 3.X /9X /NT、Apple Macintosh、UNIXプロダクションホストなどのさまざまなクライアントへのIP接続により、手動の介入なしにデータを自動的に回復し、タスクを引き継ぐことができます。

管理性：

サーバーとアプリケーションの稼働状況の自動監査

使い勝手の良いアプリケーション、ファイル共有、印刷要求など。

柔軟なアプリケーションとデータ復旧戦略の設定

簡単な操作で、オフラインにしたり、経路を変更したり、サーバーからサーバーに移行したりできます。

現在、WINDOWS 2000 Advanced ServerとWINDOWS 2000 DataCenter Serverは、より高度なクラスタリングテクノロジと統合されています。

他のネットワークオペレーティングシステムプラットフォームには、多くのクラスタリングソフトウェアがあります。たとえば、次のようになります。

Novellプラットフォームに基づくクラスタソフトウェアには、Novell HA Server、Novell SFT IIIがあります。 Sentinelクラスタソフトウェアを使用したクラスタソフトウェア

TurboClusterを使用したLinuxベースのクラスタソフトウェア

V.クラスタテクノロジの動向

サーバハードウェアシステムおよびネットワーク運用を使用したクラスタテクノロジシステムの開発は、可用性、高信頼性、およびシステムの冗長性の観点から徐々に改善されます。将来のクラスタは、システム内のすべてのファイル、デバイス、およびネットワークリソースへのグローバルアクセスを実現し、完全なシステムイメージを生成するために、クラスタファイルシステムに依存する可能性があります。このように、クラスタファイルシステムは、アプリケーションがクラスタ内のどのサーバにあるかに関係なく、すべてのユーザ（リモートまたはローカル）がソフトウェアにアクセスできるようにします。すべてのアプリケーションはこのクラスタ内の任意のファイルにアクセスできます。アプリケーションがあるノードから別のノードに移動されても、アプリケーションは変更なしにシステム上のファイルにアクセスできます。

今日、サーバークラスタリングテクノロジを使用して、慎重な計画とネットワークのメンテナンスを行うことで、システムが破損する可能性は非常に低くなりました。したがって、エンタープライズサーバーの安定性はクラスタリングテクノロジを使用する必要があります。