Systemy operacyjne

Systemy klastrowe
inaczej
klasterowe
Co to jest klaster?
Klaster to rodzaj równoległego lub rozproszonego
systemu, który:


składa się ze zbioru połączonych pełnych komputerów
oraz
używany jest jako pojedynczy system (komputer)
Co to są klastry?
Klastry to grupy komputerów tworzących jeden wspólny
system i połączonych ze sobą w taki sposób, aby
zapewnić maksymalne wykorzystanie dostępnych
zasobów, na które składaja się:

Moce obliczeniowe

Przepustowość łączy

Pojemność pamięci masowych
Systemy klastrowe
Z punktu widzenia potrzeb dostępu do danych systemy klastrowe
można podzielić na dwie główne kategorie:

systemy zorientowane obliczeniowo

systemy zorientowane na wejście-wyjście
Wymagania
rozwiązań klastrowych
 Odpowiedni system operacyjny,
pracujący w środowisku klastrowym
 Odpowiednie oprogramowanie klastrowe
stanowiące pomost pomiędzy systemem operacyjnym a
środowiskiem klastrowym
 Interfejsu użytkownika,
umożliwiającego monitorowanie stanu wszystkich składników
klastra oraz pozwalającego konfigurować i wymuszać przełączenia
pomiędzy poszczególnymi elementami składowymi klastra
Cechy systemów klastrowych
 Pozwalają dwom lub więcej systemom na korzystanie ze wspólnej
pamięci.
 Są bardzo niezawodne.
 Asymetryczne (Asymmetric clustering): gdy jeden z serwerów
wykonuje aplikację, drugi jest wolny).
 Symetryczne (Symmetric clustering): jednocześnie wszystkie
systemy wykonują aplikację).
Zalety systemów klastrowych
 wysoka wydajność,
 wysoka dostępność (niezawodność),
 korzystny stosunek ceny do wydajności,
 możliwość stopniowej rozbudowy
systemu (skalowalność)
Rodzaje mechanizmów komunikacji
Podział sposobów komunikacji sprowadza się do rozróżnienia czy wymiana danych odbywa się
na zasadzie przesyłania komunikatów, czy za pośrednictwem dzielonej pamięci, którą może być zarówno
pamięć operacyjna (RAM), jak i pamięć stała (dysk)
Wyróżniamy cztery główne kategorie:
 Systemy wykorzystujące podsystem wejścia-wyjścia i wymieniające
komunikaty
-systemy połączone sieciami typu LAN i SAN;
 Systemy wykorzystujące podsystem wejścia-wyjścia i pamięć dzieloną
- np. DEC VAXCluster, Oracle Parallel Server (dyski) oraz IBM Parallel Sysplex (pamięć)
 Systemy wykorzystujące podsystem pamięci i pamięć dzieloną
- systemy IBM Parallel Sysplex wykorzystujące mechanizm o nazwie Coupling Facility;
 Systemy wykorzystujące podsystem pamięci i wymieniające komunikaty
- niektóre systemy wykorzystujące technologię DEC Memory Channel.
Korzyści
z zastosowania konfiguracji klastrowej
 Wysoka dostępność systemu i brak przerw w
pracy
 Ogromna skalowalność i elastyczność
 Większa szybkość przetwarzania danych