فنی

خوشه سرور چیست؟

خوشه سرورها گروه واحدی از سرورها هستند که تحت یک آدرس IP واحد توزیع و مدیریت می شوند. این راه‌اندازی دسترسی بالاتر، متعادل‌سازی بار مناسب و مقیاس‌پذیری سیستم را تضمین می‌کند.

هر سرور یک گره با منابع ذخیره سازی (هارد دیسک)، حافظه (RAM) و پردازش (CPU) خود است. به عنوان مثال، یک پیکربندی خوشه دو گره به این معنی است که اگر یک سرور فیزیکی از کار بیفتد، سرور دوم بلافاصله کنترل می‌شود. این فرآیند که به عنوان خوشه‌بندی شکست خورده شناخته می‌شود، به شما کمک می‌کند تا از خرابی جلوگیری کنید.

در حالت ایده آل، از چندین گره وب و برنامه برای تضمین افزونگی سخت افزار استفاده می کنید. این نوع معماری به عنوان یک خوشه با دسترسی بالا شناخته می شود. در صورت خرابی یک قطعه از خرابی جلوگیری می کند.

این امر به ویژه در صورت خرابی سیستم عامل، که افزونگی در یک سرور واحد ندارد، صادق است. از آنجایی که هیچ مشکلی در سایت وجود نخواهد داشت، کاربران شما حتی نمی دانند که سرور از کار افتاده است.

دو نوع معمولی خوشه سرور وجود دارد – دستی و خودکار. خوشه‌های دستی راه‌حل ایده‌آلی نیستند زیرا پیکربندی دستی یک گره به IP داده و آدرس یکسان همراه با خرابی است. حتی یک توقف 2 تا 5 دقیقه ای می تواند گران یا احتمالاً بحرانی باشد. از سوی دیگر، خوشه های خودکار به شما امکان می دهند نرم افزار را زودتر از موعد پیکربندی کنید. این نوع راه اندازی خوشه به طور خودکار سوئیچ سرور را انجام می دهد.

چرا خوشه های سرور مستقر می شوند؟

کسب‌وکارها اغلب یک سیستم خوشه سرور را برای جلوگیری از خرابی و حفظ دسترسی به سیستم، حتی زمانی که HW حیاتی از کار می‌افتد، مستقر می‌کنند. معماری خوشه ای همچنین برای مشاغلی که از کاهش عملکرد رنج می برند ایده آل است. این به آنها اجازه می دهد تا سرور پایگاه داده را جدا کنند تا عملکرد سریع و بدون وقفه را برای بارهای کاری با حجم بالا فعال کنند.

انواع خوشه های سرور چیست؟

چهار نوع خوشه سرور وجود دارد. نوع انتخابی شما به اهداف تجاری و نیازهای زیرساختی شما بستگی دارد.

1. خوشه های سرور با قابلیت دسترسی بالا (HA).

در دسترس بودن بالاخوشه های (HA) یک انتخاب بهینه برای وب سایت های پربازدید هستند. برای مثال، می‌توانید از خوشه‌های HA برای فروشگاه‌های آنلاین یا برنامه‌هایی استفاده کنید که برای عملکرد بهینه و مداوم به سیستم‌های حیاتی نیاز دارند.

خوشه های در دسترس بودن بالا به شما امکان می دهند از نقاط شکست منفرد جلوگیری کنید زیرا آنها بر روی سخت افزار و نرم افزار اضافی ساخته شده اند. آنها برای متعادل کردن بار، پشتیبان گیری از سیستم و خرابی بسیار مهم هستند. آنها از میزبان های متعددی تشکیل شده اند که در صورت خاموش شدن سرور می توانند کنترل را به دست گیرند. اگر سرور بیش از حد بارگیری کند یا از کار بیفتد، این حداقل زمان خرابی را تضمین می کند.

خوشه های HA دو نوع معماری دارند:فعال-فعالوفعال – منفعل.

یک خوشه فعال-فعال به این معنی است که همه گره ها به طور همزمان برای متعادل کردن بارها کار می کنند. در مقابل، یک معماری فعال-غیرفعال به این معنی است که یک گره اولیه تمام بارهای کاری را مدیریت می کند. در همین حال، یک گره ثانویه برای خرابی در حالت آماده به کار باقی می ماند.

سرور ثانویه همچنین به عنوان یدکی داغ یا آماده به کار داغ شناخته می شود زیرا شامل پایگاه داده از گره اصلی است. از آنجایی که حالت آماده به کار آماده است تا در صورت خرابی یک مؤلفه کنترل شود، این یک پیاده‌سازی کم‌هزینه نسبت به فعال-اکتیو است.

خوشه‌های با دسترسی بالا به شما قابلیت اطمینان بیشتری می‌دهند و در عین حال به شما امکان می‌دهند به راحتی مقیاس‌بندی کنید. ناگفته نماند، آنها نگهداری کارآمدتر و امنیت زیرساخت قوی را ارائه می دهند. با این خوشه ها می توانید در هزینه ها صرفه جویی کنید، زمان خرابی را به حداقل برسانید و تجربه کاربری بهتری ایجاد کنید.

2. خوشه های متعادل کننده بار

خوشه متعادل کننده بار به یک مزرعه سرور اشاره دارد که درخواست های کاربر را بین چندین گره فعال توزیع می کند. مزایای اصلی شامل تسریع عملیات، اطمینان از افزونگی و بهبود توزیع بار کاری است.

تعادل بار به شما امکان می دهد عملکردها را جدا کرده و بارهای کاری را بین سرورها تقسیم کنید. این پیکربندی به حداکثر استفاده از منابع کمک می کند. از نرم افزار متعادل کننده بار برای هدایت درخواست ها به سرورهای مختلف بر اساس یک الگوریتم استفاده می کند. این نرم افزار همچنین پاسخ های خروجی را مدیریت می کند.

متعادل کننده بار در پیکربندی فعال-فعال یک خوشه با دسترسی بالا استفاده می شود. خوشه HA از متعادل کننده بار برای پاسخ به درخواست های مختلف و توزیع آنها در سرورهای مستقل استفاده می کند. بسته به داده های پیکربندی و عملکرد رایانه، توزیع می تواند متقارن یا نامتقارن باشد.

در یک خوشه با قابلیت دسترسی بالا فعال – غیرفعال، بار متعادل کننده در دسترس بودن گره ها را نظارت می کند. اگر یک گره خاموش شود، تا زمانی که به طور کامل عملیاتی نشود، دیگر ترافیکی برای آن ارسال نمی کند.

معماری متعادل کننده بار همچنین به شما امکان می دهد از چندین پیوند به طور همزمان استفاده کنید. این ویژگی به ویژه در زیرساخت هایی که نیاز به ارتباطات اضافی دارند مفید است. به عنوان مثال، این معماری اغلب توسط شرکت های مخابراتی و مراکز داده مستقر می شود. مزایای اصلی شامل کاهش هزینه، بهینه سازی انتقال داده با پهنای باند بالا و مقیاس پذیری بهتر است.

3. ذخیره سازی با کارایی بالا و خوشه ای

خوشه های با کارایی بالا که به عنوان ابررایانه ها نیز شناخته می شوند، عملکرد، ظرفیت و قابلیت اطمینان بالاتری را ارائه می دهند. آنها اغلب توسط مشاغل با حجم کاری منابع فشرده استفاده می شوند.

یک خوشه با کارایی بالا از بسیاری از کامپیوترهای متصل به یک شبکه تشکیل شده است. و می توانید چندین خوشه از این قبیل را به مراکز ذخیره سازی داده متصل کنید تا داده ها را سریع پردازش کنید. به عبارت دیگر، شما هم از خوشه‌های با کارایی بالا و هم از خوشه‌های ذخیره‌سازی داده سود می‌برید و از عملکرد یکپارچه و انتقال داده‌ها با سرعت بالا برخوردار می‌شوید.

این خوشه ها به طور گسترده با فناوری اینترنت اشیا (IoT) و هوش مصنوعی (AI) استفاده می شوند. آنها حجم زیادی از داده ها را در زمان واقعی پردازش می کنند تا پروژه هایی مانند پخش زنده، پیش بینی طوفان و تشخیص بیمار را تقویت کنند. به همین دلیل، برنامه های کاربردی خوشه ای با کارایی بالا اغلب در تحقیقات، رسانه ها و امور مالی استفاده می شوند.

4. ذخیره سازی خوشه ای

ذخیره سازی خوشه ای حداقل از دو سرور ذخیره سازی تشکیل شده است. آنها به شما امکان می دهند عملکرد سیستم، ورودی/خروجی فضای گره (I/O) و قابلیت اطمینان را افزایش دهید.

بسته به نیازهای کسب و کار و نیازهای ذخیره سازی، می توانید یک معماری محکم و یا بدون اتصال را انتخاب کنید.

یک معماری کاملاً همراه به سمت ذخیره سازی اولیه هدایت می شود. داده ها را به بلوک های کوچک بین گره ها جدا می کند.

در مقابل، یک معماری مستقل و با اتصال آزاد انعطاف پذیری بیشتری را ارائه می دهد. اما داده ها را در سراسر گره ها ذخیره نمی کند. در معماری با جفت آزاد، عملکرد و ظرفیت محدود به قابلیت‌های گره ذخیره‌سازی داده‌ها است. بر خلاف معماری به شدت جفت شده، شما نمی توانید با گره های جدید مقیاس بندی کنید.

مزایای خوشه بندی سرور

یک محیط خوشه ای به شما کمک می کند تا خرابی سخت افزار، برنامه و وب سایت را مدیریت کنید. به عبارت دیگر، این محیط زمان و در دسترس بودن را تضمین می کند. با صرفه جویی در تلاش های مهندسی، می توان آن را به شدت کاهش دادهزینه های مرتبط با بازیابی سیستم

به زبان ساده، سرمایه‌گذاری در خوشه‌های سرور به شما امکان می‌دهد در درازمدت در پول خود صرفه‌جویی کنید.

انعطاف پذیری و مقیاس پذیری

یک سرور مجزا همه چیز را از اتصال شبکه گرفته تا ذخیره سازی برای یک کسب و کار انجام می دهد. با استقرار یک معماری چند سرور با قابلیت های خوشه بندی، می توانید انعطاف پذیری و مقیاس پذیری آن سرور را به میزان قابل توجهی بهبود بخشید.

به عبارت دیگر، خوشه‌بندی به شما امکان می‌دهد یک سرور را برای رسیدگی به تقاضای فزاینده منابع مقیاس کنید. ناگفته نماند، برای کسب و کارها ساده تر است که یک گره اضافی را در یک خوشه موجود مستقر کنند. اگر سرور اختصاصی مدیریت دارید می توانید با یک تماس تلفنی ساده این کار را انجام دهید.

در دسترس بودن و عملکرد بهبود یافته است

یکی دیگر از انگیزه های سرمایه گذاری در راه حل های خوشه ای عملکرد است. علاوه بر ایجاد افزونگی سخت افزاری و اطمینان از زمان کار، یک محیط خوشه ای می تواند عملکرد را بهبود بخشد.

به ویژه، الفخوشه با پایگاه داده اختصاصیمی تواند سرعت وب سایت یا برنامه را بهبود بخشد. این تنظیمات به شما امکان می دهد عملکرد را بهبود بخشید و در عین حال پشتیبانی از اتصالات همزمان را افزایش دهید.

در صورت رعایت مقرراتی مانندPCI DSSخوشه های سرور به یک ضرورت عملی تبدیل می شوند. اگر اطلاعات مالی را روی سروری ذخیره کنید که به اینترنت متصل نیست، این موضوع بسیار مهم است.

کاهش هزینه های فناوری اطلاعات

شرکت ها به شبکه ای با افزونگی داخلی نیاز دارند تا اطمینان حاصل کنند که مشتریان همیشه می توانند به آن متصل شوند. علاوه بر این، سرورها باید به عنوان یک سیستم واحد عمل کنند. یک محیط خوشه ای با جلوگیری از خرابی و در واقع کاهش هزینه ها با فعال نگه داشتن سرور به آن کمک می کند.

به عبارت دیگر، خوشه‌بندی به شما امکان می‌دهد تا زمان کار مداوم را فراهم کنید. از آنجایی که سرورهای خوشه ای برای کار با هم در یک شبکه پیکربندی شده اند، آسیب پذیری ریسک را کاهش می دهند و در عین حال عملکرد شبکه را افزایش می دهند.

زیرساخت قابل تنظیم

معماری سرور خوشه ای می تواند برای مشاغل در هر اندازه مفید باشد. به طور خاص، به بهینه سازی فرآیندها، از خدمات شبکه تا تجربه کاربر نهایی کمک می کند. همه این بارهای کاری به برنامه‌ها اختصاص داده می‌شوند و در سرورهای جداگانه‌ای که در زمان واقعی همگام‌سازی می‌شوند، منتشر می‌شوند.

به طور خاص، یک کسب و کار می تواند تعداد سرورها را در یک محیط خوشه ای سفارشی کند. این سفارشی سازی امکان مدیریت هزینه را فراهم می کند و در عین حال نقاط شکست را حذف می کند. استفاده كردنزیرساخت ساخت مشتریاطمینان حاصل می کند که محیط شما به طور خاص برای حجم کاری شما طراحی شده است.

یک ارائه دهنده خدمات معتبر می تواند به تعیین مقرون به صرفه ترین معماری برای شما کمک کند.

اکنون، بیشتر مشاغل به اندازه فیس بوک درآمد خود را از دست نمی دهند. اما هزینه های توقف ساعتی همچنان در حال افزایش است و باید جدی گرفته شود.

اگر می توان از این رویدادها درسی گرفت، این است که CTO و CIO باید نگران زمان از کار افتادگی باشند. نه تنها هزینه‌ها را افزایش می‌دهد، بلکه می‌تواند به اعتبار شرکت آسیب برساند و بر تجربه مشتری تأثیر منفی بگذارد.

اگر کسب و کار شما به خدمات فناوری اطلاعات قابل اعتماد نیاز دارد، خوشه های سرور را در نظر بگیرید. آنها یک سرمایه گذاری حیاتی برای رشد و عملکرد بلند مدت هستند. آمحیط خوشه ای عملکرد را افزایش می دهد و در دسترس بودن زیرساخت، مقیاس پذیری و قابلیت اطمینان را تضمین می کند.




منبع: https://community.hpe.com/t5/server-clustering/technical/m-p/7185169#M1722

تحریریه مجله اچ پی