فنی

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.

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.

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

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.

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.

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.

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.