Kapitel 1. Überblick über die Red Hat Cluster Suite

Cluster-Systeme bieten Zuverlässigkeit, Skalierbarkeit und Verfügbarkeit für kritische Produktionsdienste. Mit Hilfe der Red Hat Cluster Suite können Sie ein Cluster erstellen, das Ihren Anforderungen hinsichtlich Leistung, Hochverfügbarkeit, Lastverteilung, Skalierbarkeit, gemeinsamen Dateizugriff und Wirtschaftlichkeit entspricht. Dieses Kapitel bietet einen Überblick über Komponenten der Red Hat Cluster Suite und deren Funktionen und besteht aus den folgenden Abschnitten:

1.1. Cluster-Grundlagen

Ein Cluster besteht aus zwei oder mehreren Computern (auch Knoten oder Mitglieder genannt), die bei der Durchführung einer Aufgabe zusammenarbeiten. Es gibt vier Haupttypen von Clustern:
  • Speicher-Cluster
  • Hochverfügbarkeits-Cluster
  • Lastverteilungs-Cluster
  • Hochleistungs-Cluster
Speicher-Cluster stellen ein Image mit konsistentem Dateisystem zwischen Servern in einem Cluster zur Verfügung. Dies erlaubt den Servern, gleichzeitig auf ein einzelnes gemeinsam genutztes Dateisystem lesend und schreibend zuzugreifen. Ein Speicher-Cluster vereinfacht die Speicheradministration, indem es die Installation und das Patchen von Applikationen auf ein Dateisystem reduziert. Auch eliminiert ein Speicher-Cluster den Bedarf für redundante Kopien von Applikationsdaten durch ein clusterweites Dateisystem und vereinfacht Backup und Notfallwiederherstellung. Die Red Hat Cluster Suite stellt Speicher-Clustering via Red Hat GFS zur Verfügung.
Hochverfügbarkeits-Cluster bieten kontinuierliche Verfügbarkeit von Diensten, indem sie einzelne Ausfallpunkte eliminieren und Dienste von einem Cluster-Knoten auf einen anderen transferieren, falls ein Knoten nicht funktionsfähig ist. Typischerweise schreiben und lesen Dienste Daten in einem Hochverfügbarkeits-Cluster (via eingehängte Dateisysteme, die lesbar/beschreibbar sind). Aus diesem Grund muss ein Hochverfügbarkeits-Cluster die Integrität von Daten gewährleisten, wenn ein Cluster-Knoten die Kontrolle eines Dienstes von einem anderen Cluster-Knoten übernimmt. Knotenausfälle in einem Hochverfügbarkeits-Cluster sind von Clients außerhalb des Clusters nicht sichtbar. (Hochverfügbarkeits-Cluster werden manchmal auch als Ausfallsicherungs-Cluster bezeichnet.) Die Red Hat Cluster Suite stellt Hochverfügbarkeits-Clustering im Rahmen der Hochverfügbarkeitsdienst-Management-Komponente zur Verfügung.
Lastverteilungs-Cluster versenden Anfragen von Netzwerk-Diensten an mehrere Cluster-Knoten, um die Auslastung durch die Anfrage gleichmäßig zwischen den Cluster-Knoten zu verteilen. Lastverteilung bietet eine kostengünstige Skalierbarkeit, da die Anzahl der Knoten mit den Auslastungsanforderungen abgeglichen werden kann. Falls ein Knoten in einem Lastverteilungs-Cluster nicht mehr funktionsfähig ist, erkennt die Lastverteilungs-Software diesen Ausfall und leitet Anfragen an andere Cluster-Knoten weiter. Knoten-Ausfälle in einem Lastverteilungs-Cluster sind nicht ersichtlich von Clients außerhalb des Clusters. Die Red Hat Cluster Suite stellt Lastverteilung via LVS (Linux Virtual Server) zur Verfügung.
Hochleistungs-Cluster verwenden Cluster-Knoten zur Durchführung von gleichzeitigen Berechnungen. Ein Hochleistungs-Cluster erlaubt Applikationen, parallel zu arbeiten und steigert daher die Leistungsfähigkeit der Applikationen. (Hochleistungs-Cluster werden auch als Computer-Cluster oder Grid-Computing bezeichnet.)

Anmerkung

Die Cluster-Typen, die in diesem vorausgehenden Text zusammengefasst sind, geben Grundkonfigurationen wieder. Ihre Anforderungen erfordern ggf. eine Kombination der beschriebenen Cluster.