Upload
khangtmk
View
149
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN iSPACE
ĐỀ TÀI: CÔNG NGHỆ CLUSTERING
Khoa Công Nghệ Thông tin
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CNTT iSPACE Website: http://www.ispace.edu.vn
MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI
TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ CLUSTERING.
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CLUSTERING TRONG THỰC TẾ.
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CNTT iSPACE Website: http://www.ispace.edu.vn
NỘI DUNG CHÍNH
Phần І : TỔNG QUAN CLUSTERING
Phần II : CÔNG NGHỆ CLUSTERING
Phần III : ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CLUSTERING
Phần IV : DEMO TRIỂN KHAI CLUSTERING
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CNTT iSPACE Website: http://www.ispace.edu.vn
TỔNG QUAN VỀ CLUSTERING
Clustering là một kiến trúc, sử dụng nhiều máy chủ kết hợpvới nhau tạo thành một cụm (cluster) có khả năng chịuđựng hay chấp nhận sai sót (fault-tolerant) nhằm nâng caođộ sẵn sàng của hệ thống mạng.
Cluster là một hệ thống bao gồm nhiều máy chủ được kếtnối với nhau theo dạng song song hay phân tán và được sửdụng như một tài nguyên thống nhất.
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CNTT iSPACE Website: http://www.ispace.edu.vn
CÔNG NGHỆ CLUSTERING
Định nghĩa và các thành phần
Cấu trúc hoạt động của Server Clustering
Các Ưu điểm của Clustering
Mô hình minh họa Cluster
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CNTT iSPACE Website: http://www.ispace.edu.vn
CÔNG NGHỆ CLUSTERING
Định nghĩa và các thành phần
Clustering là gì ?: Computer clustering ra đời 1980, bắt nguồn từnền tảng Digital VAX. Hệ điều hành và phần cứng của VAX kết hợpvới nhau để đưa ra dịch vụ clustered. VAX cluster có thể chia sẻnguồn tài nguyên phần cứng cũng như không gian disk, và có thểcung cấp tài nguyên tính toán cho đa người sử dụng.
Công nghệ clustering có 2 hướng chính:
Clustering cho tính toán
Clustering xử lý lỗi
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CNTT iSPACE Website: http://www.ispace.edu.vn
CÔNG NGHỆ CLUSTERING
Định nghĩa và các thành phần
Các thuật ngữ cơ bản trong Server Clustering
Cluster
Node
Resource, Resource Group
Failover
Failback
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CNTT iSPACE Website: http://www.ispace.edu.vn
CÔNG NGHỆ CLUSTERING
Định nghĩa và các thành phần
Các thành phần của Cluster Service
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CNTT iSPACE Website: http://www.ispace.edu.vn
CÔNG NGHỆ CLUSTERING
Cấu trúc hoạt động của Server Clustering
Cấu trúc: Cluster được tổ chức thành các nhóm gọi là các farmhay pack.
Cluster Farm là một nhóm các máy chủ chạy các dịch vụgiống nhau, nhưng không dùng chung cơ sở dữ liệu
Cluster Pack là một nhóm các máy chủ hoạt động cùng vớinhau và chia sẻ với nhau các phần của cơ sở dữ liệu.
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CNTT iSPACE Website: http://www.ispace.edu.vn
CÔNG NGHỆ CLUSTERING
Cấu trúc hoạt động của Server Clustering
Cấu trúc:
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CNTT iSPACE Website: http://www.ispace.edu.vn
CÔNG NGHỆ CLUSTERING
Cấu trúc hoạt động của Server Clustering
Cơ chế hoạt động: Mỗi máy chủ trong cluster được gọi là mộtnút (cluster node) được thiết lập ở chế độ chủ động (active) haythụ động (passive).
Khi một nút ở chế độ chủ động, nó sẽ chủ động xử lý các yêucầu.
Khi một nút ở chế độ thụ động nó sẽ nằm ở chế độ dự phòngnóng (stanby) chờ để sẵn sàng thay thế cho một nút khác nếubị hỏng
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CNTT iSPACE Website: http://www.ispace.edu.vn
CÔNG NGHỆ CLUSTERING
Cấu trúc hoạt động của Server Clustering
Cơ chế hoạt động
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CNTT iSPACE Website: http://www.ispace.edu.vn
CÔNG NGHỆ CLUSTERING
Cấu trúc hoạt động của Server Clustering
Kiến trúc phân tán của Cluster
Kiểu thiết kế đầy đủ, toàn bộ cấu trúc của điểm gốc đượcxây dựng lại đầy đủ ở các điểm ở xa.
Kiểu thiết kế thực hiện từng phần thì chỉ có các thành phầncơ bản là được cài đặt ở các điểm ở xa
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CNTT iSPACE Website: http://www.ispace.edu.vn
CÔNG NGHỆ CLUSTERING
Các Ưu điểm của Clustering
Yêu cầu về độ tin cậy cao (reliability).
Yêu cầu về tính sẵn sàng cao (availability).
Yêu cầu về khả năng mở rộng được (scalability).
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CNTT iSPACE Website: http://www.ispace.edu.vn
CÔNG NGHỆ CLUSTERING
Mô hình minh họa Cluster
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CNTT iSPACE Website: http://www.ispace.edu.vn
CÔNG NGHỆ CLUSTERING
Mô hình minh họa Cluster
Các thiết bị cần thiết tối thiểu trong một hệ thống cluster gồmcó:
Hai máy chủ
Hệ thống lưu trữ ngoài dùng chung:
Phần mềm quản trị điều hành hệ Cluster:
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CNTT iSPACE Website: http://www.ispace.edu.vn
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CLUSTERING
Ứng dụng trong khoa học
Ứng dụng Cluster trên Windows
Ứng dụng Cluster trên Linux
Ứng dụng trên hệ thống Local Disk
Ứng dụng trên hệ thống SAN
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CNTT iSPACE Website: http://www.ispace.edu.vn
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CLUSTERING
Ứng dụng trong khoa học
Cluster tập trung:
Cluster xử lý phân tán:
Xử lý đồ hoạ ba chiều và tạo hình ảnh chuyển động:
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CNTT iSPACE Website: http://www.ispace.edu.vn
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CLUSTERING
Ứng dụng Cluster trên Windows
Shared resource:
Phần mềm chạy với bất kỳ hệ thống nào trong cluster có thểtruy cập bất kỳ tài nguyên nào kết nối với bất kỳ hệ thốngnào trong cluster. Nếu nhiều hơn một hệ thống cần truy cậpcùng nguồn tài nguyên, bằng cách truy cập theo từng kỳ đểntài nguyên được cần đến
Shared nothing:
Nơi mà mỗi hệ thống trong cluster chính nó là một tập hợpcon của cluster resource. Chỉ duy nhất một cái tự động routehệ thống chính là tài nguyên.
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CNTT iSPACE Website: http://www.ispace.edu.vn
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CLUSTERING
Ứng dụng Cluster trên Linux
Clustering được triển khai trên hệ điều hành Linux ngày càng trởnên phổ biến do:
Giá thành rẻ do phát triển từ hệ điều hành UNIX mã nguồnmở.
Tốc độ tính toán nhanh.
Độ tin cậy cao.
Các hệ thống Linux clustering dựa trên các cấu hình dùng haicông nghệ nền tảng là:
Dùng máy dự phòng khi gặp lỗi (Fail Over Service - FOS).
Server ảo Linux (Linux Virtual Server-LVS).
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CNTT iSPACE Website: http://www.ispace.edu.vn
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CLUSTERING
Ứng dụng trên hệ thống Local Disk
Để triển khai giải pháp Clustering cho những hệ thống máy chủkhông có thiết bị lưu trữ SAN, hãng Double-Take đã thiết kế sảnphẩm Double-Take High Availability hỗ trợ những tính năng sau:
High availability và failover: Cho phép hệ thống máy chủluôn sẵn sàng ở mức 99.9% khả năng phục vụ ứng dụng.
Real-time data protection: Cho phép đồng bộ dữ liệu giữacác máy chủ trong thời gian thực.
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CNTT iSPACE Website: http://www.ispace.edu.vn
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CLUSTERING
Ứng dụng trên hệ thống SAN
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CNTT iSPACE Website: http://www.ispace.edu.vn
DEMO TRIỂN KHAI CLUSTERING
Yêu cầu hạ tầng
Thiết lập Cluster
Cài đặt SQL Server 2005 Cluster.
Kiểm tra
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CNTT iSPACE Website: http://www.ispace.edu.vn
DEMO TRIỂN KHAI CLUSTERING
Yêu cầu hạ tầng
Mô hình:
1 DC với Active directory
2 Node Windows 2003 Enterprise
2 Đĩa dùng chung.
2 Node cần 2 Card NIC
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CNTT iSPACE Website: http://www.ispace.edu.vn
Yêu cầu hạ tầng
Cấu hình của Node:
Dual CPUs, 2 GHz or higher, 2MB L2 Cache (32-bit or 64-bit)
1GB or more RAM
Local mirrored SCSI drive (C:), 9GB or larger
SCSI DVD player
SCSI connection for local SCSI drive and DVD player
SCSI or Fiber connection to shared array or SAN
Redundant power supplies
Private network card
Public network card
Mouse, keyboard, and monitor (can be shared)
DEMO TRIỂN KHAI CLUSTERING
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CNTT iSPACE Website: http://www.ispace.edu.vn
Yêu cầu hạ tầng
Đĩa dùng chung:
Quorum: gán ký tự là (Q:\) dung lượng cỡ 600MB
Share Disk: gán ký tự là (F:\) dung lượng bao nhiêu phụthuộc vào database.
Hai ổ đĩa này nên sử dụng ổ đĩa SCSI hoặc SAN hoặc hệthống Firber connect RAID 5, RAID 10.
DEMO TRIỂN KHAI CLUSTERING
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CNTT iSPACE Website: http://www.ispace.edu.vn
Yêu cầu hạ tầng
Hệ điều hành:
DEMO TRIỂN KHAI CLUSTERING
SQL Server 2000
Enterprise Edition
SQL Server 2005
Standard Edition
SQL Server 2005
Enterprise Edition
Windows 2000
Advanced Server
(with SP4)
2 2 2
Windows 2000
Datacenter Server
(with SP4)
4 2* 4
Windows Server
2003 Enterprise
Edition
4 2* 8
Windows Server
2003 Datacenter
Edition
4 (32-bit),
8 (64-bit)2* 8
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CNTT iSPACE Website: http://www.ispace.edu.vn
TÀI LIỆU THAM KHẢO
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Step-by-Step Guide to Installing, Configuring, and Tuning a High-Performance Compute Cluster
Failover Cluster Step-by-Step Guide: Configuring a Two-Node FileServer Failover Cluster
Microsoft Corporation, Server Clusters : Architecture Overview , March2003
Failover Clustering for Microsoft SQL Server 2005 and SQL Server 2005Analysis Services
http://www.doubletake.com/english/Pages/default.aspx
Web site nói về Mail Server Exchange : http://www.msexchange.org/
http://www.ibm.com/
http://technet.microsoft.com/en-us/library/bb727117.aspx
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CNTT iSPACE Website: http://www.ispace.edu.vn
TÓM LƯỢC ĐỀ TÀI
Tìm hiểu công nghệ Clustering
Ứng dụng Clustering trong Windows
Kết luận
Đánh giá ưu, nhược điểm của đề tài
Khả năng ứng dụng thực tiễn
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN iSPACE