Средства для построения кластеров

Существуют различные методы и средства построения надежных систем с резервированием. Они рассматриваются как по отношению к средствам обработки, так и по отношению к средствам хранения данных. Имеются также дисковые массивы RAID, обеспе­чивающие непрерывную обработку запросов к информации, храня­щейся на дисках, даже в случае выхода из строя одного или несколь­ких из них.

Кластеры объединяют несколько серверов под единым управле­нием. Все новые серверы являются многопроцессорны­ми и относятся к SMP-структурам, что обеспечивает многоступенча­тую возможность переключения нагрузки отказавшего элемента как внутри кластера, так и внутри сервера. Существуют серверы с раз­личным количеством процессоров (от 2 до 16).

Большой интерес к построению кластеров стала проявлять фирма Microsoft. В связи с широкой популярностью операционной системы Windows NT, предназначенной для управления сетями крупных пред­приятий, появились различные варианты кластерного обеспечения. Сама фирма Microsoft предлагает бесплатную версию своего клас­терного ПО, встроенного в Windows NT и поддерживающего Microsoft Cluster Server (MSCS). Этот кластерный продукт, известный под названием Wolfpack («волчья стая»), еще достаточно слаб, но уверенно прогрессирует. В настоящее время он обеспечивает разделение нагруз­ки между двумя узлами-серверами путем замены одного сервера другим, а не путем ее перераспределения.

Достаточно трудно решается и проблема масштабирования, так как четырехузловая схема эквивалентна лишь двойному увеличе­нию производительности по сравнению с одним узлом. Предполага­ется, что в будущем Wolfpaqk будет поддерживать до 16 узлов в кластере.

Унификация инженерно-технических решений предполагает стандартизацию аппаратных и программных процедур обмена данными между серверами. Для передачи управляющей ин­формации в кластере используются специальные магистрали, имею­щие более высокие скорости обмена данными. В качестве такого стан­дарта предлагается интеллектуальный ввод-вывод (Intellident Input/ Output — I20). Спецификация I20 определяет унифицированный ин­терфейс между операционной системой и устройствами ввода-выво­да, освобождая процессоры и их системные шины от обслуживания периферии.

Недостатки кластеризации:

• задержки разработки и принятия общих стандартов;

• большая доля нестандартных и закрытых разработок различных фирм, затрудняющих их совместное использование;

• трудности управления одновременным доступом к файлам;

• сложности с управлением конфигурацией, настройкой, развертыванием, оповещениями серверов о сбоях и т.п.