CHƯƠNG II CLUSTERING MỨC HỆ ĐIỀU HÀNH
2.2 Linux Clustering
Cũng như giải pháp Clustering trên Windows, giải pháp Clustering trên nền Linux cũng cung cấp tính sẵn sàng cao với hệ thống Cluster có nhiều Node vật lý.
Có 2 lợi ích chủ yếu của Cluster sẵn sàng cao trên Linux:
Fault tolerance (tính chịu đựng lỗi): nếu một máy chủ, 1 Node trong hệ thống Cluster lỗi thì Node khác trong Cluster sẽ thực hiện thay thế cho Node lỗi này, việc hoạt động của Cluster vẫn bình thường và không gây ảnh hưởng đối với Client.
Scalability (tính dễ dàng mở rộng): đáp ứng theo nhu cầu ngày càng tăng của dữ liệu, tăng lên về các tác vụ, việc mở rộng Cluster rất đơn giản để giảm tải cho các Node đang hoạt động.
Có 3 cách khác nhau mà Clustering được sử dụng trên nền Linux:
• Máy tính hiệu năng cao (High Performance Computing (HPC)) hay khoa học máy tính (Scientific Computing)
HPC sử dụng các chương trình xử lý song song, các ứng dụng được ghi hoặc ghi lại sử dụng các máy ảo song song PVM (Parallel Virtual Machine) hoặc MPI (Message Passing Interface).
• Cân bằng tải (Load Balancing) và khả năng mở rộng (Scalability)
Đây là vấn đề rất quan trọng đối với các doanh nghiệp có tốc độ tăng trưởng nhanh. Hầu hết khi mới khởi tạo thì các ứng dụng còn ở mức ít, cơ sở dữ liệu còn chưa nhiều nhưng khi phát triển thì các ứng dụng và dữ liệu ngày càng tăng dần, và không dễ gì thay đổi phần cứng để đáp ứng được các yêu cầu mới này. Việc thay đổi hay nâng cấp phần cứng đồng nghĩa với việc ngừng hoạt động của doanh nghiệp, thời gian downtime của hệ thống nghiệp vụ, tất nhiên là phải chi phí và tỏ ra không chuyên nghiệp trong các tác vụ của doanh nghiệp, có thể tác động đến uy tín của doanh nghiệp. Với giải pháp cân bằng tải Cluster, việc đưa thêm 1 hay nhiều hơn 1 Node vào hệ thống đang hoạt động rất dễ dàng không có downtime. Nếu 1 Node lỗi, việc thay đổi sở hữu Cluster được thực hiện một cách tự động và đưa Node lỗi này ra khỏi hệ thống Cluster, nếu sau đó Node này được bảo dưỡng, thay thế, ... hoạt động trở lại thì Node này lại được đưa vào hệ thống Cluster tự động. Hầu hết giải pháp Cluster cân bằng tải đều dựa trên LVS (Linux Virtual Server).
• Khả năng sẵn sàng cao (High Availability) và khả năng chịu lỗi (Failover)
Tính sẵn sàng cao cũng là một phần của vấn đề cân bằng tải, được xem như là cấu hình Cluster Active/Active (tất cả các Node đều thực hiện cũng một công việc). Tuy nhiên tính sẵn sàng cao vẫn có thể được cấu hình ở dạng Active/Passive (trong Linux, được gọi là Fail Over Service - FOS). Với hệ thống FOS gồm 2 Node, có 1 Node là master và 1 Node là standby. Khi Cluster hoạt động bình thường, Node master sẽ thực hiện các nhiệm vụ của hệ thống Cluster còn Node standby chỉ theo dõi hoạt động này và cập nhật trao đổi trạng thái của Node trong Cluster. Nếu trong trường hợp Node master lỗi, thì Node standby sẽ thực hiện tiếp tục các tác vụ của Node master bằng cách khởi tạo các dịch vụ trên Node standby ngay lập tức và chuyển trạng thái của Node master. Với hệ thống như vậy, cũng hỗ trợ khả năng sẵn sàng cao.