Apuntes

Tecnologias de Alta Disponibilidad

Lectura 1 de la Unidad 1

ELD

pag 1

Introducción a clusters

Que es un cluster Un cluster es una clase de arquitectura de computador paralelo que se basa en unir máquinas independientes integradas por medio de redes de interconexión, para proveer un sistema coordinado, capaz de procesar una carga" (Dr. Thomas Sterling). Un cluster esta compuesto de2 o más nodos, y estos deben estar conectados entre sí formando una red. Un cluster es la variación de bajo precio de un multiprocesador masivamente paralelo (miles de procesadores, memoria distribuida, red de baja latencia), con las siguientes diferencias: cada nodo es una máquina quizás sin algo del hardware (monitor, teclado, mouse, etc.), el nodo podría ser SMP o PC. Los nodos se conectan poruna red de bajo precio como Ethernet o ATM aunque en clusters comerciales se pueden usar tecnologías de red propias. El interfaz de red no está muy acoplado al bus I/O. La tecnología de clusters consta de dos partes. El primer componente, consta de un sistema operativo elegido especialmente para esta tarea (modificaciones al kernel de Linux), un conjunto de compiladores y aplicaciones especiales,que permiten que los programas que se ejecutan sobre esta plataforma tomen la ventaja de esta tecnología de clusters. El segundo componente es la interconexión de hardware entre las máquinas (nodos) del cluster. Se han desarrollado interfaces de interconexión especiales muy eficientes, pero comúnmente las interconexiones se realizan mediante una red Ethernet dedicada de alta velocidad. Es medianteesta interfaz que los nodos del cluster intercambian entre si asignación de tareas, actualizaciones de estado y datos del programa. Existe otra interfaz de red que conecta al cluster con el mundo exterior.Cuando se habla de resolver problemas en paralelo, se refiere a dividir un trabajo en varias tareas que se pueden desarrollar en paralelo. Esto es lo que sucede con un cluster de altorendimiento y la solución de los problemas se termina más rápido. 1.2.2 Tipos de cluster Se han generado tres tipos de clusters alto rendimiento, alta disponibilidad y alta confiabilidad. Podríamos pensar que un cluster o cluster de servidores es un grupo de computadoras de alto rendimiento utilizados en las investigaciones científicas, sin embargo un cluster de alto rendimiento es hacer que un númerogrande de máquinas individuales actúen como una sola máquina muy potente. Este tipo de clusters se aplica en problemas grandes y complejos que requieren una cantidad enorme de potencia computacional. Entre las aplicaciones más comunes de clusters de alto rendimiento se encuentra el pronóstico numérico del estado del tiempo, astronomía, investigación en criptografía, análisis de imágenes, y más. clusterde servidores virtuales, que permiten que un conjunto de servidores de red compartan la carga de trabajo de tráfico de sus clientes. Al balancear la carga de trabajo de tráfico en un arreglo de servidores, mejora el tiempo de acceso y confiabilidad. Además como es un conjunto de servidores el que atiende el trabajo, la falla de uno de ellos no ocasiona una falla catastrófica total. Este tipo deservicio es de gran valor para compañías que experimentan grandes volúmenes de tráfico en sus sitios Web. Otro tipo de clusters, involucra a servidores que actúan entre ellos como respaldos vivos de la información que sirven. Este tipo de clusters se les conoce como clusters de alta disponibilidad o clusters de redundancia. Los clusters de alta disponibilidad (ha) y de Failover se dirigen aalcanzar la operación ininterrumpida de servicios y de recursos con el uso de la redundancia en el sistema. La idea general es ésa si un nodo en el cluster falla, los usos o los servicios que funcionaban en ese nodo "failover" a un nodo corriente disponible. Estos tipos de clusters se utilizan comúnmente para la base de datos, el correo, el archivo o los servidores de misión crítica.Los clusters que...