cluster

SISTEMAS EN CLUSTER
¿Que es un clúster?
Clúster es un grupo de múltiples
ordenadores unidos mediante una red
de alta velocidad, de manera que el
conjunto forma un único ordenador,
más potente que los comunes de
escritorio.
Normalmente en los clúster existe una
máquina (con monitor, teclado, ratón,
etcétera) que funciona como nodomaestro. Este se encarga de administrar,
controlar ymonitorizar todas las
aplicaciones y recursos del sistema,
mientras que el resto de los nodos está
dedicado al procesamiento de datos o a ejecutar operaciones aritméticas. Se les conoce
como nodos-esclavos.
Para que un clúster funcione correctamente no basta solo con conectar los ordenadores entre
si, sino que es necesario tener un sistema de manejo del clúster, el cual se encarga deinteractuar con el usuario y los procesos que se ejecutan en él.
Para que un sistema clúster funcione no es necesario que todas las máquinas dispongan del
mismo hardware y sistema operativo, es decir, no es necesario que el clúster sea
homogéneo, pero tampoco pueden ser totalmente heterogeneos, deben guardar cierta
similitud de arquitectura y sistemas operativos si no el cluster será ineficiente debidoa que
el middleware delegará o asignará todos los procesos al nodo de mayor capacidad de
cómputo y solo distribuirá cuando este se encuentre saturado de procesos. Por tanto es
recomendable construir un grupo de ordenadores lo más similares posible.

¿Qué componentes necesita un clúster para funcionar?
Un clúster necesita de varios componentes de software y hardware para poder funcionar:Nodo:
Los nodos pueden ser ordenadores de escritorio o servidores, de hecho se puede establecer
un clúster con cualquier tipo de máquina.

Sistema operativo:
Debe tener un entorno multiusuario y ser multiproceso. También es preferible que sea de
fácil uso y acceso. Se pueden usar tanto sistemas Windows (NT y Servers) o Linux
(comúnmente Rocks o Solaris)
Conexiones de Red:
Se pueden utilizardesde simples conexiones Ethernet, con placas de red comunes, o
sistemas de alta velocidad como Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, Myrinet, Infiniband, SCI,
etc.
Ethernet, en especial Giganit Ethernet, son las redes más utilizadas en la actualidad debido a
su relativo bajo coste y, en el caso de Gigabit Ethernet debido a su velocidad (10 Gbit/s)
Middleware:
Es el software que actúa entre elsistema operativo y las aplicaciones y que consigue que el
usuario pueda manejar una única maquina. Este software provee una única interfaz de
acceso al sistema, denominada SSI (Single System Image). También optimiza el sistema y
provee herramientas de mantenimiento para procesos pesados como podrían ser
migraciones, balanceo de carga, tolerancia de fallos, etc.
Este sistema también se encargade detectar nuevas máquinas y añadirlas al grupo.
Almacenamiento
El almacenamiento puede consistir en una NAS, una SAN, o almacenamiento interno en el
servidor. El protocolo más comúnmente utilizado es NFS (Network File System), sistema de
ficheros compartido entre servidor y los nodos.
NAS es un dispositivo específico dedicado al almacenamiento a través de red que hace uso
de un sistemaoperativo optimizado para dar acceso a través de protocolos CIFS, NFS, FTP
o TFTP.
DAS consiste en conectar unidades externas de almacenamiento a través de un canal de
fibra. Estas conexiones son dedicadas.

¿Como conectamos un clúster?
Existen diferentes topologías usadas para formar un clúster. La topología es el esquema de
conexión que une los nodos del clúster con las plataformas dealmacenamiento que se usan
en este. Las topologías básicas son las siguientes:

Topología de pares en clúster:
Son dos o más pares de nodos que funcionan bajo un único marco administrativo de clúster.
En esta configuración sólo se produce recuperación de fallos entre pares. Esta topología se
puede utilizar por ejemplo para trabajar con una base de datos en un par y en el otro par
tener una...