[an error occurred while processing this directive] 
 
DocsUp  Стартовая         Поиск         Контакты

Кластерная системно - аппаратная архитектура

Пример организации кластера DocsUp с менеджером блокировок (Shared-Disk) и без него (Shared-Nothing)  Для обеспечения круглосуточного и беспрерывного функционирования Системы рекомендуется использовать аппаратное резервирование системы, называемое «кластер».
Под понятием  кластер подразумевают набор независимых серверов (обычно называемых нодами (node) и подключенным к ним устройством хранения данных, которым они совместно управляют.
В мире имеются следующие решения по кластеризации, делящиеся на  две основные части:

  • с одновременным разделением подключаемых дисковых массивов всеми компьютерами  с использованием специального менеджера блокировок (Shared-Disk)
  • с одновременным владением дисковым массивом только одним компьютером и переключения его на другой компьютер при выходе первого компьютера из строя (Shared-Nothing)

В мире существуют различные решения по построению кластерных конфигураций, однако кластерная конфигурация, являющаяся наиболее простой для эксплуатации - решение от компании Microsoft Microsoft Cluster Server (MSCS) с кодовым названием Wolfpack. Данное решение характеризуется самой компанией Microsoft как решение для обеспечения высокой доступности с использованием стандартного недорогого оборудования и служит больше для высокой доступности, нежели для повышения отказоустойчивости. Компания Microsoft на настоящий момент не имеет какой либо системы сертификации для программного обеспечения, работающего в составе Microsoft Cluster Server. Любая программа может работать в составе Microsoft Cluster Server без какой либо адаптации. Организацию высокой доступности берет на себя Wolfpack. Microsoft Cluster Server построен по схеме Shared-Nothing, при которой дисковый массив подключен постоянно только к одному из компьютеров кластера и при аварии автоматически переключается на резервный компьютер, при этом выполняется процедура перехода IP компьютера, запуск сервисов и выполнение других служебных задач, предусмотренных для выполнения в случае аварии. Работа системы электронного документооборота  Docsup в режиме кластера

Принцип работы Wolfpack заключается в том, что работает  постоянно только один из компьютеров, второй (и остальные, сводимые в кластер) работают в режиме «резервирования».

Сложность заключается в том, что  в рамках Wolfpack дисковый массив подключен постоянно только к одному из компьютеров кластера, а организация доступа другого компьютера к нему через сеть неоптимальна, т.к. в этом случае при выходе из строя основного узла кластера может «повиснуть» и другой узел.

Для организации работы   в рамках Wolfpack  возможно предложить несколько вариантов кластеризации:

    • Классическая кластеризация, при которой один из компьютеров постоянно находится в «горячем резерве» и работает в режиме обслуживания пользователей только при аварии
    • Классическая кластеризация с введением дополнительного сервиса на вспомогательном узле кластера, при котором сервис будет обслуживать серверов первой линии, а также запросы административных и проч.
    • Организация нескольких логических узлов с балансировкой нагрузки  между ними
    • Сведение двух узлов как независимых компьютеров в программный кластер средствами системы с работой данных компьютеров в режиме Microsoft Cluster Server с распределением нагрузки по обслуживанию пользователей в неаварийном режиме между обоими серверами, а в аварийном режиме нагрузка ложится полностью на один (выживший) сервер.
Охарактеризуем каждое из этих решений:

Классическая кластеризация

Классическая кластеризация предусмотрена штатными средствами Microsoft Cluster Server, при этом один из компьютеров постоянно простаивает и в большинстве случаев просто не используется.

Классическая кластеризация с введением дополнительного сервиса

Классическая кластеризация с введением дополнительного сервиса на вспомогательном узле несколько уменьшает нагрузку на основной сервер за счет выполнения ряда вспомогательных задач обслуживание запросов административных и проч. При этом использование вспомогательного узла кластера возрастает примерно на 10% .

Сведение двух узлов как независимых компьютеров в программный кластер средствами платформы

Такая архитектура построения основана на   возможностях продукта   организовывать кластерные решения за счет вынесения отдельных сервисов для работы только с метаданными и отдельных сервисов для работы с контентом (содержимым документов).
Каждый из серверов будет является теоретически полнофункциональным, однако если «сервер документов» может выступать в качестве «сервера метаданных» непосредственно (через него пользователь может работать и с содержимым документов и с метаданными), то «сервер метаданных» непосредственно не может работать с контентом (т.к. ему недоступен дисковый массив, на котором они хранятся).
В случае запроса пользователем у сервера метаданных содержимого документа сервер устанавливает соединение с  «сервером документов», берет у него содержимое документа и отдает его пользователю. В этом случае на один из компьютеров (серверов), к которому подключен дисковый массив с контентом (содержимым документов) будет работать  режиме «сервера документов», а другой компьютер (сервер, узел кластера Wolfpack) будет работать в режиме «сервера метаданных». В случае отказа «сервера метаданных» пользователь будет работать для получения метаданных и контента с «сервером документов», получая от него как метаданные документа, так и контент документов.
В случае выхода из строя «сервера документов» пользователь будет работать с «сервером метаданных» до тех пор, пока кластер средствами Wolfpack не поднимет дубликат  «сервера метаданных» и не переключит дисковый массив на выживший сервер (узел кластера).
В случае выхода из строя  «сервера документов» и перехода дискового массива на другой сервер с тем же именем возможен перевод   «сервера метаданных»  в режим «сервера документов».
Возможно «смешанная» организация работы серверов, при котором каждый из серверов обслуживает «свою» часть документов, находящихся на том дисковом массиве, к которому он подключен.
Механизм организации выделения серверов в режим «сервера метаданных»   в режим «сервера документов» заключается в установке специального параметра в конфигурации сервера.
Преимуществом данной архитектуры является то, что сервера при такой организации работы нагружены примерно одинаково. За счет правильной организации администрирования системы возможна балансировка нагрузки серверов с учетом получаемых данных статистических характеристик нагрузки в период эксплуатации и организации автоматической балансировки нагрузки за счет того, что пользователь будет динамически переключаться на соседний сервер при превышении времени ожидания от того, к которому он первоначально подключался.

Данное решение представляется наилучшим по цене/производительности организации среднего уровня (времени восстановления, совокупной стоимости предлагаемого решения, режимов и простоты эксплуатации).


 Архитектура в вопросах и ответах    
[an error occurred while processing this directive] 


  Все права защищены DocsUp