Клъстер: какво трябва да знаеш за клъстерите?

Компютърните клъстери (срещани като clusters и computer clusters) придобиват все по-голямо значение за съвременните бизнеси и технологичните решения, които използват. По време на предстоящия курс Linux System Administration Advanced - януари 2024 ще придобиеш практически умения как се изграждат и управляват клъстери. Но защо изобщо ти е необходимо подобно умение?

Все повече компании използват архитектура, базирана на клъстери, за да управляват операциите си. В следващите редове ще отговорим на това какво е клъстер, какви типове има и за какво се използват. А ако си готов да надградиш уменията си на системен администратор, то и курсът е точно за теб.

Какво е клъстер?

По своята същност, клъстерът е група от 2 или повече свързани компютъра, наричани nodes или участници, които работят заедно и паралелно, за да постигнат определена задача. Целта е да се осигури по-голяма изчислителна сила – паралелните задачи се разпределят между различни участници в клъстера, като същевременно могат да използват комбинираната изчислителна мощ и памет на клъстера.

При изграждането на един клъстер, участниците се свързват в мрежа, за да могат да комуникират помежду си. Те може да използват споделено съхранение на данни или всяко устройства да съхранява информация локално. Обикновено едно от устройствата се смята за водещо и е входна точка към клъстера. През него може да минава разпределението на задачите, както и да се получават обобщени резултати и информация.

В общия случай, клъстерите се разглеждат като единни системи. Потребителите трябва да могат да достъпят един клъстер все едно е единствена машина, а не група от няколко. Сред приоритетите при създаването и управлението на клъстери е ограничаване на латентността и предотвратяване на получаването на т.нар. bottlenecks или обструкции при комуникацията между различните участници.

А ако искаш да разбереш и какви са типовете компютърни клъстери, продължи към следващата секция!

Типове компютърни клъстери

Три са основните типове компютърни клъстери, с които ще работиш. Ще ги разгледаш и в процеса на обучение по време на предстоящите занятия. Ето кои са те:

• High Performance клъстери – един високопроизводителен клъстер се състои от няколко устройства, работещи по осъществяване на една или повече задачи, които изискват много ресурси за изпълнението си.
• High Availability клъстери – или т.нар. клъстери с висока наличност, познати още като Failover. Целта е минимизирането на downtime и при отпадането на даден ресурс, например сървър, друг да поеме работата. Този тип клъстери могат да бъдат асиметрични или симетрични.
• Load Balancing клъстери – или клъстери с балансирано зареждане, които по своята същност са симетрични клъстери, при които е въведена система за балансиране на натоварването. Целта е балансираното разпределение на работата между участниците в един клъстер, така че да се оптимизиране производителността.

Един клъстер може да бъде комбинация от различните типове – всичко зависи от целите, за които се създава. Като системен администратор, несъмнено ще имаш полза от изграждането на клъстери по няколко причини, които ще разгледаме в следващите редове.

Ползи от компютърните клъстери

Компютърният клъстер е решение, което дава сигурност и висока наличност на услугите. Търпимостта към появата на грешки и проблеми е по-висока, тъй като участниците в клъстера могат да компенсират за появата на проблеми и дефекти. Обратното присъединяване на възстановен node е бързо и лесно. А ето и някои от другите водещи предимства на използването на клъстер:

• Надеждност и устойчивост – компютърните клъстери се създават с оглед на производителността. Те трябва да са надеждни и да осигуряват продължаването на дейността, дори и един от участниците в даден клъстер да даде грешка. Тъй като всеки компютър в клъстера е самостоятелна машина, отпадането на една от тях няма да доведе до загуба на информация или спиране на дадена услуга.
• Скалируемост – един компютърен клъстер може многократно да превъзхожда което и да е индивидуално устройство. Няма ограничение на броя участници, които могат да се добавят към клъстера, а присъединяването на нови такива може да се осъществи, когато е необходимо.
• Централизирано управление – можеш да управляваш участниците в един клъстер от едно място, а дейностите да се насочат към няколко от тях едновременно. По тази причина, характеристиките на устройствата в клъстера обикновено са сходни и по отношение на хардуера, и във връзка със софтуера.

В резултат на тези предимства, компютърният клъстер се превръща във все по-значимо решение в различни сектори на технологичната индустрия. Ако си решил да се реализираш като системен администратор, то най-вероятно ще ти се наложи да работиш с клъстери. За да се подготвиш и на практика за това предизвикателство, запиши се още днес за предстоящия курс за напреднали и започни да развиваш практическите си умения – Linux System Administration Advanced - януари 2024. Очакваме те!