DesignPatterns:mechanisms/resource cluster

خوشه منبع

منابع IT مبتنی بر ابر که از لحاظ جغرافیایی متفاوت هستند، به طور منطقی می توانند در گروه هایی ترکیب شوند تا تخصیص و استفاده از آن ها بهبود پیدا کند. مکانیزم خوشه منبع (شکل 1) برای گروه بندی چندین نمونه منبع IT استفاده شده است بنابراین می توانند به صورت یک منبع IT عمل کنند.این امر موجب ترکیب ظرفیت پردازشی، توازن بار، و در دسترس پذیری منابع IT خوشه بندی شده می شود.

شکل 1 – خط چین ها، خطوط منحنی برای نشان دادن منایع IT خوشه بندی شده اند استفاده می شوند.

معماری های خوشه های منبع بستگی به اتصالات شبکه اختصاصی سرعت بالا میان نمونه های منبع IT(گره های خوشه) برای ارتباط در مورد توزیع بار، زمان بندی کارها، به اشتراک گذاری داده ها، و هماهنگ سازی سیستم دارد. پلت فرم مدیریت خوشه که به عنوان میان افزار توزیع شده در همه ی گره های خوشه اجرا می شود در رابطه با این فعالیت ها مسئول است. این پلت فرم یک تابع هماهنگی را پیاده سازی می کند که به منابع IT توزیع شده اجازه ظاهر شودن عنوان یک منبع IT و همچنین اجرای منابع IT در داخل خوشه می دهد.

انواع معمول خوشه منبع شامل:

• خوشه سرور- سرور های یکسان مجازی و فیزیکی برای افزایش در دسترس پذیری و عملکرد خوشه بندی می شوند(معمولا در محیط های IaaS). ناظرهایی که در سرور های فیزیکی متفاوت اجرا می شوند می توانند پیکربندی شوند تا وضعیت اجرای سرور مجازی(مانند صفحات حافظه و موقعیت رجیستر پردازنده) را به منظور ایجاد خوشه سرور های مجازی به اشتراک بگذارند . در چنین پیکربندی هایی، که معمولا نیازمند سرور های فیزیکی برای داشتن دسترسی به منایع ذخیره سازی اشتراکی هستند، سرور های مجازی قادر به مهاجرت زنده از یک سرور فیزیکی به سرور فیزیکی دیگر هستند. در این فرایند، پلت فرم های مجازی اجرای سرور مجازی را روی یک سرور فیزیکی معلق می کنند و روی سرور دیگری آن را دوباره اجرا می کنند. این فرایند می تواند از طریق مهاجرت زنده سرور مجازی که روی یک سرور فیزیکی دچار سربار به سرور فیزیکی دیگری که ظرفیت بدون استفاده بهتری دارد، مقیاس پذیری را افزایش دهد.

• خوشه پایگاه داده-بخش بندی و توزیع داده ها مد نظر است بنابراین پایگاه داده مقصد به طور موثری می تواند بدون موافقت با یکپارچگی داده یا صحت محاسبات بخش بندی شود. هر گره خوشه بارهای کاری را بدون ارتباط با دیگر گره ها پردازش می کند. بسیاری ازخوشه های منبع برای داشتن ظرفیت محاسباتی مساوی و ویژگی هایی به منظور تسهیل طراحی و پیگیری نگهداری در داخل معماری خوشه منبع نیازمند گره های خوشه است. گره های خوشه درمعماری های دسترسی بالا(HA) نیاز به دستیابی و اشتراک منابع IT مشترک هستند.

(خوشه بندی دسترسی بالا روشی برای حداقل کردن زمان از کار افتادگی و ارائه سرویس های دائمی زمانی که در جزئی از سیستم از کار می افتد است. خوشه بندی دسترسی بالا شامل چندین گره است که با یکدیگر در ارتباط هستند و اطلاعات را از طریق گرید های حافظه داده ها اشتراکی به اشتراک می گذارند تا دسترسی بالا، قابلیت اطمینان و مقیاس پذیری سیستم را تضمین کنند.)

که نیازمند دو لایه ارتباط میان گره ها- یکی برای دستیابی به ابزار های ذخیره سازی و دیگری برای اجرای منبع IT است. بعضی از خوشه های منبع با منابع IT آزادتری که تنها نیازمند لایه شبکه هستند طراحی شده اند.

دو نوع اساسی از خوشه های منبع وجود دارد:

خوشه بار متوازن- این خوشه منبع به بارهای کاری توزیع شده میان گره های خوشه اختصاص دارند تا ظرفیت منبع IT را در حالی که مراقب مدیریت منبع IT در مرکز است، افزایش دهد. معمولا یک مکانیزم توازن بار که در پلت فرم مدیریت خوشه جاسازی شده یا به صورت یک منبع IT جداگانه ایجاد می شود را اجرا می کند.

خوشه دسترسی بالا- این خوشه منبع در رخدادی که چندین گره از کار می افتند، دسترس پذیری سیستم را برقرار نگه می دارد، و دارای چندین اجرای تکراری از همه با بیشتر منابع IT خوشه بندی شده است. یک مکانیزم جلوگیری از شکست را اجرا می کند که شرایط شکست را کنترل می کند و به صورت خودکار بار کاری را از هر گره ای که دچار شکست شده دور می کند.

ارائه منابع IT خوشه بندی شده به طرز قابل توجهی از ارائه منابع IT به صورت تکی با ظرفیت محاسباتی برابر گران تر است.

منبع: http://cloudpatterns.org/mechanisms/resource_cluster

https://www.mulesoft.com/resources/esb/high-availability-cluster