7.4 Топологія кластерних пар

При створенні кластерів з великою кількістю вузлів можуть застосовуватися найрізноманітніші топології (лінійні, кільця, деревовидні, зіркоподібні і ін.). Розглянемо топології, характерні для найбільш поширених “малих” кластерів, що складаються з 2-4 вузлів.

Топологія кластерних пар знаходить застосування при організації дво- або чотиривузлових кластерів.

Вузли групуються попарно (рис.7.7). Дискові масиви приєднуються до обох вузлів пари, причому кожен вузол має доступ до всіх дискових масивів своєї пари. Один з вузлів є резервним для іншого.

Чотиривузлова кластерна “пара” є простим розширенням двовузлової топології. Обидві кластерні пари з погляду адміністрування і настройки розглядаються як єдине ціле.

Рисунок 7.7 – Топологія “чотиривузлова кластерна пара”

Топологія з рис.7.7 підходить для організації кластерів з високою готовністю даних, але відмовостійкість реалізується тільки в межах пари, оскільки її пристрої зберігання інформації не мають фізичного з'єднання з іншою парою.

Приклад: організація паралельної роботи СУБД Informix XPS.

Топологія “N+1” дозволяє створювати кластери з 2,3 і 4 вузлів (рис.7.8).

Рисунок 7.8 – Топологія “N+1”

Кожен дисковий масив підключаються тільки до двох вузлів кластера. Дискові масиви організовані по схемі RAID 1. Один сервер має з'єднання зі всіма дисковими масивами і служить як резервний для решти (основних або активних) всіх вузлів. Резервний сервер може використовуватися для підтримки високого ступеня готовності в парі з будь-яким з активних вузлів.

Топологія рекомендується для організації кластерів високої готовності. У тих конфігураціях, де є можливість виділити один вузол для резервування, ця топологія сприяє зменшенню навантаження на активні вузли і гарантує, що навантаження вузла, що вийшов з ладу, буде відтворено на резервному вузлі без втрати продуктивності. Відмовостійкість забезпечується між будь-яким з основних вузлів і резервним вузлом

Аналогічно топології “N+1”, топологія “NxN” (рис.7.9) розрахована на створення кластерів з 2, 3 і 4 вузлів, але на відміну від першої володіє більшою гнучкістю і масштабованістю.

Рисунок 7.9 – Топологія “N+N”

Тільки у цій топології всі вузли кластера мають доступ до всіх дискових масивів, які, у свою чергу, будуються за схемою RAID 1 (з дублюванням). Масштабованість проявляється в простоті додавання до кластера додаткових вузлів і дискових масивів без зміни з'єднань в існуючій системі.

Топологія дозволяє організувати каскадну систему відмовостійкості, при якій обробка переноситься з несправного вузла на резервний, а у разі його виходу з ладу - на наступний резервний вузол і т.д. Кластери з топологією “NxN” забезпечують підтримку додатку Oracle Parallel Server, що вимагає з'єднання всіх вузлів зі всіма системами зберігання інформації. В цілому топологія характеризується кращою відмовостійкістю і гнучкістю в порівнянні з іншими рішеннями.

У топології з повністю роздільним доступом кожен дисковий масив з'єднується тільки з одним вузлом кластера (рис.7.10).

Рисунок 7.10 – Топологія з повністю роздільним доступом

Топологія рекомендується тільки для тих додатків, для яких характерна архітектура повністю роздільного доступу, наприклад для вже згадуваної СУБД Informix XPS.