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NWN Cluster Lösungen mit System

Mit der Zunahme von immer komplexeren Anwendungen und immer weiter vernetzten Computern brauchen Benutzer und Administratoren mehr Zuverlässigkeit ihres Netzwerks. Die Verfügbarkeit von Diensten und Applikationen sind unternehmenskritisch geworden. Durch Ausfallszeiten enstehen einer Organisation hohe Kosten und oft auch ein Imageschaden dazu. Vor solchen Schäden kann man sich nur mit entsprechenden Maßnahmen schützen - Hochverfügbarkeits-Cluster.

NWN ist ein kompetenter Partner für die Konzeptionierung, Aufbau und Inbetriebname Ihres Hochverfügbarkeits-Clusters. Basierend auf dem Betriebsystem Ihrer Wahl (Novell, Linux oder Microsoft), liefern wir vorzugsweise Clustersystem-Komponenten von Hewlett-Packard.

Das Ziel eines Hochverfügbarkeits-Clusters (HA-Cluster) ist es, die Downtime der Dienste möglichst gering zu halten. Um dies zu erreichen, müssen die "Single Point of Failure" vermieden werden. Das beginnt beim redundaten Aufbau der Serversysteme durch Clusterlösungen, geht über redundante USV-Anlagen bis hin zur geografischen Trennung der Clusternodes (Fachbegriff für die einzelnen Mitglieder des Clusters). Die folgende Tabelle soll die Verfügbarkeit und die entsprechende Ausfalldauer des Systems aufzeigen.

HA-Cluster
Verfügbarkeit in Prozent	Downtime - Ausfall pro Jahr
99	3,6 Tage
99,9	8,8 Stunden
99,99	52 Minuten
99,999	5 Minuten
99,9999	30 Sekunden
99,99999	3 Sekunden

Das Konzept:
Ein HA-Cluster besteht aus min. zwei oder mehreren Clusternodes (2 + n <= 32), die zu einem logischen System zusammengefasst werden. Eine wesentlich bessere Verfügbarkeit, Skalierbarkeit und Verwaltbarkeit/Management sollen das Ziel jedes HA-Clustersystems sein. Sollten Probleme oder gar Fehler in einem Clustersystem auftreten, können Dienste und Ressourcen anderer Clusternodes (je nach angestrebter prozentualer Verfügbarkeit des gesamten Clustersystems) verwendet werden. Der Benutzer muß über den Ausfall weder benachrichtigt werden, noch bemerkt er ihn. Außerdem bleiben bestehende Verbindungen zu Diensten und Applikationen unangetastet, weil statt einer physikalischen Verbindung zum Server eine logische mit dem Clusterobjekt (logischer Server) hergestellt wird. Das Clusterobjekt (logischer Server) wird von einer bestimmten Menge (2 + n) aus physikalischen Servern (Clusternodes) vertreten.

• Erweiterte Vefügbarkeit
  Dienste und Applikationen, die auf einer bestimmten Anzahl von Clusternodes oder auf dem gesamten Clustersystem ausgeführt werden, werden durch die Hochverfügbarkeits-Mechanismen (HA-Mechanismen) redundant ausgelegt, so daß bei einem Hardware- oder Softwareproblem die Dienste und/oder Applikationen im Netzwerk weiter zur Verfügung stehen. Außerdem sind geplante Wartungen (wie z.B. das Installieren eines Service-Packs) an den einzelnen Clusternodes duch eine Verschiebung der Dienste und/oder der Applikationen (manuell oder automatisch) einfacher und sicherer für den Administrator durchzuführen.
  
  
• Erweiterte Skalierbarkeit
  Betriebssysteme, die das HA-Clustering erlauben, verfügen über erweiterte Möglichkeiten der Skalierbarkeit des gesamten Clustersystems. Microsofts Windows 2003 Enterprise Server unterstützt bis zu 8 Prozessoren (im Normalfall nur 4). Novell's Clustersystem (v1.7 auf NetWare 6.5) unterstüzt bis zu 32 Prozessoren pro Clusternode. Linux unterstüzt eine beliebige Anzahl an Prozessoren, die jedoch rechnerisch in der Praxis kaum zu erreichen sein dürfte. In einem Clustersystem lassen sich sowohl die Hard- als auch die Software einfacher erweitern. Erweiterungen für Prozessoren, Speicher oder Festplattenspeicherplatz (Storage) lassen sich duch eine geplante Downtime ohne Ausfall eines Dienstes oder Applikation realisieren.
  
  
• Verbesserte Verwaltbarkeit/Management
  Die Verwaltungs- oder Management-Tools (ConsoleOne oder iManager bei Novell NetWare, Cluster Managementkonsole bei Microsoft's Windows oder Linux) der Clustersystem-Software stellen den HA-Cluster als ein ganzes System dar. Die Ressourcen des gesamten Clustersystems lassen sich softwaregeführt einfach konfigurieren und verwalten.

• Shared all Prinzip
  Alle Clusternodes haben Zugriff auf die gleiche Storage (Festplattenspeicherplatz). Bei "Shared all" wird ein Distributed Lock Manager (DLM) verwendet, der den Zugriff der einzelnen Clusternodes steuert und parallele Zugriffe blockiert. Ein Parallelzugriff der Clusternodes mussvermieden werden, weil es zu korrupten Daten auf dem Storage führen kann. Dieses Prinzip ist nicht neu, bereits vor über zehn Jahren hat VAX VMS Cluster von Digital und Novell mit SFT III solche Systeme erfolgreich betrieben. Heute werden solche Systeme allerdings nur noch sporadisch installiert.
  
  
• Shared nothing Prinzip
  Allen Clusternodes werden nach dem "Shared nothing" Prinzip ihre eigenen Storagepools (Festplattenspeicherplatzbereiche) zugewiesen. Die einzelnen Clusternodes können jedoch die Storagepools der anderen Clusternodes zusätzlich zu ihren eigenen übernehmen. Bei genauer Betrachtung stellt man fest, daß zu keinem Zeitpunkt der Datenbestand auf den Storagepools im Besitz von mehr als einer Clusternode ist.
  
  
• Mirroring Prinzip
  Beim "Cluster-Mirroring" verfügt jede Clusternode über eigene Storagepools (Festplattenspeicherplatzbereiche), die über eine dedizierte Netzwerkverbindung gespiegelt werden - eine Serverbasierte RAID 1 - Clusterlösung. Wie bei RAID 1 üblich, müssen alle Storagepools doppelt (oder 2 + n) vorhanden sein.

• Aktiv - Clusternode ist als aktiv gekennzeichnet und bedient Netzwerkclients mit Ressourcen oder Applikationen.
  
  
• Passiv - Clusternode arbeitet im Betriebsmodus "Standby" und überwacht die aktive Clusternode (oder 1 + n) um deren Ressourcen oder Applikationen beim Ausfall zu übernehmen.

• aktiv - passiv
  Das "aktiv - passiv" Clustersystem bietet Dienste und Applikationen ausschließlich auf der aktiven Clusternode an. Bei einem Ausfall der aktiven Clusternode, werden Dienste und Applikationen automatisch auf eine passive Clusternode transferiert.
  
  
• aktiv - aktiv
  Bei einem "aktiv - aktiv" Clustersystem arbeiten alle Dienste und Applikationen auf allen beteiligten Clusternodes (2 + n). Sollte eine Clusternode ausfallen, übernehmen die noch verbliebenen Clusternodes die Aufgaben der ausgefallenen und stellen gleichzeitig die Redundanz zur Verfügung. Ein "aktiv - aktiv" Clustersystem wird manchmal auch so verstanden, daß derselbe Dienst oder Applikation auf allen Clusternodes ausgeführt wird und ein "Load Balancing" der Anfragen von dem Clustersystem zur Verfügung gestellt wird. Eine Möglichkeit, die jedoch nur eingeschränkt möglich ist. Der Aufbau eines solchen Clustersystems ist sehr aufwändig und erfordert fundiertes Clusterwissen.
  
  
• hybrid
  Zu den oben genannten Clustermodellen, die als Standard Clustermodelle bezeichnet werden können, kommen noch spezielle Clustermodelle hinzu. Hybride Clustermodelle - also Mischformen - zählen dazu. Die Fortsetzung eines solchen Clustermodels würden "strukturelle Clustergruppen" darstellen.

Hier finden Sie nur eine Auswahl an Cluster Lösungen, die wir Ihnen anbieten können. Für weitere Produkte, Preise und Informationen, wenden Sie sich bitte an Ihren Ansprechpartner bei NWN oder kontaktieren Sie die NWN-Services unter , oder +49.700.69663896.