05/08/2013. Sistemas Distribuídos Cluster. Sistemas Distribuídos Cluster. Agenda. Introdução

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1 Sistemas Distribuídos Cluster Originais gentilmente disponibilizados pelos autores em Adaptados por Társio Ribeiro Cavalcante Agenda 1. Introdução 2. O que é um cluster 3. Alta disponibilidade 4. Balanceamento de carga 5. Processamento paralelo 6. Razões para implementação de um cluster 7. Observações importantes 8. Referências Introdução Monoprogramáveis / Monotarefa Batch Multiprogramáveis / Multitarefa Tempo Compartilhado Sistemas Operacionais Tempo Real Múltiplos Processadores Fortemente Fracamente acoplado acoplado Sistemas Sistemas Operacionais de Distribuídos Rede 1

2 Sistemas Fortemente acoplados Introdução Memória Principal Introdução Sistemas Fracamente acoplados link de comunicação Memória Memória Principal Principal O que é um Cluster? Em sua forma mais básica um cluster é um sistema que compreende dois ou mais computadores ou sistemas que trabalham em conjunto para executar aplicações ou realizar tarefas diversas, de tal forma que os usuários que os utilizam tenham a impressão que somente um único sistema responde para eles, criando assim uma ilusão de um recurso único (computador virtual). 2

3 Alta Disponibilidade (High Availability (HA) and Failover), estes modelos de clusters são construídos para prover disponibilidade de serviços e recursos de forma ininterruptas através do uso da redundância implícita ao sistema. A idéia geral é que se um nó do cluster vier a falhar (Failover), aplicações ou serviços possam estar disponíveis em outro nó. Geralmente usado para recursos altamente críticos, como servidores de arquivo, banco de dados, mensageria, servidores web. Boas Práticas (MS) Hardware certificado Preferência por nós idênticos Discos Particione e formate todos os discos (NTFS) antes da configuração do cluster Quorum em partição separada Boas Práticas (MS) Rede Placas idênticas (modelo, fabricante, firmware) Usar pelo menos 2 placas (pública e privada) Não configurar DNS e WINS em rede privada Usar IP fixo 3

4 Boas Práticas (MS) Domínio Nós precisam participar de um mesmo domínio Active Directory (não workgroup) Criar uma conta no AD com direitos administrativos nos nós e se necessário nas aplicações (para o serviço de MSCS) Cuidado com políticas de expirar senha Checklist (MS) Software Microsoft Windows Server 2003 Enterprise Edition ou Windows Server 2003 Datacenter Edition Estrutura de resolução de nomes (DNS) Estrutura de domínio e todos os nós membros do mesmo domínio Conta de domínio que seja admin local dos nós (conta dedicada é recomendável) Checklist (MS) Discos Formatados como NTFS RAID MUITO CUIDADO!!!!!!!!!! Implementação via hardware Uma partição com pelo menos 50MB para quorum (500MB é recomendável para performance) Todos os nós precisam estar acessando os mesmos discos Discos devem ser do tipo básico 4

5 Trata-se de um serviço que permite a implementação de alta disponibilidade e escalabilidade dos recursos através da distribuição da carga recebida entre os servidores que compõe o Cluster NLB; Cuidado com o termo alta disponibilidade!!! O serviço de balanceamento de carga de rede é muito usado em servidores Web ou de Terminal. Arquitetura básica O cliente envia uma requisição para o endereço virtual do cluster NLB O switch vai ter o mapeamento do MAC virtual do NLB O pacote é propagado para todos nós do cluster NLB Neste momento cada nó é responsável por calcular e determinar quem deverá responder à requisição Processamento distribuído Processamento Distribuído ou Processamento Paralelo, este modelo de cluster aumenta a disponibilidade e performance para as aplicações, particularmente as grandes tarefas computacionais. Uma grande tarefa computacional pode ser dividida em pequenas tarefas que são distribuídas ao redor das estações, como se fosse um supercomputador massivamente paralelo. 5

6 Razões para utilização de um Cluster Clusters ou combinações de clusters são usados quando os conteúdos são críticos ou quando os serviços têm que estar disponíveis e/ou processados o quanto mais rápido possível. Aplicações para Clusters estão acelerando o crescimento do mercado ISP; Comercio eletrônico; Industria cinematográfica; Bioinformática; Industria de petróleo Referências mspx /prodtechnol/windowsserver2003/maintain/operate/clstntbp.asp 6