Administração de Serviços de Redes. Introdução a Clusters. Prof. Dayvidson Bezerra Contato:

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1 Administração de Serviços de Redes Introdução a Clusters Prof. Dayvidson Bezerra Contato: dayvidsonbezerra@gmail.com

2 Definição Cluster é um termo amplamente utilizado, significa computadores independentes combinados em um sistema unificado através de software e redes. No nível mas fundamental, quando dois ou mais computadores são usados juntos para resolver um problema, é considerado cluster. - Construído a partir de computadores convencionais, os quais são ligados em rede e comunicam-se através do sistema, trabalhando como se fossem uma única máquina de grande porte -

3 Exemplos

4 Exemplos

5 Razões para a utilização de clusters Os clusters ou combinações de clusters são utilizados a fim de processar conteúdos críticos ou disponibilização de serviços durante a maior parte do tempo. Clusters de Alta Disponibilidade e Balanceamento de Carga: Geralmente são utilizados por serviços críticos, como aplicações web, vídeo streaming, servidores de entre outras. Clusters Paralelos: Normalmente são utilizados pela indústria cinematográfica a fim de renderizar gráficos de altíssima qualidade e animações. Clusters Beowulf: São utilizados na pesquisa cientifica, pelo seu poder de processamento e custo de implementação.

6 Tipos de Clusters Alta Disponibilidade (High Availability (HA) and Failover) Construídos para prover uma disponibilidade de serviços e recursos de forma ininterruptas. Se um nó do cluster vier a falhar (failover) as aplicações/serviços estarão disponíveis em um outro nó. Utilizados para base de dados de missões críticas, correio, servidores de arquivos e aplicações.

7 Alta Disponibilidade (High Availability (HA) and Failover)

8 Alta Disponibilidade (High Availability (HA) and Failover)

9 Níveis de Disponibilidade Geralmente, quanto maior a disponibilidade, maior a redundância e custo das soluções: tudo depende do tipo de serviço que se pretende disponibilizar.

10 Tipos de Clusters Balanceamento de carga (Load Balancing) Distribui o tráfego ou requisições entre as máquinas que compõem o cluster. Se um nó falhar, as requisições são redistribuídas entre os nós disponíveis no momento. Os sistemas não trabalham junto em um único processo, mas redirecionando as requisições de forma independente, baseados em um escalonador e um algoritmo próprio. Utilizados para fazenda de servidores web (Web Farms).

11 Balanceamento de Carga (Load Balancing) Alguns exemplos de soluções para Balanceamento de carga: Linux Virtual Server Zeus Load Balancer Vantronix Load Balancer Kemp Technologies Barracuda F5 Load Balancer

12 Balanceamento de Carga (Load Balancing)

13 Balanceamento de Carga (Load Balancing) Um exemplo de um site a utilizar técnicas de balanceamento de carga é a própria Wikipedia Foundation e os seus projetos. Em junho de 2004, a carga era balanceada usando uma combinação de: Round robin DNS: Que distribui os pedidos uniformemente para um dos três servidores de cache squid; Estes servidores de cache usam os tempos de resposta para distribuir os pedidos para cada um dos sete servidores de páginas. Em média, os servidores squid já tem em cache páginas suficientes para satisfazer 75% dos pedidos sem sequer consultar os servidores de páginas; Os scripts PHP que formam a aplicação distribuem a carga para um de vários servidores de base de dados dependendo do tipo do pedido, com as atualizações indo para um servidor primário e as consultas para um ou mais servidores secundários.

14 Tipos de Clusters Processamento Distribuído ou Processamento Paralelo (HPC High Performance Computing) Aumenta a disponibilidade e performance para as aplicações, particularmente as grandes tarefas computacionais. Uma grade tarefa computacional pode ser dividida em pequenas tarefas que são distribuídas ao redor dos nodos, como se fosse um supercomputador massivamente paralelo.

15 Tipos de Clusters Processamento Distribuído ou Processamento Paralelo (HPC High Performance Computing) Utilizados para computação cientifica ou análises financeiras, tarefas típicas pra exigência de alto poder de processamento. Exemplos: Beowulf Cluster LinuxHPC

16 Beowulf Cluster É o nome de um projeto para aglomerados de computadores (clusters) para computação paralela, usando computadores pessoais, não especializados e portanto mais baratos. O projeto foi criado por Donald Beckerda NASA. Possui desempenho escalável baseado numa infraestrutura de hardware comum, rede privada e software Open Source (Linux). Existe um servidor responsável por controlar todo o cluster, principalmente quanto à distribuição de tarefas e processamento

17 Beowulf Cluster

18 Beowulf Cluster

19 Agradecimento Ao Prof. Frederico Madeira por ter cedido o material aprensentado.

20 Dúvidas?