Introducción a los Clusters

Fuente : http://www.lintips.com/?q=node/117

Este es el primero de una serie de artículos en los que voy a introducir los conceptos básicos de la alta disponibilidad de sistemas informáticos así como diferentes soluciones de clusters HA basadas en proyectos open source para Linux. Empecemos con una breve introducción a los clusters informáticos.
Un cluster es un grupo de ordenadores, interconectados mediante una red, que trabajan conjuntamente y que se comportan como si fuesen un único sistema.
Los cluster se emplean para aumentar el rendimiento y la disponibilidad a niveles que un único sistema no puede alcanzar, o para ser una alternativa económica y equiparable a costosos sistemas de alta potencia y disponibilidad.



Tipos de Clusters
- Clusters de Alta disponibilidad (HA, high availability)
Los clusters de alta disponibilidad tienen como propósito principal brindar la máxima disponibilidad de los servicios que ofrecen. Esto se consigue mediante software que monitoriza constantemente el cluster, detecta fallos y permite recuperarse frente a los mismos.
- Clusters de Alto Rendimiento (HP, high performance)
Estos clusters se utilizan para ejecutar programas paralelizables que requieren de gran capacidad computacional de forma intensiva. Son de especial interés para la comunidad científica o industrias que tengan que resolver complejos problemas o simulaciones.
Utilizando clustering, podemos crear hoy en día supercomputadores con una fracción del coste de un sistema de altas prestaciones tradicional.

- Clusters de Balanceo de Carga (LB, Load Balancing)
Este tipo de cluster permite distribuir las peticiones de servicio entrantes hacia un conjunto de equipos que las procesa. Se utiliza principalmente para servicios de red sin estado, como un servidor web o un servidor de correo electrónico, con altas cargas de trabajo y de tráfico de red.
Las características más destacadas de este tipo de cluster son su robustez y su alto grado de escalabilidad.

Componentes de un Cluster
Un sistema cluster esta formado habitualmente por diversos componentes hardware y
software:
- Nodos
Cada una de las máquinas que componen el cluster, pueden ser desde simples ordenadores personales a servidores dedicados, conectados por una red. Por regla general los nodos deben tener características similares: arquitectura, componentes, sistema operativo.
- Sistemas Operativos
Se utilizan sistemas operativos de tipos servidor con características de multiproceso y multiusuario, así como capacidad para abstracción de dispositivos y trabajo con interfaces IP virtuales.
- Middleware de Cluster
Es el software que actúa entre el sistema operativo y los servicios o aplicaciones finales. Es la parte fundamental del cluster donde se encuentra la lógica del mismo.
- Conexiones de red
Los nodos del cluster pueden conectarse mediante una simple red Fast Ethernet o utilizar tecnologías de red avanzadas como Gigabit Ethernet, Infiniband, Myrinet, SCI, etc.
- Protocolos de comunicación
Definen la intercomunicación entre los nodos del cluster.
- Sistema de almacenamiento
El almacenamiento puede ir desde sistemas comunes de almacenamiento interno
del servidor a redes de almacenamiento compartido NAS o SAN.
- Servicios y aplicaciones
Son aquellos servicios y aplicaciones a ejecutar sobre el cluster.
Paulo Clavijo - lintips.com - 2010

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