Hotline : 07 088 44444
Thích
Chia sẻ

Server cluster là gì? Nó hoạt động như thế nào?

20/04/2021

Việc sử dụng server cluster sẽ giúp đảm bảo được tính liên tục trong hoạt động của các tổ chức. Vậy server cluster là gì? Nó hoạt động ra sao? Có các loại server cluster nào? Tất cả sẽ được trả lời ở trong bài viết này.

Cluster là gì?

Clustering là một kiến trúc nhằm đảm bảo nâng cao khả năng sẵn sàng cho hệ thống mạng. Clustering gồm nhiều server riêng lẻ được liên kết và hoạt động cùng với nhau trong một hệ thống. Các server này sẽ giao tiếp với nhau để trao đổi thông tin và giao tiếp với mạng bên ngoài để thực hiện các request. Nếu khi có lỗi xảy ra, các dịch vụ trong cluster hoạt động tương tác với nhau để duy trì tính ổn định và độ sẵn sàng cao cho hệ thống.

Để cung cấp các dịch vụ chất lượng cao cho khách hàng, mỗi nhóm server sẽ chạy cùng với nhau, tạo thành một server cluster. Ưu điểm của việc này là: nếu một máy trong cluster bị lỗi, công việc có thể được chuyển sang các máy khác trong cùng cluster. Server cluster đảm bảo việc truy cập liên tục của các client vào mọi tài nguyên liên quan đến server.

Xem thêm: Server là gì

Cluster là gì?
Cluster là gì?

Mô hình sử dụng trong Server Cluster

Server Cluster là một mô hình nhằm đáp ứng trong việc truy xuất các ứng dụng (thương mại điện tử, database,…) ngày càng tăng cao. Nhưng các ứng dụng phải có khả năng chịu lỗi cao và đáp ứng được tính sẵn sàng và khả năng mở rộng hệ thống khi cần thiết.

Mô hình trong Server Cluster
Mô hình trong Server Cluster

Tính năng của Server Cluster giúp cho hệ thống luôn được hoạt động và luôn trong trạng thái sẵn sàng kể cả lúc hệ thống bị lỗi (hỏng ổ đĩa, downtime). Các server riêng lẻ trên mô hình Server Cluster sẽ giao tiếp với nhau để trao đổi thông tin và thực hiện yêu cầu bên ngoài. Đảm bảo được tính ổn định và tính sẵn sàng cho Cluster.

Các tiêu chí trong thiết kế và lắp đặt Cluster

Với ba tiêu chí trên gọi tắt là RAS (Reliability-Availability-Scalability):

  • Tính sẵn sàng cao (High Availability): Yêu cầu các tài nguyên mạng phải luôn sẵn sàng trong trạng thái cao nhất để phục vụ và cung cấp cho người dùng cuối và duy trì hệ thống hoạt động ổn định.
  • Độ tin cậy (Reliability): Khả năng giảm thiểu tần số xảy ra các sự cố và khả năng chịu được những sai sót của hệ thống.
  • Khả năng mở rộng (Scalability): Khả năng dễ dàng phục vụ việc nâng cấp và mở rộng về sau. Bên cạnh đó, là việc bổ sung thiết bị nâng cao chất lượng dịch vụ và một số tài nguyên, ứng dụng khác để phục vụ người dùng.

Cách hoạt động của một Server Cluster là gì?

Các server cluster có thể hoạt động tốt cho các ứng dụng không thể được phân bổ trên nhiều server. Mỗi server trong cluster sẽ có quyền kiểm soát các thiết bị cục bộ của nó. Ngoài ra, mỗi server cũng có thể duy trì một bản sao của HĐH cụ thể. Bên cạnh đó là các ứng dụng và dịch vụ được thiết kế bởi cluster. Mỗi cluster đều có các thiết bị chung như đĩa nằm trong nguồn cung cấp đĩa chung. Các phương tiện kết nối có thể truy cập vào các đĩa này, cũng được sở hữu và kiểm soát bởi một server.

Trong một server cluster, mỗi thời điểm sẽ chỉ có một node hoạt động. Sở dĩ là vì các node nhận các bản cập nhật của chúng hoàn toàn riêng biệt. Trong khi đó, các node khác thường sẽ được giữ ở chế độ chờ. Nếu có bất kỳ node đang hoạt động nào gặp sự cố, các node đang chờ khác sẽ thay thế ngay lập tức, vì tất cả các node trong cluster đều được gắn vào một storage system chung. Storage system được sử dụng bởi server cluster này được gọi là một quorum. Đây cũng chính là cấu hình CSDL của Server Cluster.

Tài nguyên của quorum thường chứa các dữ liệu như thông tin về cấu hình của cluster. Đồng thời, quorum cũng lưu giữ một bản ghi các thay đổi đã được thực hiện với cấu hình nó.

Các thành phần của Cluster Service

  • Backup/Restore Manager: Cluster Service ddauw ra 1 API để sử dụng backup cơ sở dữ liệu. BackupClusterDatabase tương tác với Failover manager và gửi yêu cầu đến đoe có quorum resource. Khi đó database manager trên node sẽ được yêu cầu và tạo 1 bản backup cho quorum log file và những file checkpoint.
  • Resource Moniter: Được phát triển để cung cấp giao diện người dùng để giao tiếp giữa resource DLLs và Cluster Service. Khi Cluster cần lấy dữ liệu từ một resource thì resource sẽ tiếp nhận và gửi nó đến resource DLL thích hợp.
  • Node Manager: Chạy trên mỗi node và đồng thời duy trì một danh sách cục bộ những node, network, những network interface trong cluster.
  • Membership Manager: Chịu trách nhiệm và duy trì sự đồng nhất về các node trong Cluster đang hoạt động hay bị hỏng.
  • Checkpoint Manager: Đảm bảo cho việc phục hồi từ resource bị lỗi, nó sẽ tiến hành kiểm tra những khóa registry.

Các loại Server Cluster

Hiện nay, có ba loại server cluster khác nhau. Bao gồm:

Single quorom device cluster

Server Cluster này còn được biết đến với cái tên Standard quorum cluster. Đây cũng là loại Cluster phổ biến, được sử dụng nhiều nhất hiện nay. Loại cluster này có nhiều node với một hoặc nhiều cluster storage (cluster disk array). Đồng thời, nó cũng có một cơ chế kết nối gọi là “bus”.

Majority node set cluster

Trong loại hình Cluster này, mỗi node quản lý bản sao dữ liệu được cấu hình trong node của chính nó. Đây chính là tài nguyên quorum giúp đảm bảo tính liên tục của dữ liệu cấu hình giữa các node. Do đó, majority node set cluster thường được sử dụng trong việc phân tán các Server Cluster về mặt địa lý.

Local quorum cluster

Local quorum cluster còn được gọi là single node cluster. Nó chỉ có duy nhất một node, thường chỉ được dùng cho mục đích thử nghiệm.

Hiện nay, phần lớn các tổ chức đều sử dụng Server Cluster để cải thiện uptime của server. Các Server Cluster được xây dựng sao cho mọi server trong cluster có thể hoạt động cùng nhau. Do đó, các dữ liệu sẽ được bảo vệ tốt hơn. Đồng thời, các ứng dụng khác cũng như các dịch vụ của nó vẫn có thể chạy kể cả có khi máy gặp sự cố. Tuy nhiên, dù sao thì các Server Cluster phải phụ thuộc vào công nghệ mạng IP-based để có thể hoạt động.

Tầm quan trọng của một Server Cluster

Một Server Cluster có độ ổn định cao, khả năng mở rộng tốt và hiệu quả hơn nhiều so với việc chỉ sử dụng một máy. Các Server Cluster được tạo chủ yếu cho các ứng dụng cần cập nhật dữ liệu thường xuyên. Ngoài ra còn dành cho các ứng dụng chạy trong memory state trong thời gian dài. Nói chung, các Server Cluster được sử dụng cho các server chứa file, print, CSDL và message. Một Server Cluster có thể xử lý các lỗi như:

  • Lỗi phần mềm ứng dụng và các lỗi dịch vụ liên quan.
  • Lỗi trong hệ thống phần cứng, chẳng hạn như CPU, bộ nhớ, nguồn điện…
  • Sập trang web do các lỗi khách quan, gián đoạn nguồn điện…

Bên cạnh đó, có 3 lợi ích chính của việc thiết lập một server cluster trong các tổ chức:

  • Tính khả dụng cao.
  • Ổn định.
  • Khả năng mở rộng tốt.

Các Server Cluster cải thiện tính khả dụng bằng cách cung cấp các ứng dụng và dịch vụ khác nhau cho client. Từ đó đáp ứng được các mục tiêu về thời gian hoạt động của tổ chức. Một Server Cluster có thể làm tăng độ tin cậy bằng cách cải thiện khả năng “lì đòn” của server trong trường hợp hệ thống bị lỗi. Cụ thể, các Server Cluster có khả năng loại bỏ các điểm lỗi cụ thể thông qua dự phòng. Ngoài ra, khả năng mở rộng lớn sẽ giúp việc mở rộng quy mô trong tương lai dễ dàng hơn.

Lời kết

Bài viết Cluster là gì này mang đến cho bạn những kiến thức cần thiết nhất trong quá trình tìm hiểu về Cluster Server. Giúp bạn hiểu hơn về các thành phần và cách thức hoạt động của nó một cách có hệ thống nhất. Hy vọng những thông tin trên có thể giúp ích cho bạn. Chúc các bạn thành công.

Nếu bạn có thắc mắc hay có vấn đề cần hỗ trợ, bạn có thể liên hệ trực tiếp với Vietnix thông qua các kênh sau:
  • Hotline: 1800 1093 - 07 088 44444
  • Email: support@vietnix.vn
  • Hoặc chat trực tiếp với Vietnix thông qua biểu tượng Livechat ở góc phải màn hình. Đội ngũ chuyên viên của chúng tôi luôn sẵn sàng tư vấn và hỗ trợ bạn 24/7.
Vietnix hiện đang có chương trình khuyến mãi lớn nhất trong năm, giảm giá TRỌN ĐỜI: Đăng ký dùng thử ngay và Vietnix sẽ hoàn tiền 100% nếu quý khách không hài lòng với chất lượng sản phẩm, dịch vụ!
Mình là Bo - admin của Quản Trị Linux. Mình đã có 10 năm làm việc trong mảng System, Network, Security và đã trải nghiệm qua các chứng chỉ như CCNP, CISSP, CISA, đặc biệt là chống tấn công DDoS. Gần đây mình trải nghiệm thêm Digital Marketing và đã hòan thành chứng chỉ CDMP của PersonVUE. Mình rất thích được chia sẻ và hỗ trợ cho mọi người, nhất là các bạn sinh viên. Hãy kết nối với mình nhé!
Bài viết liên quan
Không có bài viết liên quan
Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments