SQL Server 2005 N-Way Clustering (n-узловая кластеризация)

Используя расширенную поддержку кластеров, которая обеспечивается Windows Server 2003, SQL Server 2005 поддерживает до восьми узлов в редакции Windows Server 2003 Datacenter Edition, до четырех узлов в редакциях Windows Server 2003 Enterprise Edition and Windows 2000 Datacenter Server и два узла в редакции Windows 2000 Advanced Server. Процесс установки и инструменты управления включают поддержку кластеров.

Технология Microsoft Windows Clustering Services очень важна для защиты платформы баз данных от отказов сервера. Данная технология доступна для всех промышенных СУБД, включая SQL Server, Oracle и DB2. Различные версии операционных систем Windows Server поддерживают разное количество узлов. Следующая таблица представляет основные возможности кластеризации разных редакций Windows 2000 Server и Windows Server 2003.

Операционная система

Кол-во узлов

Windows 2000 Server

0

Windows 2000 Advanced Server

2

Windows 2000 Datacenter Server

4

Windows Server 2003 Standard Edition

0

Windows Server 2003 Enterprise Edition

4

Windows Server 2003 Datacenter Edition

8 (только SQL Server Enterprise Edition 64-bit)

 В терминах кластеризации Windows, каждый физический сервер в кластере называется узел. Соединенные вместе узлы организуют кластер. Все узлы кластера находятся в состоянии непрерывного взаимодействия. Если один из узлов кластера становится недоступен, другой узел автоматически примет на себя его нагрузку и начнет обеспечивать пользователей теми же сервисами что и недоступный узел. Этот процесс называется отказоустойчивость (failover).

В отличие от специализированных отказоустойчивых аппаратных решений сторонных производителей которые способны обеспечить непрерывное обслуживание, процесс восстановления после сбоя в кластере требует небольшой временной интервал, около 20 секунд, в зависимости от оборудования. Вдобавок, база данных на резервном узле должна быть восстановлена для поддержки транзакционной целостности. Длительность этого этапа восстановления зависит от уровня активности базы данных в момент сбоя, а также от типа аппаратного обеспечения. Клиенты подключенные к узлу на котором произошел сбой будут отсоединены. Когда они попытаются переподключиться, они получат доступ к кластерным ресурсам на резервном узле. Кластерная технология Windows Clustering имеет следующие преимущества:

  • Автоматическое восстановление после сбоя. Когда обнаружен сбой, кластер автоматически переключается с основного узла на резервный.

  • Прозрачность для клиентов. После завершения процесса восстановления, клиентские приложения могут произвести переподключение к кластеру используя то же самое виртуальное имя или IP адрес.

  • Транзакционная целостность. После окончания процесса восстановления будут доступны все зафиксированные транзакции.

  • Быстрое восстановление после сбоя. В большинстве случаев, процесс восстановления системы происходит в пределах 30 секунд. Последующая доступность базы данных зависит от количества транзакций которые необходимо накатить либо откатить, в зависимости от того имеют они точку завершения в журнале транзакций или нет.

Основные принципы Windows Clustering Services изображены на рисунке 2.

 

Рисунок 2: Основные принципы кластерного решения

На заметку: Если Вас интересуют надежные и недорогие котлы, тогда рекомендуем посетить сайт http://www.cleanburn.ru. Здесь Вы всегда сможете подобрать и купить котел на отработанном масле по вполне приемлемым ценам.

Каждый узел требует следующее аппаратное обеспечение:

  • Жесткий диск с операционной системой Windows Server. Этот диск не является общим и он не подсоединен к контроллеру, который подключен к разделяемому хранилищу. Вместо этого, диск использует свой собственный контроллер и, для улучшенной доступности, диск должен быть зеркалирован.

  • Адаптеры SCSI или Fibre Channel для подключения к кластерному разделяемому дисковому хранилищу.

  • Две сетевых интерфейсных карты. Одна для подключения узла кластера к внешней сети. Другая для приватной сети кластера, которая управляет “сердечным пульсом” кластера (heartbeat) – сигналом, показывающим что данный узел доступен.

Так как узлы кластера используют общее дисковое хранилище, то, как правило, они располагаются недалеко друг от друга. Расстояние между узами зависит от типа соединения к подсистеме общего дискового хранилища. Кластеры, которые используют SCSI-соединение должны находиться относительно близко (в пределах нескольких метров), в то время как узлы, соединенные с помощью Fibre Channel могут находиться друг от друга на расстоянии нескольких миль. Такое решение уменьшает возможность выхода из строя из-за отказа сервера, но все еще остается уязвимым для событий, которые затронут все местоположение.

Гео-кластеры (мульти-сайтные кластеры) решают эту проблему, разделяя узлы географически. Это достигается с помощью синхронным зеркалированием кворумных дисков между различными местоположениями. Так как в таком кластере расстояние между узлами не зависит от георгафического расположения, это решение должно быть реализовано на уровне сети и на уровне хранилища инфраструктуры организации.

В процессе реализации кластерного решения Windows Clustering, нужно использовать только те серверные системы, которые сертифицированы Microsoft для использования в кластерных конфигурациях. Список поддерживаемых аппаратных платформ доступен на странице WindowsHCLHome. Очень важно использовать сертифицированную кластерную систему, а не собирать кластер самостоятельно из разных кусочков, потому что поставщики аппаратного обеспечения подвергают свои системы различным нагрузочным тестам, для того чтобы удовлетворить требованиям компании Microsoft и сертифицировать систему в целом. Кластеры, собранные дома “на коленке” из разных частей в отличие от сертифицированных систем являются неподдерживаемыми конфигурациями.

Комбинация SQL Server 2005 и Windows Server 2003 с помощью конфигурции N+1 (N активных узлов и 1 запасной узел) представляет очень гибкую и низкозатратную кластерную платформу для высокодоступны приложений. Например, с восьмиузловым кластером в конфигурации N+I, можно сделать семь узлов активными (они будут представлять разные сервисы), а восьмой узел будет пассивным. Его задача будет состоять в готовности принять рабочую нагрузку с остальных узлов, в случае их отказа. Рисунок 3 изображает восьмиузловой кластер где семь узлов является активными и один узел служит резервом для случая если один из активных узлов окажется недоступен.


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *