07.01.2009 - 03:02 Uhr    Sprache - Deutsch Sprache - Englisch   



Kategorien von Clustern

Der Begriff Cluster an sich beschreibt primär die Architektur der einzelnen Bausteine und ihr Zusammenwirken. Man unterscheidet zwischen sog. homogenen und heterogenen Clustern. Computer homogener Cluster laufen unter dem gleichen Betriebssystem und gleicher Hardware, beim heterogenen Cluster können unterschiedliche Betriebssysteme oder Hardware eingesetzt werden. Cluster die unter Linux laufen werden auch als "Beowulf"- Cluster bezeichnet, unter Windows laufende als "Wolfpack"- Cluster.

Cluster werden für eine Reihe oft unterschiedlicher Verwendungszwecke eingesetzt:

Hochverfügbarkeitscluster

Hochverfügbarkeitscluster (engl. High-Availability-Cluster) werden zur Steigerung der Verfügbarkeit bzw. für bessere Ausfallsicherheit eingesetzt. Tritt auf einem Knoten des Clusters ein Fehler auf, werden die auf diesem Cluster laufenden Dienste auf einen anderen Knoten migriert.

Die meisten HA-Cluster besitzen 2 Knoten. Es existieren Cluster bei denen ständig auf allen Knoten Dienste laufen, diese Cluster nennt man aktiv-aktiv bzw. symmetrisch oder hot-standby. Sind nicht alle Knoten aktiv, spricht man von aktiv-passiv oder asymmetrisch.

Sowohl die Hardware als auch die Software eines HA-Clusters muss frei von Single-Point-of-Failures sein. Anwendung finden solche HA-Cluster in kritischen Umgebungen, in denen maximale Ausfallzeiten von nur wenigen Minuten im Jahr erlaubt sind.

Im Rahmen von Katastrophenszenarien müssen kritische Computersysteme abgesichert werden. Dazu werden die Cluster-Knoten oft mehrere Kilometer auseinander in verschiedenen Rechenzentren platziert. Im Katastrophenfall kann der Knoten im nicht betroffenen Rechenzentrum die gesamte Last übernehmen. Diese Art von Clustern nennt man auch "stretched Cluster".

Load-Balancing Cluster

Load-Balancing Cluster werden zum Zweck der Lastverteilung auf mehrere Maschinen aufgebaut. Die Lastverteilung erfolgt in der Regel über eine redundant ausgelegte, zentrale Instanz.

Mögliche Einsatzgebiete sind Umgebungen mit hohen Anforderungen an Computerperformance. Der Performancebedarf wird hier nicht durch Aufrüstung einzelner Computer abgedeckt, sondern durch das Hinzufügen zusätzlicher Computer. Grund für die Verwendung ist nicht zuletzt der Einsatz von preisgünstigen Standardcomputern anstatt von teuren Spezialcomputern.

High Performance Computing Cluster

HPC-Cluster dienen zur Abarbeitung von Rechenaufgaben. Diese Rechenaufgaben werden auf mehrere Knoten aufgeteilt. Entweder werden die Aufgaben in "Portionen" aufgeteilt und parallel auf mehreren Knoten ausgeführt oder die Rechenaufgaben (Jobs genannt) werden auf die einzelnen Knoten verteilt.

HPC Cluster finden sich oft im wissenschaftlichen Bereich.