Veröffentlicht von Wir benutzen häufig Abkürzungen im Architectural Elevator und oft hilft das unseren Gesprächspartner*innen bei Architekturthemen nicht weiter. Heute erkläre ich einige Abkürzungen zum Thema Cluster.
Diese Artikel gibt es für vielen Wochen und ihr findet diese hier in der Übersicht.
Umgang mit Abkürzungen
Wenn ihr euch im Architectural Elevator bewegen wollt, dann gebt eurem “Stakeholder / Gesprächspartner*innen” die Chance die Begriff zu kennen. Eine Variante ist, dass man die Langform mehrmals benutzt und erst dann zur Abkürzung wechselt.
Wen das Thema Architecture Elevator interessiert und noch nicht sagt, der schaut am besten hier. Ich werde mich dem Thema in den nächsten Wochen auch hier im Blog widmen.
Abkürzungen im Architectural Elevator – Cluster und “HA”
Cluster und Hochverfügbarkeit (HA) sind zwei Begriffe, die in der IT-Infrastruktur häufig verwendet werden. Ein Cluster ist eine Gruppe von Servern, die als eine Einheit zusammenarbeiten, um eine Anwendung oder einen Dienst bereitzustellen. HA hingegen bezieht sich auf die Fähigkeit eines Systems, im Falle eines Fehlers oder Ausfalls kontinuierlich verfügbar zu bleiben. In diesem Artikel werfen wir einen Blick auf drei Arten von Clustern und wie sie zur Verbesserung der Hochverfügbarkeit beitragen können.
Cluster
Ein Cluster ist eine Gruppe von Servern, die gemeinsam als eine einzige Einheit arbeiten, um eine Anwendung oder einen Dienst bereitzustellen.
Hochverfügbarkeit (HA)
Die Hochverfügbarkeit (HA) hingegen bezieht sich auf die Fähigkeit eines Systems, auch im Falle eines Fehlers oder Ausfalls kontinuierlich verfügbar zu bleiben.
Hypervisor als Cluster
Ein Hypervisor-Cluster besteht aus mehreren Servern, die alle denselben Hypervisor zum Hosten virtueller Maschinen verwenden. Diese Art von Cluster bietet eine hohe Skalierbarkeit und kann Ressourcen bei Bedarf dynamisch zuweisen. Durch Live-Migration können virtuelle Maschinen von einem Host auf einen anderen verschoben werden, ohne die Benutzer zu beeinträchtigen. Dadurch kann der Betrieb eines Servers optimiert und Ausfallzeiten minimiert werden. Auf diese Weise können Systeme und Anwendungen ohne Hochverfügbarkeit von vielen Aspekten der Hochverfügbarkeit der Cluster-Technologie profitieren.
Active-Active-Cluster
Ein Active-Active-Cluster besteht aus zwei oder mehr Servern, die gleichzeitig aktiv sind und sich die Last teilen. Im Falle eines Fehlers oder Ausfalls kann einer der Server die Arbeit des anderen übernehmen, um die Verfügbarkeit des Dienstes zu gewährleisten. Diese Art von Cluster bietet eine höhere Ausfallsicherheit als ein einzelner Server, da im Falle eines Ausfalls der Dienst von einem anderen Server übernommen wird.
Active-Passive-Cluster
Ein Active-Passive-Cluster besteht aus zwei Servern, wobei einer aktiv ist und der andere als Reserve dient. Im Falle eines Fehlers oder Ausfalls des aktiven Servers übernimmt der passive Server die Arbeit des aktiven Servers. Diese Art von Cluster bietet eine höhere Verfügbarkeit als ein einzelner Server, aber nicht so hoch wie bei Anwendungen die für einen Active-Active-Cluster optimiert laufen, d.h. der zur Verfügung gestellte Dienst würde auf beiden Cluster Knoten zeitgleich laufen.
Vor und Nachteile
Active/Active Cluster, Active/Passive Cluster und HA über Hyper-V sind Technologien zur Verbesserung der Verfügbarkeit von Servern und Anwendungen. Hier sind die Vor- und Nachteile jeder Technologie:
Active/Active Cluster:
- Vorteile:
- Bietet eine hohe Verfügbarkeit, da die Last auf mehrere Server verteilt wird.
- Erhöht die Leistung, da mehrere Server gleichzeitig arbeiten können.
- Ermöglicht die Skalierung von Anwendungen, indem zusätzliche Server hinzugefügt werden.
- Nachteile:
- Es erfordert eine komplexe Konfiguration und Verwaltung.
- Erhöht die Kosten aufgrund der Notwendigkeit von mehreren Servern.
Active/Passive Cluster:
- Vorteile:
- Bietet eine hohe Verfügbarkeit, da im Falle eines Ausfalls eines Servers, ein anderer Server die Arbeit übernehmen kann.
- Einfache Konfiguration und Verwaltung im Vergleich zu Active/Active Cluster.
- Nachteile:
- Der passive Server bleibt ungenutzt, bis der aktive Server ausfällt.
- Der Failover-Prozess kann einige Zeit in Anspruch nehmen.
HA über Hyper-V:
- Vorteile:
- Bietet eine hohe Verfügbarkeit, da im Falle eines Ausfalls eines Servers, die VM automatisch auf einem anderen Server gestartet wird.
- Einfache Konfiguration und Verwaltung im Vergleich zu Active/Active Cluster.
- Nachteile:
- Die Last wird nicht automatisch auf mehrere Server verteilt.
- Die Leistung kann beeinträchtigt werden, da alle VMs auf einem Server ausgeführt werden.
Es ist wichtig zu beachten, dass die Wahl der richtigen Technologie von den Anforderungen und dem Budget abhängt.
Darstellung ohne Ausfall
Im folgenden Diagramm laufen alle drei Varianten von hier vorsgestellten HA Lösungen ohne ein ausgefallenes System.
Darstellung mit Ausfall
Im folgenden Diagramm laufen alle drei Varianten von hier vorgestellten HA Lösungen mit einem ausgefallenen System und den nun aktiven Servern.
Zusammenfassung
Clustering und Hochverfügbarkeit sind wichtige Konzepte für IT-Infrastrukturen. Durch den Einsatz von Clustering-Technologien können Unternehmen sicherstellen, dass ihre Dienste und Anwendungen auch bei Ausfällen oder Fehlern kontinuierlich verfügbar sind. Hypervisor-Cluster, Active-Active-Cluster und Active-Passive-Cluster sind drei Arten von Clustern, die Unternehmen bei der Verbesserung ihrer Hochverfügbarkeit unterstützen können. Unternehmen sollten ihre Anforderungen sorgfältig prüfen und die für sie am besten geeignete Cluster-Architektur auswählen, um Kosten und Verfügbarkeit zu optimieren und gleichzeitig die Risiken zu minimieren.