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Computercluster – Sicherheit, Lastenverteilung oder doch lieber Prozessoptimierung?

Wenn mehrere Objekte eines gleichen Typs gemeinsam auftreten und zusammengefasst werden, nennt man diesen Verbund auch Cluster. Selbstverständlich wird dieser Begriff mittlerweile auch in der IT verwendet. Dabei können allerdings verschiedene Bereiche gemeint sein. Sowohl in der Welt der Computer, als auch bei Terminalnetzen und Datenträgern kann die Rede von Clustern sein. Hier erfahren Sie alle wichtigen Informationen rund um Cluster in IT-Landschaften.

HA-Cluster für die Sicherstellung von permanenter Verfügbarkeit

Im Bereich von Computern gibt es sogenannte Computercluster. Hier ist die Rede von mehreren vernetzten Rechnern. Die Computer, die Teil eines Clusters sind, werden auch Knoten genannt, die eine Serverfarm bilden. Dabei reichen zwei Computer aus, um ein Cluster zu bilden, es können aber auch durchaus mehrere Rechner Teil eines Clusters sein. In jedem Fall wird ein solcher Rechnerverbund von einer externen Einheit als ein zusammenhängendes System verstanden. Es ist also nicht möglich, von außen einzelne Knoten isoliert anzusteuern.

Man kann in verschiedene, zweckgebundene Clustervarianten unterscheiden. Zum einen gibt es sogenannte High-Availability-Cluster (HA-Cluster). Hier geht es um die Sicherstellung der Verfügbarkeit von Diensten. In der Regel bestehen HA-Cluster aus zwei Computern. Sollte einer der beiden Knoten einen Fehler aufweisen, werden alle laufenden Dienste und Prozesse sofort auf den zweiten Knoten migriert. So ist gewährleistet, dass ein Dienst verfügbar bleibt.

Ausfälle werden minimiert

HA-Cluster können wiederum in aktiv/aktiv-Systeme und aktiv/passiv-Systeme eingeteilt werden. Bei einem aktiv/aktiv-System laufen auf beiden Knoten ständig Prozesse, bei einem aktiv/passiv-System geschieht dies lediglich auf einem Knoten.

Natürlich dürfen innerhalb eines solchen Systems keine Komponenten vorhanden sein, die bei einem Fehler das komplette System lahm legen.

Einsatz findet ein HA-Cluster meist in kritischen Umgebungen, in denen Ausfälle weitreichende Folgen hätten und nicht so einfach verkraftet werden könnten.

Mit Load-Balancing-Clustern die Verteilung von Lasten ermöglichen

Eine weitere Form ist das Load-Balancing-Cluster. Ein solches Cluster dient der Lastenverteilung. Um hohen Computerleistungsanforderungen gerecht zu werden, müssen innerhalb eines Load-Balancing-Clusters nicht einzelne Computer aufwendig aufrüstet werden; es reicht, wenn man lediglich weitere Knoten ergänzt.

Eine deutlich kostengünstigere Lösung im Vergleich zu einer Aufrüstung, schließlich ist es in diesem Zusammenhang häufig möglich, auf Spezialcomputer zu verzichten und preisgünstige Standardcomputer zu verwenden.

Verteilung von Aufgaben auf verschiedene Knotenpunkte

Wenn es um die Optimierung der Abarbeitung bestimmter Rechneraufgaben geht, sind High-Performance-Computing-Cluster das richtige Stichwort. Innerhalb eines solchen Clusters werden entweder Rechenaufgaben in Pakete aufgeteilt, welche dann von verschiedenen Knoten parallel bearbeitet werden, oder es werden einfach komplette Aufgaben auf verschiedene Knoten verteilt.

Organisiert wird die Verteilung von Rechenaufgaben dann in der Regel von Job Management Systemen.

Weitere Informationen zum Cluster:

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