Microsoft Cluster Server (MSCS) به گروهی از سرورها گفته میشود که با هم روی یک سیستم کار میکنند تا دسترسی بالاتری را در اختیار کاربران قرار دهند. این کلاسترها برای کاهش زمان خرابی و قطعی با استفاده از سرور دیگری در صورت قطع شدن استفاده میشوند. نحوه کار آن به این صورت است. گروهی از سرورها به یک سیستم واحد متصل هستند. در لحظهای که یکی از این سرورها با قطعی سرویس روبرو میشود، قبل از اینکه هر زمان خرابی توسط مشتری مواجه شود، بار کار به یک سرور دیگر توزیع میشود. سرورهای کلاستری معمولاً برای برنامههایی با دادههایی که به طور مرتب به روز میشوند، با رتبه بندی سرورهای فایل، چاپ، پایگاه داده و پیام رسانی به عنوان کلاسترهای معمول استفاده میشوند. به طور کلی، سرورهای کلاستر بندی سطح دسترسی، قابلیت اطمینان و مقیاس پذیری بالاتر از هر سروری را که ارائه میدهد، به مشتریان ارائه میدهند.
در یک محیط سرور کلاستری، هر سرور مسئول مالکیت و مدیریت هر یک از دستگاههای خود است و دارای یک نسخه از سیستم عامل (همراه با هرگونه برنامه یا سرویس) است که برای اجرای سایر سرورهای موجود در کلاستر استفاده میشود. سرورهای موجود در کلاستر طوری برنامه ریزی شدهاند که برای افزایش حفاظت از دادهها و حفظ قوام پیکربندی کلاستر در طول زمان با هم کار میکنند.
مایکروسافت دارای سه فناوری برای کلاستر است: سرویس کلاستر مایکروسافت (MSCS، سرویس کلاستر بندی HA)، متعادل سازی بار اجزا (CLB) بخشی از Application Center 2000 و خدمات تعادل بار شبکه (NLB). با انتشار ویندوز سرور 2008، سرویس MSCS به Windows Server Failover Clustering (WSFC) تغییر نام یافت و ویژگی Component Load Balancing (CLB) منسوخ شد.
قبل از ویندوز سرور 2008، کلاستر بندی (طبق KB مایکروسافت) لازم بود که همه گرههای این کلاسترها از سخت افزار، درایورها، سیستم عامل، تا نرم افزار تا حد ممکن یکسان باشند. با این حال، بعد از ویندوز سرور 2008، مایکروسافت الزامات را اصلاح کرد و بیان کرد که فقط سیستم عامل باید از همان سطح (مانند سطح patch) باشد.
سرورکلاستر در طول توسعه با نام رمز Wolfpack شناخته میشد. Windows NT Server 4.0، Enterprise Edition اولین نسخه ویندوز بود که شامل نرم افزار MSCS بود. این نرم افزار از آن زمان با انتشار هر نسخه جدید سرور به روز شده است. نرم افزار کلاستر منابع سرورها را در کلاستر ارزیابی میکند و انتخاب میکند که براساس معیارهای تعیین شده در ماژول مدیریت استفاده شود. در ژوئن 2006، مایکروسافت Windows Compute Cluster Server 2003، اولین فناوری خوشه محاسبات با کارایی بالا (HPC) را از مایکروسافت ارائه داد.
در طول اولین تلاش مایکروسافت برای تولید یک سرور کلاستری مایکروسافت که در اصل 10 هزار دلار قیمت داشت، با مشکلاتی مواجه شد که باعث عدم موفقیت نرم افزار میشود زیرا این نرم افزار دارای اشکال است و باعث میشود بار کار از دو سرور به یک سرور مجبور شود. این امر منجر به تخصیص ضعیف منابع، عملکرد ضعیف سرورها و بررسیهای بسیار ضعیف تحلیلگران میشود.
اعلامیه بروزرسانی جدید نرم افزار Microsoft Cluster Server در سال 1998 نوید بخش ویژگیهای جدیدی در سال 1999 و جدیدترین موارد اضافه شده در خط نرم افزار Windows NT در قالب Windows NT 5.0 Enterprise Edition بود. همچنین نویدبخش پشتیبانی از 4 گره پس از انتشار NT 5.0 است.
اولین تلاش مایکروسافت برای فشار دادن نرم افزار سرور کلاستر در کنفرانس Super-Computing در سال 2005 در سیاتل بود که نرم افزار جدید در حال توسعه، Windows Compute Cluster Server 2003 (Windows CCS 2003) هنوز در بتا است.
در 8 مه 2006 مایکروسافت انتشار نسخه کامل Windows Compute Cluster Server 2003 (برای مصارف صنعتی) و Windows Compute Cluster Server 2003 R2 (برای مشاغل کوچک) را برای خرید در تابستان 2006 به مردم گزارش داد.
محافظت کلاستر در برابر خرابیها و قطعیها
دلیل اصلی کلاسترهای سرور، محافظت در برابر قطع و خرابی است. همانطور که در بالا ذکر شد، سرورهای کلاستری محافظت بیشتری در برابر خراب شدن کل شبکه در هنگام قطع برق ارائه میدهند. سرورهای کلاستری از سه نوع قطعی اصلی محافظت میکنند. این موارد شامل موارد زیر است.
خرابی برنامه/سرویس: قطعی که بر برنامهها و سرویسهای مهم ماموریت در شبکه تأثیر میگذارد.
خرابی سیستم/سخت افزار: قطعیهایی که بر اجزایی مانند پردازنده مرکزی، حافظه، آداپتورها، درایوها و منابع تغذیه تأثیر میگذارد.
خرابی سایت: خرابی سایت که چندین مکان را تحت تأثیر قرار میدهد عموماً ناشی از بلایای طبیعی است که منجر به قطع گسترده برق میشود.
محافظت در برابر این خرابیهای رایج منجر به کاهش آسیب پذیری کل شبکه در برابر خطر میشود.
سه نوع سرورهای کلاستری
سه نوع خوشه سرور وجود دارد که بر اساس نحوه اتصال سیستم کلاستر(به عنوان گره) به دستگاه متصل به ذخیره اطلاعات پیکربندی طبقه بندی میشود. این سه نوع شامل یک کلاستر نصاب واحد (یا استاندارد)، یک کلاستر تنظیم اکثر گرهها و یک کلاستر تک گره است و در زیر با جزئیات بیشتر بررسی میشود.
کلاستر تک (یا استاندارد) حد نصاب: این کلاستر که معمولاً مورد استفاده قرار میگیرد از چندین گره با یک یا چند آرایه دیسک کلاستر تشکیل شده است که از یک دستگاه اتصال واحد (به نام گذرگاه) استفاده میکنند. یک سرور هر یک از آرایه های دیسک کلاستر را در کلاستر مدیریت و صاحب میکند.
کلاستر تنظیم گره اکثریت: مشابه کلاستر فوق، این مدل از این نظر متفاوت است که هر یک از گرهها کپی مخصوص به خود را از دادههای پیکربندی کلاستر دارند و این دادهها در تمام گرهها سازگار است. این مدل برای خوشههای دارای سرورهای جداگانه که در مکانهای مختلف جغرافیایی قرار دارند، بهترین کارایی را دارد.
خوشه تک گره: این مدل که اغلب برای اهداف آزمایش استفاده میشود، شامل یک گره است.
یک نماینده خدمات مشتری در یک مرکز داده محلی یا ارائه دهنده میزبانی وب میتواند تفاوت بین هر یک از این سه مدل را با جزئیات بیشتری توضیح دهد و در تعیین بهترین گزینه برای تجارت شما کمک کند. به طور کلی، مگر اینکه نیازهای استثنایی داشته باشید (یا در مکانهای مختلفی از نظر جغرافیایی پراکنده واقع نشده باشید) خواص حد نصاب استاندارد بهترین شرط بندی شماست.
چرا سرورهای خود را کلاستر بندی کنید؟
سه دلیل اصلی برای کلاستر بندی سرور وجود دارد. در دسترس بودن، مقیاس پذیری و قابلیت اطمینان هستند. کلید زیرساخت های IT محافظت شده در افزونگی است. ایجاد یک کلاستر سرور در یک شبکه واحد، حداکثر نیروی کار را فراهم میکند و اطمینان حاصل میکند که یک خطای کل باعث خاموش شدن کل شبکه شما نمیشود، خدمات شما را غیرقابل دسترسی میکند و درآمد حیاتی کسب و کار شما را ندارد. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد مزایای کلاسترها و نحوه شروع کار، با یک نماینده خدمات مشتری در یک ارائه دهنده میزبانی وب محلی صحبت کنید.
Clustering Failover در ویندوز سرور
cluster failover گروهی از کامپیوترهای مستقل است که برای افزایش در دسترس بودن و مقیاس پذیری نقشهای کلاستری (که قبلاً برنامه ها و خدمات کلاستری نامیده می شدند) با هم کار میکنند. سرورهای کلاستری (به نام گره) توسط کابلهای فیزیکی و توسط نرم افزار متصل میشوند. اگر یک یا چند گره کلاستر خراب شود، گرههای دیگر شروع به ارائه خدمات میکنند (فرایندی که به عنوان failover شناخته میشود). علاوه بر این، نقشهای کلاستری به طور پیشگیرانه کنترل میشوند تا بررسی کنند که آنها به درستی کار میکنند. اگر آنها کار نمیکنند، دوباره راه اندازی میشوند یا به گره دیگری منتقل میشوند.
Failover Clusters همچنین قابلیت Cluster Shared Volume (CSV) را فراهم میکنند که فضای اسمی توزیع شدهای را فراهم میکند که نقشهای کلاستری میتوانند از آن برای دسترسی به فضای ذخیره سازی مشترک از همه گرهها استفاده کنند. با ویژگی Failover Clustering ، کاربران حداقل اختلالات در سرویس را تجربه میکنند.
Failover clustering کاربردهای عملی بسیاری دارد، از جمله:
فضای ذخیره سازی اشتراکی فایل بسیار در دسترس یا به طور مداوم در دسترس برای برنامههایی مانند Microsoft SQL Server و ماشینهای مجازی Hyper-V.
نقشهای کلاستری کاملاً در دسترس که روی سرورهای فیزیکی یا ماشینهای مجازی که روی سرورهای دارای Hyper-V نصب میشوند، اجرا میشوند.
