Кластер баз данных2018-08-29T14:28:13+00:00

Кластер баз данных

Предложения, повышающие устойчивость системы к отказам и увеличивающие доступность систем производственных данных, обладают неплохим решением. Его основой является Microsoft Cluster Service (CS). С помощью создания дубликатов активных компонентов и применения внутренней системы наблюдения за функционалом, повышается работоспособность. Сочетая адаптивную архитектуру и компоненты сервера, можно эффективно использовать систему для многих задач.

Обеспечение высокой доступности – одна из главных целей создания кластер данных. Приложения в наши дни диктуют весьма активно перечень требований к стандартным решениям для бизнеса, которые способны обеспечить непрерывный доступ к базам данных, даже в случае выхода из строя аппаратной части сервера. Применяемая кластеризация баз данных помогает разгрузить систему, распределить нагрузку и провести ремонтно-профилактические работы, как говорится, без отрыва от производства. Связь с сервером при этом не теряется. Также на порядок повышается уровень доступности баз данных MS SQL Server и СУБД Oracle.

Область применения

Для создания на основе данного решения производственных систем управления разных конфигураций с высоким уровнем доступа можно использовать 1С, MS Dynamics NAV (Navision) и AХ (Axapta), Oracle E-Business Suite и другие, а также системы собственного внедрения на основе компонентов MS SQL Server и СУБД Oracle.

Решение это используется для создания кластеризации баз данных разнообразных серверных приложений и специальных сервисов.

Компоненты решения

  • Узлы кластера, серверы
  • Коммутаторы открытой и кластерной сети
  • Коммутаторы SAN типа
  • Система SAN, использующаяся для хранения
  • Операционные системы
  • Серверы SQL
  • Бесперебойники
  • Кабели и проводниковая продукция
  • Монтажные и наладочные работы

Характеристики и технологии

  • Возможность расширения кластера до 16 узлов.
  • Возможность расширения системы хранения до 40Tб.
  • Использование до 64Гб памяти оперативного типа для каждого из узлов.
  • Установка SAS и SATA-дисков.

В случае необходимости можно установить модуль дистанционного управления IPMI 2.0, который может совершать непрерывное наблюдение за функционированием системы. Также данный модуль контролирует уровень напряжения в каналах и выдает сообщения в случае неисправности. Контролирование скорости вращения и вентилирования в двух каналах обеспечивается невозможностью зависания системы, так как используется система Watch Dog.

Как устроен кластер

Кластер данных состоит обычно из двух или более узлов (серверов). Каждый из серверов настраивается таким образом, чтобы сервис SQL Server мог работать в любом из этих узлов. При всем при этом, виртуализация приложения помогает ему стать независимым от любого другого узла. Общая структура хранения для всех узлов является обязательным условием функционирования системы.  Архитектура SAN является наиболее часто применяемой для подобных целей. Общая кластерная группа состоит из основных приложений и файловых ресурсов, подключение которых необходимо для корректной работы. Если один из ресурсов недоступен, приложение осуществляющее управление, переводит работу кластерной группы в иной узел.

Наблюдая за состоянием серверов, кластер применяет как свою собственную, так и локальную сеть. Через каждые 5 секунд осуществляется SQL Server проверка, а каждую минуту – IsAlive проверка, которая подтверждает правильное функционирование сети. Если на запросы кластера не дан ответ, то проверка повторяется пять раз. В случае же неполучения утвердительного ответа от сети, кластер транспортирует всю группу в иной узел. При этом право осуществлять централизованное управление ресурсами группы получает другой сервер. Сразу после передачи группы ресурсов, SQL Server будет инициировать регенерацию (recovery), после выполнения которой SQL Server опять готов к полноценной работе.

Приложения пользователей должны будут выполнить подключение повторно, если желают получить доступ к базам данных сервера. Приложение, соединяющееся с SQL Server, будет применять виртуальный IP-адрес, а не физический. Наличие и необходимость виртуального IP-адреса должен определить кластер, из-за этого приложению не известно на котором из узлов находится адресуемая составляющая.

Преимущества использования

  • Предупреждение о сбоях. Отсутствие длительного простоя приложений является, наверное, главным преимуществом кластера для хранения баз данных. Отказы аппаратных составляющих современных баз и систем хранения данных весьма распространенны и вероятны, поэтому растущая сложность серверов диктует целесообразность подобных решений. Зачастую причиной долговременного выхода из строя большой системы, может служить какая-либо мелочь. Подобные отказы работы не нуждаются в смене оборудования или переустановке компонентов, но бывают весьма болезненны и продолжительны. Кластер предотвращает подобные проблемы и помогает работоспособности многих приложений. Очень часто ресурсы приложений и история работы в них, со сбережением всех данных, абсолютно незаметно перебрасываются на новый сервер.
  • Пакеты сервисов. Пакеты сервисных приложений и программ также могут стать причиной длительного простоя оборудования как в среде Windows, так и при использовании SQL Server. После установки подобного пакета могут возникнуть разнообразные трудности. При использовании же кластера, установка сервисного пакета администраторами происходит практически незаметно, не создавая лишнего простоя в работе. Механизм замены происходит с помощью инициированного дефекта в первом узле, во время которого все данные о работе приложений переносятся на второй узел, а первый параллельно этому процессу ремонтируется. Именно в этот момент рекомендуется работать с данными пакета на втором узле, хотя и на первом информация будет недоступна лишь только в случае перезагрузки.
  • Усовершенствование. Часто появляется надобность в повышении производительности работы, которая увеличит внутренние ресурсы серверов и их компонентов. При этом необходима миграция, и, как следствие, длительный простой. Применение кластера делает этот процесс практически незаметным, а сам простой минимальным по времени. На новом узле кластера выполняется установка всех обновлений баз данных. После этого, с применением перехода на резервный источник, сервер переходит на новый узел, тогда как старый вообще удаляется из кластера. Простой и его длительность зависят от времени перехода на запасной ресурс, то есть занимают не больше нескольких минут. Без применения кластера этот процесс может затянуться на сутки.

Выполняемые операции

  • Проверка действительной инфраструктуры и применение операций, которые приводят в соответствие требованиям кластеризации системы;
  • Создание проекта и установка исходя из особенностей клиента;
  • Выбор и аппаратная реализация серверов согласно исполняемых ими функций и нагрузки, которая планируется;
  • Монтирование оборудования и настройка кластерного программного обеспечения непосредственно на платформе клиента;
  • Соединение открытой и кластерной сетей кабельной продукцией;
  • Наладка коммутаций;
  • Конфигурирование высокой доступности и устойчивости к отказам и резервированию;
  • Проверка начальной работы системы и устранение возможных неполадок, которые возникают по ходу;
  • Документарные сценарии и их подготовка с возможным восстановлением в случае сбоев;
  • Тренинги для ИТ-персонала.
-->