Công nghệ Cluster và ứng dụng trong hoạt động quản trị cơ sở dữ liệu (Database)
06/08/2020Do vậy, chúng ta cần có một giải pháp để đảm bảo cho hệ thống vẫn hoạt động tốt ngay cả khi có sự cố xảy ra đối với máy chủ mạng, và công nghệ Cluster chính là câu trả lời cho vấn đề này.
Cluster là gì?
Clustering là một kiến trúc nhằm đảm bảo nâng cao khả năng sẵn sàng cho các hệ thống mạng máy tính. Clustering cho phép sử dụng nhiều máy chủ kết hợp với nhau tạo thành một cụm có khả năng chịu đựng hay chấp nhận sai sót (fault-tolerant) nhằm nâng cao độ sẵn sàng của hệ thống mạng.
Cluster là một hệ thống bao gồm nhiều máy chủ được kết nối với nhau theo dạng song song hay phân tán và được sử dụng như một tài nguyên thống nhất. Nếu một máy chủ ngừng hoạt động do bị sự cố hoặc để nâng cấp, bảo trì, thì toàn bộ công việc mà máy chủ này đảm nhận sẽ được tự động chuyển sang cho một máy chủ khác (trong cùng một cluster) mà không làm cho hoạt động của hệ thống bị ngắt hay gián đoạn. Quá trình này gọi là “fail-over” và việc phục hồi tài nguyên của một máy chủ trong hệ thống (cluster) được gọi là “fail-back”.
Các yêu cầu khi thiết kế và lắp đặt các Cluster:
- Yêu cầu về tính sẵn sàng cao (High availability): Các tài nguyên mạng phải luôn sẵn sàng trong khả năng cao nhất để cung cấp và phục vụ các người dùng cuối và giảm thiểu sự ngưng hoạt động hệ thống ngoài ý muốn.
- Yêu cầu về độ tin cậy cao (reliability): Độ tin cậy cao của cluster được hiểu là khả năng giảm thiểu tần số xảy ra các sự cố, và nâng cao khả năng chịu đựng sai sót của hệ thống.
- Yêu cầu về khả năng mở rộng được (scalability): Hệ thống phải có khả năng dễ dàng cho việc nâng cấp, mở rộng trong tương lai. Việc nâng cấp mở rộng bao hàm cả việc thêm các thiết bị, máy tính vào hệ thống để nâng cao chất lượng dịch vụ, cũng như việc thêm số lượng người dùng, thêm ứng dụng, dịch vụ và thêm các tài nguyên mạng khác.
Ba yêu cầu này được gọi tắt là RAS (Reliability-Availability-Scalability), những hệ thống đáp ứng được ba yêu cầu trên được gọi là hệ thống RAS (khác với với Remote Access Service là dịch vụ truy cập từ xa).
Ứng dụng của Cluster trong quản trị cơ sở dữ liệu:
Cluster được dùng cho các ứng dụng Stateful applications (các ứng dụng hoạt động thường xuyên trong thời gian dài) bao gồm các database server như là Microsoft MySQL Server, Microsoft Exchange Server, File and Print Server,…
Tất cả các node trong Cluster dùng chung 1 nơi lưu trữ dữ liệu có thể dùng công nghệ SCSI hoặc Storage Area Network (SAN). Windows Sever 2003 Enterprise và Datacenter hỗ trợ cluster lên đến 8 node trong khi đó Windows 2000 Advance Server hỗ trợ 2 node còn Windows 2000 Datacenter Server được 4 node.
Cơ chế hoạt động của Cluster
Mỗi máy chủ trong cluster được gọi là một node (cluster node), và có thể được thiết lập ở chế độ chủ động (active) hay thụ động (passive). Khi một node ở chế dộ chủ động, nó sẽ chủ động xử lý các yêu cầu. Khi một node là thụ động, nó sẽ nằm ở chế độ dự phòng nóng (stanby) chờ để sẵn sàng thay thế cho một node khác nếu bị hỏng.
Trong một Cluster có nhiều node có thể kết hợp cả node chủ động và node thụ động. Trong những mô hình loại này việc quyết định một node được cấu hình là chủ động hay thụ động rất quan trọng. Để hiểu lý do tại sao, hãy xem xét các tình huống sau:
- Nếu một node chủ động bị sự cố và có một node thụ động đang sẵn sàng, các ứng dụng và dịch vụ đang chạy trên node hỏng có thể lập tức được chuyển sang node thụ động. Vì máy chủ đóng vai trò node thụ động hiện tại chưa chạy ứng dụng hay dịch vụ gì cả nên nó có thể gánh toàn bộ công việc của máy chủ hỏng mà không ảnh hưởng gì đến các ứng dụng và dịch vụ cung cấp cho người dùng cuối (Ngầm định rằng các các máy chủ trong cluster có cấu trúc phần cứng giống nhau).
- Nếu tất cả các máy chủ trong cluster là chủ động và có một node bị sự cố, các ứng dụng và dịch vụ đang chạy trên máy chủ hỏng sẽ phải chuyển sang một máy chủ khác cũng đóng vai trò node chủ động. Vì là node chủ động nên bình thường máy chủ này cũng phải đảm nhận một số ứng dụng hay dịch vụ gì đó, khi có sự cố xảy ra thì nó sẽ phải gánh thêm công việc của máy chủ hỏng. Do vậy để đảm bảo hệ thống hoạt động bình thường kể cả khi có sự cố thì máy chủ trong Cluster cần phải có cấu hình dư ra đủ để có thể gánh thêm khối lượng công việc của máy chủ khác khi cần.
Trong cấu trúc Cluster mà mỗi node chủ động được dự phòng bởi một node thụ động, các máy chủ cần có cấu hình sao cho với khối lượng công việc trung bình chúng sử dụng hết khoảng 50% CPU và dung lượng bộ nhớ.
Trong cấu trúc Cluster mà số node chủ động nhiều hơn số node bị động, các máy chủ cần có cấu hình tài nguyên CPU và bộ nhớ mạnh hơn nữa để có thể xử lý được khối lượng công việc cần thiết khi một node nào đó bị hỏng.
Các node trong một cluster thường là một bộ phận của cùng một vùng (domain) và có thể được cấu hình là máy điều khiển vùng (domain controllers) hay máy chủ thành viên. Lý tưởng nhất là mỗi Cluster nhiều node có ít nhất hai node làm máy điều khiển vùng và đảm nhiệm việc failover đối với những dịch vụ vùng thiết yếu. Nếu không như vậy thì khả năng sẵn sàng của các tài nguyên trên cluster sẽ bị phụ thuộc vào khả năng sẵn sàng của các máy điều khiển trong domain.
Nhờ những tính năng vượt trội như vậy, công nghệ Cluster đã được áp dụng vào trong các máy chủ, giúp cho việc quản trị dữ liệu được tự động, an toàn và có thể dễ dàng phục hồi khi xảy ra sự cố.
Trong thời đại số hoá hiện nay, khi doanh nghiệp quản trị database hiệu quả, các nguồn lực sẽ được tối ưu, các quy trình sẽ được tinh gọn đồng thời gia tăng hiệu suất làm việc của tất cả các nhân viên.
Vì vậy mà Viettel IDC đã nghiên cứu và phát triển hoàn thiện dịch vụ Viettel StartDB, giúp các doanh nghiệp quản trị database một cách nhanh chóng, tiện lợi, an toàn.
"Viettel StartDB - Quên đi nỗi lo quản trị cơ sở dữ liệu"!
Để tìm hiểu thêm về dịch vụ Viettel StartDB, vui lòng liên hệ đến Viettel IDC để được tư vấn:
- Hotline: 1800.8088 (miễn phí cước gọi)
- Fanpage: https://www.facebook.com/viettelidc
- Website: https://viettelidc.com.vn
Viettel IDC – Nhà cung cấp dịch vụ Trung tâm dữ liệu và Điện toán đám mây hàng đầu Việt Nam
Tin nổi bật
Tin liên quan
Trung tâm dữ liệu Hoà Lạc Viettel IDC nhận Danh hiệu Năng lượng xanh 5 sao
Viettel IDC nằm trong danh sách “Danh hiệu năng lượng xanh 5 sao dành cho 07 cơ sở sử dụng năng lượng trọng điểm trong công trình xây dựng.
HTML là gì? Nguyên lý hoạt động của HTML trong việc xây dựng website
HTML là gì là câu hỏi được khá nhiều người quan tâm. Thực tế, HTML đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành cấu trúc, giao diện của nhiều loại trang web và ứng dụng trực tuyến, giúp cải thiện trải nghiệm người dùng trên Internet.
Tấn công DDoS là gì? Cách phát hiện và ứng phó với cuộc tấn công DDoS
Trong thời đại công nghệ hiện nay, mạng xã hội kỹ thuật số đã mở ra nhiều cơ hội nhưng cũng hình thành những rủi ro, trong đó có thể kể đến tấn công DDoS.
Những điểm mới của Luật Giao dịch điện tử 2023
Để tạo hành lang pháp lý vững chắc, giúp các doanh nghiệp Việt Nam có đủ cơ sở để thực hiện công cuộc số hóa nêu trên, ngày 22/6/2023, Quốc hội đã thông qua Luật Giao dịch điện tử số 20/2023/QH15 kế thừa có sửa đổi, bổ sung Luật Giao dịch điện tử 2005.
Viettel IDC xây dựng giải pháp email server trên AWS cho Viettel Post
Với mục đích nâng cao chất lượng dịch vụ, chú trọng đến trải nghiệm của người dùng, Viettel Post đã bắt đầu thúc đẩy ứng dụng công nghệ vào các hoạt động vận hành, quản lý, trong đó không thể không nhắc đến việc tích hợp các giải pháp tiên tiến vào hệ thống gửi email hóa đơn điện tử cho khách hàng.
Live Streaming và mối liên kết không thể thiếu với công nghệ CDN
Live streaming đã trở thành xu hướng, được phát triển mạnh mẽ trong thời gian gần đây. Hình thức này cho phép người dùng chia sẻ những trải nghiệm trực tiếp, tương tác với khán giả và truyền tải thông tin một cách nhanh chóng. Tuy nhiên, đã bao giờ bạn thắc mắc, để đảm bảo một buổi phát sóng không gặp sự cố gián đoạn hoặc độ trễ thì công nghệ nào sẽ gián tiếp hỗ trợ?
Tham gia Tiếp thị liên kết dễ dàng - Tăng thu nhập không giới hạn cùng Viettel IDC
Với việc trở thành Đối tác Tiếp thị liên kết của Viettel IDC (Publisher), bạn sẽ có cơ hội gia tăng thu nhập thụ động không giới hạn với mức hoa hồng lên đến 4% tổng giá trị đơn hàng.
Tích hợp ESG vào chiến lược phát triển trung tâm dữ liệu bền vững
Ngày càng có nhiều các doanh nghiệp trong nước, bao gồm cả các nhà cung cấp dịch vụ trung tâm dữ liệu, đẩy mạnh đầu tư vào các giải pháp chuyển dịch sang năng lượng sạch, thúc đẩy hoạt động kinh doanh bền vững...
Green Cloud: Hiện thực hóa hành trình phát triển bền vững của doanh nghiệp
So với giải pháp truyền thống hiện nay, giải pháp máy tính ảo trên đám mây giúp tiết kiệm năng lượng hơn 93% so với cơ sở hạ tầng thông thường.
Dịch vụ Cloud Server - Sự lựa chọn hoàn hảo cho các doanh nghiệp startup
Với dịch vụ Cloud Server, doanh nghiệp có thể giảm chi phí hiệu quả, tận dụng tính linh hoạt để mở rộng tài nguyên khi cần, đồng thời đảm bảo độ bảo mật thông tin tối đa.