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 liên quan
Viettel khai trương trung tâm dữ liệu lớn nhất Việt Nam, triển khai công nghệ xanh, sẵn sàng cho phát triển AI
Tập đoàn Công nghiệp – Viễn thông Quân đội (Viettel) khai trương Trung tâm dữ liệu Viettel Hoà Lạc với công suất 30MW, lớn nhất tại Việt Nam.
SQL Injection là gì? Tìm hiểu chi tiết về mối đe dọa tiềm ẩn của mọi website
Việc hiểu biết rõ về SQL Injection là gì cũng như nắm bắt được các biện pháp phòng ngừa, cách thức khắc phục là vô cùng quan trọng để bảo vệ trang web và dữ liệu của bạn khỏi những mối đe dọa này.
Bật mí 5 giải pháp tăng cường sức mạnh chống Ransomware cho doanh nghiệp
Để bảo vệ dữ liệu và hệ thống an toàn, sẵn sàng trước những sự cố tấn công dữ liệu bất ngờ có thể xảy ra, hãy cùng Viettel IDC điểm qua 5 giải pháp phòng chống Ransomware đáng lưu tâm cho doanh nghiệp với bài viết sau.
Generative AI: Cách mạng mới của trí tuệ nhân tạo
Trí tuệ nhân tạo (AI) đã trở thành một trong những chủ đề nóng hổi nhất được quan tâm và nghiên cứu hiện nay. Tuy nhiên, không phải ai cũng biết về một nhánh con của AI có tên là Generative AI, còn gọi là trí tuệ nhân tạo tạo sinh. Trong bài viết này, Viettel IDC sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về AI tạo sinh, tại sao giải pháp lại quan trọng và những ứng dụng tiềm năng trong thực tế.
Những ứng dụng tiềm năng của mạng 5G trong tương lai
Với khả năng kết nối hàng tỷ thiết bị, truyền tải lượng dữ liệu khổng lồ, mạng 5G mở ra tiềm năng cho vô số ứng dụng mới và cách mạng nhiều ngành công nghiệp khác nhau.
Bí quyết phòng chống tấn công Ransomware hiệu quả cho doanh nghiệp
Tấn công Ransomware đang diễn biến nhanh chóng, phức tạp với các phương thức ngày càng tinh vi và mức độ thiệt hại cũng ngày càng lớn. Chính vì thế, doanh nghiệp cần chủ động và thực hiện các biện pháp phòng chống ransomware toàn diện để bảo vệ dữ liệu quan trọng, ngăn chặn gián đoạn hoạt động và duy trì lòng tin của khách hàng.
XSS là gì? Cách kiểm tra và ngăn chặn các đợt tấn công XSS hiệu quả
XSS là gì? XSS (Cross-site Scripting) là một lỗ hổng bảo mật cho phép kẻ tấn công chèn mã độc hại vào các ứng dụng website.
Ransomware là gì? Khám phá chi tiết về giải pháp phòng chống mã độc chuyên dụng
Phương pháp ẩn mình của ransomware thường liên quan đến các email độc hại, trang web giả mạo hoặc lợi dụng các lỗ hổng bảo mật. Bất kỳ ai cũng đều có thể trở thành nạn nhân của vấn nạn này. Do đó, việc tăng cường biện pháp an ninh và nâng cao nhận thức về an toàn thông tin sẽ rất quan trọng. Hãy cùng Viettel IDC khám phá thêm thông tin trong bài viết này.
Dịch vụ sao lưu dữ liệu đám mây của Viettel IDC: Lựa chọn tối ưu cho doanh nghiệp
Mất dữ liệu có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng, bao gồm tổn thất về tài chính, danh tiếng và sự tin tưởng của khách hàng. Để đối phó với những rủi ro này, dịch vụ sao lưu dữ liệu đám mây của Viettel IDC là lựa chọn đáng tin cậy hàng đầu cho mọi doanh nghiệp.
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.
