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
Virtual Private Cloud (VPC) là gì? Lợi ích đối với doanh nghiệp
VPC (Virtual Private Cloud) là một đám mây riêng ảo biệt lập, hoạt động dựa trên cơ sở hạ tầng của Public Cloud với nhiều ưu điểm nổi bật. Trong bài viết sau đây, hãy cùng Viettel IDC tìm hiểu chi tiết hơn về khái niệm VPC là gì cùng những lợi ích của VPC đối với doanh nghiệp.
Cách chuyển đổi hạ tầng CNTT lên đám mây Cloud
Việc chuyển đổi hạ tầng công nghệ thông tin (CNTT) lên đám mây Cloud đã trở thành xu hướng tất yếu cho nhiều doanh nghiệp trong thời đại số hóa. Với nhiều lợi ích vượt trội như tối ưu chi phí, tăng cường bảo mật và mở rộng quy mô dễ dàng, Cloud giúp doanh nghiệp hoạt động và kinh doanh hiệu quả hơn.
6 lưu ý quan trọng khi chuyển đổi cơ sở hạ tầng lên đám mây
Chuyển đổi cơ sở hạ tầng lên đám mây không chỉ giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí và nâng cao hiệu quả vận hành mà còn tăng tính linh hoạt trong việc quản lý tài nguyên. Tuy nhiên, để đảm bảo quá trình này diễn ra thuận lợi, có một số lưu ý khi chuyển đổi hạ tầng lên đám mây mà bạn cần nắm rõ.
Data Center và Cloud Computing: Nên sử dụng mô hình nào?
Data Center và Cloud Computing - mỗi mô hình đều có những ưu điểm riêng biệt, phục vụ cho những nhu cầu và mục tiêu khác nhau. Vậy đâu mới là lựa chọn phù hợp nhất để tối ưu hóa hiệu quả và chi phí cho doanh nghiệp?
Phishing attack là gì? Cách phòng chống tấn công giả mạo
Trong thời đại số hóa, Phishing attack hay tấn công giả mạo đang trở thành mối đe dọa ngày càng phổ biến và tinh vi. Loại hình tấn công này không chỉ nhằm vào cá nhân mà còn ảnh hưởng nghiêm trọng đến các tổ chức và doanh nghiệp. Vậy phishing attack là gì và làm thế nào để bảo vệ doanh nghiệp khỏi những rủi ro này?
CPU và GPU là gì? Sự khác biệt giữa CPU và GPU
Khi tìm hiểu về công nghệ máy tính, chắc chắn doanh nghiệp sẽ gặp hai thuật ngữ quen thuộc: CPU và GPU. Cả hai thành phần này đều đóng vai trò quan trọng trong việc vận hành các thiết bị, từ máy tính cá nhân đến các hệ thống tầng lớn. Vậy, sự khác biệt giữa CPU và GPU là gì và khi nào nên sử dụng GPU thay vì CPU?
Cách sao lưu dữ liệu trên máy tính Windows và Mac
Trong thời đại số hóa, sao lưu dữ liệu trở nên vô cùng quan trọng trong việc bảo vệ thông tin cá nhân và doanh nghiệp khỏi những rủi ro như lỗi hệ thống, mất mát dữ liệu hay tấn công mạng. Bài viết này của Viettel IDC sẽ giúp doanh nghiệp hiểu rõ về các phương pháp sao lưu dữ liệu trên máy tính Windows và Macbook, đồng thời cung cấp hướng dẫn chi tiết để thực hiện một cách dễ dàng.
Kiểm thử phần mềm là gì? Quy trình kiểm thử phần mềm
Kiểm thử phần mềm đóng vai trò quan trọng trong quá trình phát triển phần mềm, giúp đảm bảo sản phẩm cuối cùng đáp ứng đầy đủ yêu cầu về chất lượng, hiệu suất và tính bảo mật.
3 hình thức tấn công Password phổ biến và cách phòng chống
Bảo mật thông tin cá nhân và tài khoản trực tuyến hiện đang trở thành một vấn đề cực kỳ quan trọng bởi tin tặc ngày càng tinh vi hơn với những hình thức tấn công password nhằm chiếm đoạt tài khoản người dùng.
13 Loại virus Trojan tấn công máy tính phổ biến hiện nay
Virus Trojan là một trong những mối đe dọa lớn nhất đối với an ninh mạng ngày nay. Được ngụy trang như những phần mềm hợp pháp, các Trojan lén lút xâm nhập vào hệ thống của doanh nghiệp, sau đó thực hiện các hành vi độc hại như đánh cắp thông tin cá nhân, chiếm quyền điều khiển máy tính hoặc thậm chí gây ra những tổn hại nghiêm trọng về tài chính.