Clustering

중

Clustering

똑같은구성의서버군을고속네트워크로병렬연결하는것으로가상의단일컴퓨터처럼사용하여 고성능, 고가용성을지원하는기술

공유디스크, RAID

토픽 이름 (중)	Clustering
분류	CA > 고가용성 > Clustering
키워드(암기)	동일구성 컴퓨터(SMP) 병렬 연결, 고성능 LAN, Fail Over, Load-balancing, Scale Out, Virtualization, 유형(베어울프, 부하분산 클러스터, 고가용성)
암기법(해당경우)	클러스터링 3가지 유형 : 베부(르)고,  [Fail 버스로]

 

기출문제

번호	문제	회차
1	클러스터링(Clustering)의 개념과 주요목적 및 클러스터링의 장단점과 발전 전망에 대하여 설명하시오.	113.컴시응.4.2
2	Grid computing에 대한 정의와 동작원리를 각각 설명하고, WWW와 클러스트링 기법과 어떠한 차이가 있는지 비교설명하시오	75.조직.2.7

 

I. 고성능, HA 지원을 위한 시스템 기술, Clustering 개요

가. 클러스터링(Clustering) 의 정의

- 똑같은 구성의 서버군을 고속 네트워크로 병렬 연결하는 것으로 가상의 단일 컴퓨터처럼 사용하여 고성능, 고가용성을 지원하는 기술

- 여러 SMP 노드들을 고성능 Interconnection Network를 통해 연결한 시스템 기술

[참고] SMP(symmetric multiprocessing) : 두 개 이상의 프로세스(CPU)가 하나의 메모리를 공유, 단일 운영체제(OS)로 운영

나. Clustering의 등장배경

구분	항목	설명
비즈니스 측면	가격대 성능비	- 고가의 FTS(Fault tolerant system) 보다 가격대비 성능 향상
	다양한 환경 만족	- 복잡하고 다양한 비즈니스 환경의 성능 만족
	유휴장비 활용	- 노후 유휴장비 활용성 증대(새로운 장비를 클러스터에 추가)
기술측면	SMP 서버의 보편화	- SMP 서버의 보편화 및 성능 향상으로 클러스터의 기술과 성능 향상

 

II. Clustering의 구성도 및 Clustering 기술요소

가. Clustering의 구성도

- CPU, 메모리를 가진 각 SMP노드들이 공유 Disk를 사용, 하나의 시스템 이미지를 가지며 노드간 고성능 LAN 통해 통신

- 서비스 제공 실제 장비는 Physical IP를 가지고 클러스터링은 Virtual IP기반으로 구현하여, 데이터 처리는 Virtual IP 통해 수행하는 것으로 내부 시스템 추상화 하는 것이 원칙

 

나. Clustering 핵심기술 (Fail 버스로)

구분	핵심기술	설명
고가용성 기술	Fail-over	- 클러스터내의 컴퓨터 하나에 문제가 생기거나 어플리케이션에 문제가 생기면 클러스터내의 다른 컴퓨터가 업무 연속 수행
Single System Image	Virtualization	- 사용자에게 하나의 시스템인 것처럼 보이게 함
확장성 기술	Scale Out	- 수평 방향으로 노드를 추가하는 방식으로 성능 증대
관리 기술	Load-balancing	- 병렬화 처리, 부하 균등화 및 동적인 시스템 재구성 기능 제공

- Load-balancing의 성능과 안정성이 보장되어야 하는 경우 Load-balancer란 특별한 하드웨어 장비 이용

 

III. Clustering 유형 및 스토리지 소유 방법

가. Clustering 유형 (베부(르)고)

유형	설명	활용
병렬처리 클러스터 (베어울프 클러스터)	- 다수의 컴퓨터가 하나의 프로그램을 협동 수행하여 고성능의 계산능력 제공	- 영화 타이타닉 그래픽 제작(100여개의 리눅스 클러스터 이용)
부하분산 클러스터	- 클러스터 내의 부하 파악 및 업무 분배하여 대규모 서비스 제공	- 다이얼패드(인터넷전화서비스) 및 웹서버 사용
고가용성 클러스터	- 오류 가능성 고려하여 모든 서비스를 유지할 수 있도록 고안	- 서비스 무정지를 목표로 하는 대규모 서비스

 

나. 스토리지 소유 방법

구분	공유 스토리지	데이터 미러 구성
구성도
설명	- 여러 대의 서버가 공유하는 스토리지를 마련하여 데이터의 무결성 확보	- 스토리지를 완전히 똑같은 내용으로 복제하여 데이터 무결성 확보
활용	- 확장성이 높아 대규모 시스템 적합	- 저가로 구축 가능하여 소규모 시스템 적합