Einführung in Cluster Computing
Mehrere Computer bilden zusammen einen Cluster. Es weist eine sehr hohe Leistung auf, aber aus Sicht der Endbenutzer haben sie das Gefühl, an einem eigenständigen System zu arbeiten. Cluster Computing folgt dem Prinzip verteilter Systeme. LAN fungiert hier als Verbindungseinheit. Die Clustering-Methoden umfassen HPC IAAS und HPC PAAS, die luxuriöser und schwieriger einzurichten und zu warten sind als ein einzelner Computer. Ein Computercluster trägt dazu bei, die Nichtverfügbarkeit dieser Systeme weitgehend zu verringern, und bietet anderen Desktop-Workstations oder Computern größeren Speicherplatz.
Einige der am häufigsten verwendeten Cluster-Computer sind Petroleum Reservoir Simulation, Google Search Engine, Erdbebensimulation und Wettervorhersage.
Grundlegendes zum Cluster-Computing
Cluster werden häufig in Bezug auf die Kritikalität der verarbeiteten Daten oder Inhalte und die erwartete Verarbeitungsgeschwindigkeit verwendet. Standorte und Anwendungen, die eine längere Verfügbarkeit ohne Ausfallzeiten und einen hohen Lastausgleich erwarten, nutzen diese Clusterkonzepte weitgehend.
Hochverfügbarkeit (HA):
Computer sind sehr oft einem Ausfall ausgesetzt. Hochverfügbarkeit steht in direktem Zusammenhang mit unserer zunehmenden Abhängigkeit von Computern, da sie derzeit eine wichtige Rolle in Unternehmen spielen, deren wichtigste Funktionalität genau das Angebot eines stabilen Computerdienstes ist, wie z. B. E-Business, Datenbanken usw. .
Ein Cluster für erhöhte Zugänglichkeit zielt darauf ab, die Verfügbarkeit der von einem Computersystem angebotenen Dienste durch Serverreplikation und Dienste von Seite zu Seite aufrechtzuerhalten, die eine Neukonfiguration von Hardware und Software überflüssig machen. Hier stellen sich mehrere Computer als einer auf, jeder beobachtet den anderen und fesselt seine Dienste, wenn einer von ihnen ausfällt. Hier kommt es zu einem Prozessorleistungsverlust, aber die Verfügbarkeit ist die Schlüsselperspektive. Fehlervermeidung wird durch Verbrauchsmaterialien und redundante Platinen erreicht, wobei auch alternative Pfade über vollständig verbundene Systeme veröffentlicht werden, die extrem vernetzt sind.
Cluster-Lastausgleich:
In einer zunehmenden Netzwerknutzung und Internetnutzung spielt der Lastenausgleich in diesen Clustern eine wichtige Rolle. Mit diesen Clustern lassen sich jedoch problemlos Netzwerkkapazität und Leistungssteigerung erzielen. Hier bleiben alle Knoten in allen Instanzen integriert, sodass alle diese Knotenentitäten die Anforderungen in ihrem Netzwerk kennen. Die Systeme arbeiten nicht gemeinsam in einer Einzelprozedur, sondern adressieren Anforderungen separat neu, da sie basierend auf einem Scheduler-Algorithmus auftauchen. Ein weiterer wichtiger Faktor für die Clusterverwaltung ist die Skalierbarkeit, da sie weitgehend erreicht wird, wenn jeder Server vollständig ausgelastet ist.
Während des Lastenausgleichs zwischen Servern, die in der Clientantwort die gleichen Funktionen aufweisen, treten viele Probleme auf, da die Server möglicherweise mehrere Anforderungen bearbeiten, was zu Verwechslungen führen kann. Das Element, das den Ausgleich zwischen Servern und Benutzern anwendet und dafür konstruiert, kann jedoch mehrere Server auf eine Seite stellen, bei denen es sich für die Kunden anscheinend nur um eine Adresse handelt. Ein häufiges Beispiel für diese Szenarien sind die Linux-Benutzerserver.
Arten von Cluster-Computing
1. Lastausgleich von Clustern: Hier wird die Arbeitslast gleichmäßig auf mehrere installierte Server im Clusternetzwerk verteilt.
2. Hochverfügbarkeitscluster (HA-Cluster): Eine Gruppe von Clustern, die eine sehr hohe Verfügbarkeit sicherstellen. Computer, die von diesen Systemen bezogen werden, gelten als sehr zuverlässig und können möglicherweise auf keinen Fall zu Ausfallzeiten führen.
3. Hochleistungscluster (HP): Bei dieser Computernetzwerktaktik werden Supercomputer und Clustercomputer verwendet, um komplexe und hochentwickelte Rechenprobleme zu lösen.
Vorteile der Verwendung von Cluster-Computing
1. Kosteneffizienz: Im Vergleich zu hochstabilen und speicherintensiveren Mainframe-Computern gelten diese Formen von Cluster-Computersystemen als weitgehend kosteneffizient und billiger. Darüber hinaus bieten die meisten dieser Systeme eine höhere Leistung als Großrechnersysteme.
2. Verarbeitungsgeschwindigkeit: Die Verarbeitungsgeschwindigkeit ist auch für Großrechnersysteme und andere Supercomputer auf dem Markt angemessen.
3. Erweiterbarkeit: Die Skalierbarkeit und Erweiterbarkeit ist der nächste entscheidende Vorteil dieser Cluster-Systeme. weil sie die Möglichkeit bieten, dem vorhandenen Computernetzwerk eine beliebige Anzahl zusätzlicher Ressourcen oder Systeme hinzuzufügen.
4. Hohe Verfügbarkeit von Ressourcen: Computer sind sehr häufig einem Ausfall ausgesetzt. Hochverfügbarkeit steht in direktem Zusammenhang mit unserer zunehmenden Abhängigkeit von Computern, da sie derzeit eine wichtige Rolle in Unternehmen spielen, deren wichtigste Funktionalität genau das Angebot eines stabilen Computerdienstes ist, wie z. B. E-Business, Datenbanken usw. . Die Verfügbarkeit spielt in diesen Systemen die nächste Schlüsselrolle. Der Ausfall eines der derzeit aktiven Knoten kann an die anderen aktiven Knoten weitergeleitet werden, und beim Empfang dieser Nachricht fungiert der andere Satz des Knotens als Proxy für den toten Knoten. Dadurch wird die Verfügbarkeit dieser Systeme erhöht.
Fazit
Nun, Cluster-Computing ist ein lose verbundener oder eng verbundener Computer, der zusammenarbeitet, damit die Endbenutzer als ein einziges System arbeiten können. Darüber hinaus gewährleisten diese Computersysteme eine dauerhafte Leistung und Verfügbarkeit, die diese Computer in diesen umkämpften Märkten äußerst beliebt und für Kunden attraktiv machen.
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