НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЯДЕРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Московский инженерно-физический институт
Факультет «Автоматики и электроники»
Кафедра «Микро- и наноэлектроники»
Компьютерный практикум: применение ПК
Рецепты по реализации High
Availability Cluster Multi Processing
Группа А04-09
Выполнила: Белова А.Д.
e-mail: bellka58@gmail.com
Преподаватель: доцент Лапшинский В.А.
Москва 2016
  BelovaAD
\Niemand als du/
Аннотация
Данная книга посвящена работе с новой системой HACMP (Кластер высокой доступности). Авторы предлагают ознакомиться с всесторонним описанием архитектуры HACMP и HACMP Extended Distance и с описанием новых и усовершенствованных возможностей этой системы.
Книга предназначена для специалистов по AIX, системных администраторов, использующих определенные кластеры.
Ключевые слова: кластер, HACMP, AIX, системный администратор, High Availability Cluster Multi Processing, IBM.
Глоссарий
HACMP (High Availability Cluster Multi Processing) - кластер высокой доступности.
Кластер (Cluster) - слабосвязанный набор независимых систем (узлов) или логических разделов (Logical Partitions, LPAR), объединенный в сеть с целью совместного доступа к ресурсам и обмена данными друг с другом. HACMP определяет связи между совместно работающими системами, где соседние одноранговые узлы кластера обеспечивают работу служб, предоставляемых узлом кластера в том случае, если он не способен это делать. Эти отдельные узлы вместе ответственны за обеспечение функционирования одного или нескольких приложений в случае отказа любого из компонентов кластера.
AIX (Advanced Interactive eXecutive) - UNIX-подобная операционная система компании IBM.
IBM (International Business Machines) — один из крупнейших в мире производителей и поставщиков аппаратного и программного обеспечения, а также ИТ-сервисов и консалтинговых услуг.
Миграция на свободное программное обеспечение — замена собственнического программного обеспечения на свободные аналоги.
Клиенты - система, которая может осуществлять доступ к приложению, выполняющемуся на узлах кластера через локальную сеть. На клиентах выполняется клиентское приложение, осуществляющее подключение к серверу (узлу), на котором выполняется приложение.
Оглавление
Введение
Что такое HACMP
Решения по обеспечению доступности: обзор
История и эволюция
Высокая доступность и отказоустойчивость
Планирование программного обеспечения
Установка программного обеспечения HACMP
Заключение
Список литературы
Обучение программированию не может научить быть экспертом, также как и изучение кистей и красок не может превратить кого-либо в художника.
Эрик С. Рэймонд
Введение
Роль HACMP важна и состоит в том, чтобы обеспечивать доступность приложения как при незапланированных отказах, так и при выполнении обычных повседневных административных задач. HACMP обеспечивает мониторинг и автоматическое восстановление ресурсов, от которых зависит приложение. HACMP также обеспечивает оптимизацию доступности, допуская динамическое реконфигурирование работающих кластеров. Задачи обслуживания, такие, как добавление или удаление узлов, можно выполнять без остановки и перезапуска кластера. Кроме того, на работающем кластере можно выполнять другие задачи управления, такие как изменение конфигурации системы хранения, управление пользователями с применением eдиной точки управления кластером, не прерывая доступ пользователя к приложению, выполняющемуся на узлах кластера.
Что такое HACMP
HACMP – сокращение от «High Availability Cluster Multi-Processing». Главными составляющими здесь являются высокая доступность и мультиобработка в кластерной (многоузловой) среде.
Высокая доступность – одна из составляющих, способствующих обеспечению непрерывности обслуживания клиентов приложения путем скрытия или устранения как запланированных, так и незапланированных простоев в работе систем и приложений. Это достигается путем устранения единых точек отказа в аппаратном и программном обеспечении.
Кластерная мультиобработка - множество приложений, выполняющихся на нескольких узлах с общим или одновременным доступом к данным. Хотя компонент кластерной мультиобработки и является желательным, эффективное использование им всех доступных в многоузловой среде ресурсов зависит от возможностей приложения и реализации системы. Их реализация должна начинаться на этапе планирования и проектирования кластеров.
Решения по обеспечению доступности: обзор
Существует множество решений, обеспечивающих широкий диапазон опций доступности. При планировании внедрения решения HACMP следует учитывать следующие аспекты:
- тщательное проектирование и подробноепланирование;
- устранение единых точек отказа;
- выбор соответствующего оборудования;
- надлежащее внедрение (без использования упрощенных подходов);
- упорядоченные методы системного администрирования и управление изменениями;
- документированные процедуры эксплуатации;
- всесторонний тестовый план и тщательное тестирование.
Пример среды HACMP
Время отключения (простоя) означает период, когда приложение недоступно для обслуживания своих клиентов. Можно разделить отключения на две категории:
- запланированные (замена оборудования, обслуживание, разработка и т.д.)
- незапланированные (ошибки администратора, отказы оборудования, стихийные бедствия и т.д.)
Единой точкой отказа (single point of failure, SPOF) является любой отдельно взятый компонент в составе кластера, который в случае сбоя делает приложение недоступным для конечных пользователей.
Во избежание возникновения единых точек отказа необходимы:
- избыточные (резервные) серверы;
- избыточные сетевые пути;
- избыточные пути хранения (данных);
- мониторинг;
- обнаружение и диагностика отказов;
- автоматическая реинтеграция ресурсов
История и эволюция
История IBM High Availability Cluster Multi-Processing началась в начале 1990-х гг. Разработка HACMP была начата в 1990 г. с целью обеспечить решение высокой доступности для приложений, выполняющихся на серверах RS/6000.
Изначально HACMP разрабатывался как автономный продукт однако, как только появилась инфраструктура высокой доступности Reliable Scalable Clustering Technology от компании IBM, она была применена в HACMP, в результате чего была разработана технология HACMP Enhanced Scalability, обеспечивающая более высокую производительность и функциональность по сравнению с «классической» версией. [2]
Высокая доступность и отказоустойчивость
В зависимости от времени реагирования и ответного действия на обнаруженные отказы системы кластеры и системы можно разделить:
- на отказоустойчивые системы;
- на системы высокой доступности.
Отказоустойчивые системы предназначены для обеспечения бесперебойной работы вне зависимости от типов отказов, которые могут возникнуть. В таких системах ВСЕ компоненты как программного, так и аппаратного обеспечения по меньшей мере дублируются.
Программное обеспечение HACMP гарантирует инфраструктуру и набор инструментов для интеграции приложений в систему высокой доступности.
Планирование программного обеспечения
В процессе планирования кластера HACMP один из наиболее важных этапов - определить параметры программного обеспечения, которое будет выполняться на узлах кластера.
Определяющими факторами при планировании программного обеспечения узла являются:
- требования операционной системы: версия AIX и рекомендуемые параметры;
- совместимость приложения: необходимо убедиться в соответствии параметров приложения всем установленным требованиям и в том, что оно поддерживается в кластерных средах;
- ресурсы: используемые типы ресурсов (IP-адреса, конфигурация системы хранения данных, использование NFS и т. д.).
Перед установкой HACMP необходимо проверить другие требования уровня программного обеспечения.
Установка программного обеспечения HACMP
Программное обеспечение HACMP содержит набор средств, которые можно использовать для обеспечения высокой доступности ваших приложений. Необходимо помнить о том, что защита HACMP распространяется не на все компоненты системы или приложения. HACMP только лишь обеспечивает перехват диска на резервном узле, обеспечивая доступ к данным. Планирование HACMP потому является столь важным, что главная цель в процессе планирования состоит в устранении единых точек отказа.
Пути и варианты миграции
При обновлении или преобразовании кластера HACMP возможны следующие варианты:
- поузловая миграция
- миграция на основе снимка
Компоненты программного обеспечения
Компоненты программного обеспечения кластера HACMP описываются следующей многоуровневой моделью, изображенной на рис. 1.3
- Уровень приложения. Любое приложение, для которого обеспечивается высокая доступность с использованием служб HACMP.
- Уровень HACMP. Программное обеспечение, реагирующее на изменения в кластере и обеспечивающее высокую доступность управляемых приложений.
- Уровень AIX. Обеспечивает поддержку HACMP через уровень LVM, осуществляющий управление хранением, и уровень TCP/IP, обеспечивающий связь.
- Уровень LVM. Обеспечивает доступ к хранилищу и сообщает информацию состояния в HACMP.
- Уровень TCP/IP. Обеспечивает надежную связь как между различными узлами, так и между узлом и клиентом.
Заключение
Данная книга содержит обзор HACMP, описывает его компоненты в контексте эффективного внедрения и помогает в установке программного обеспечения и обновления. Так как HACMP является развитым продуктом, важно помнить о недавней истории HACMP, что может помочь в планировании будущих действий, таких, как миграция существующих конфигураций на последнюю версию PowerHA 7.1 и использование новых возможностей HACMP V5.2, V5.3.
Список литературы
- Ласку О., Бодили Ш., Эссер М.-К., Херрера М.,Потье П., Прелец Д., Квинтеро Д., Реймонд К., Себестени В., Соцолиус А., Стил Э. Рецепты по реализации High Availability Cluster Multi Processing (HAСMP). – Пер. с англ. – 1-е изд. на русском языке – Москва, 2007. – 644 с.
- https://www.ibm.com/ru/software/info/students/products/aix/tab2.html - статья по AIX и UNIX для начинающих.
- Бланк А., Кифер П., Сальяве К., Валенсия Г., Вейн Д., Варда А. Технология Advanced POWER Virtualization в IBM System p5 - 1-е изд. на русском языке – Москва, 2007. – 338 с.
- https://en.wikipedia.org/wiki/IBM_High_Availability_Cluster_Multiprocessing - информация о версиях HACMP
|