یک کلاستر یا خوشه همانطور که از عنوان آن مشخص است، یعنی دو کامپیوتر یا بیشتر به طور همزمان با هم کار کنند. هر کامپیوتر شامل یک خوشه می‌شود که به آن گره ( node) گفته می‌شود و مثل هارد درایو، RAM و CPU ها ویژگی‌های خودش را دارد. اگرچه هر خوشه‌ی سرور منابع خودش را دارد، اما در شبکه تحت عنوان یک نام میزبان به نمایش درمی‌آید و یک IP adress‌ دارد.

برای اینکه خدمات با کیفیت ‌بهتری به مشتریان ارائه شود، گروهی از سرورها از یک‌ خوشه‌ی سرور اجرا می‌شوند. مزیت کار کردن در یک خوشه‌ی سرور این است که اگر یک کامپیوتر در خوشه دچار نقص شود، عملیات می‌تواند به کامپیوتر دیگری در خوشه انتقال پیدا کند.

اهمیت خوشه‌ی سرور در چیست؟

خوشه‌‌ی سرور قابل اطمینان‌، مقیاس‌پذیر و موثرتر از استفاده از یک کامپیوتر تک می‌باشد. خوشه‌های سرور اساسا برای به روزرسانی دیتا به صورت منظم و به روز رسانی نرم‌افزارهایی استفاده می‌شوند که در حافظه به مدت طولانی اجرا می‌شوند. عموما خوشه‌های سرور برای سرورهایی استفاده می‌شوند که دارای فایل،پرینت، دیتابیس و پیام هستند.

  • یک خوشه‌ی سرور می‌تواند در صورتی که موارد زیر اتفاق بیفتد، خرابی سیستم را برطرف کند.
  • – خرابی نرم‌افزارها و خرابی خدمات مربوط به آنها
  • – خرابی در سخت افزار سیستم مثل CPU، حافظه، توزیع برق
  • – خرابی وبسایت که به دلایل طبیعی مثل قطعی برق رخ می‌دهد
  • مزایای اصلی اجرای یک خوشه‌ی کلاستر در یک سازمان به سه بخش تقسیم می‌شود:
  • 1- در دسترس بودن
  • 2- قابلیت اطمینان
  • 3- مقیاس پذیر بودن

خوشه‌های سرور با ارایه‌ی اپلیکیشن‌ها و خدمات مختلف به مشتریان، امکان در دسترس بودن را فراهم تا بتوانند به اهداف مطلوب سازمان شان برسند. یک خوشه‌ی سرور می‌تواند قابلیت اطمینان را با تحمل خطا تضمین‌کند. چگونه؟ با از بین بردن بخش به خصوصی از خرابی از طریق افزونگی. مقیاس‌پذیر بودن قابلیت یک شبکه برای رشد آینده است.

خوشه‌ی سرور چگونه کار می‌کند؟

خوشه‌های سرور برای اپلیکیشن‌هایی که نمی‌توانند بین چند سرور اختصاص داده شوند بسیار خوب کار می‌کنند. هر سروری که در خوشه‌ی سرور قرار دارد دستگاه محلی خودش را دارد و آن را کنترل می‌کند. هر سرور نیز یک کپی از سیستم‌عامل، اپلیکیشن‌های آن و سرویس‌هایی که توسط خوشه طرح ریزی می‌شوند را نگهداری می کنند.

در یک خوشه‌ی سرور، فقط یک گره در هر زمان کار می‌کند. دلیل آن این است که هر گره آپدیت‌های خودش را به صورت جداگانه دریافت می‌کند. گره‌های دیگر معمولا در حالت stand by قرار می‌گیرند. اگر یکی از گره‌های فعال خراب شود، گره‌های stand by دیگر فورا کنترل را به دست می‌گیرند. مثلا در یک خوشه‌ی دو گره‌ای اگر یک سرور خراب شود، سرور دوم فورا کنترل را به دست می‌گیرد. به طور ایده‌آل وب چندگانه و گره‌های وب برای تضمین افزونگی سخت‌افزار استفاده می‌شوند.

این پروسه امکان‌‍ پذیر است به این دلیل که تمام گره‌های موجود در یک خوشه به سیستم ذخیره‌ی اشتراکی متصل هستند. این سیستم ذخیره‌ی اشتراکی که توسط خوشه‌ی سرور استفاده می‌شود ” کوئوروم ” نام دارد. کوئوروم پیکربندی دیتابیس در خوشه‌ی سرور می‌باشد.

منبع کوئوروم معمولا دیتا را مثل اطلاعات روی پیکربندی خوشه نگهداری می‌کند و تغییرات جاری در پیکربندی را ثبت و ضبط می‌کند

فضای ذخیره‌ی خوشه‌بندی شده

فضای ذخیره‌ی خوشه‌بندی شده حداقل از دو منبع ذخیره‌ی سرور تشکیل شده که عملکرد، فضای گره‌ی ورودی-خروجی و قابل اطمینان بودن را اندازه گیری می کند.

انواع خوشه‌های سرور

سه نوع خوشه‌ی سرور وجود دارد:

1- دستگاه خوشه‌ی تک کوئوروم

دستگاه خوشه‌ی تک کوئوروم که با نام ” خوشه‌ی کروم استاندارد” نیز شناخته می‌شود و رایج ترین نوع خوشه می‌باشد. این نوع چندین گره دارد که دارای یک یا چند منبع ذخیره‌ی خوشه (آرایه‌های دیسک خوشه) هستند. و یک مکانیزم ارتباطی به نام ” باس” دارد.

2- تنظیم گره ی کوئوروم طبق اکثریت کوئوروم ‌های دیگر

در این نوع از خوشه، هر گره کپی از دیتای پیکربندی خودش را در خوشه مدیریت می‌کند. این منبع کوئوروم است که دیتای پیکربندی را در بین گره‌ها مقاوم نگه می‌دارد.

3- خوشه‌ی کوئوروم محلی

با نام ” خوشه‌ی تک گره” نیز شناخته می‌شود. همانطور که از نامش پیداست، تنها یک گره دارد و به طور گسترده برای آزمایش کردن استفاده می‌شود.

همچنین خوشه‌های سرور به دو صورت ارائه می‌شوند.

دستی و اتوماتیک

– خوشه‌های دستی راه حل ایده‌آلی نیستند چون پیکربندی دستی یک گره روی یک data IP و آدرس باعث افزایش مدت از کار افتادگی می‌شود. علاوه بر هزینه‌ی آن، حتی از کار افتادگی به مدت 2 الی 5 دقیقه می‌تواند برای یک سازمان بسیار حیاتی باشد.

2- از طرفی دیگر، زمانی یک خوشه‌ی اتوماتیک به کار گرفته می‌شود، یک تعویض به صورت اتوماتیک انجام می‌شود و بر اساس پیکربندی نرم ‌افزار قبلی اجرا می‌شود.

این روزها، خیلی از سازمان‌ها از خوشه بندی سرور به عنوان واسطه‌ای برای افزایش کارایی سرورشان استفاده می‌کنند. خوشه‌های سرور به صورتی ساخته شده اند که سرورها در خوشه‌ها بتوانند با یکدیگر عمل کنند. این به حفاظت از دیتا کمک می‌کند و اپلیکیشن‌های دیگر و خدماتشان در صورت خراب شدن یک سرور همچنان می‌توانند به کار خود ادامه دهند.

چرا یک کسب و کار باید روی خوشه‌بندی سرور سرمایه‌گذاری کند؟

در درازمدت، سرمایه‌گذاری در خوشه‌بندی سرور باعث صرفه جویی در هزینه‌ها شده و آن هزینه‌ی مازاد می‌تواند در جای بهتری استفاده شود. یک محیط خوشه‌بندی شده خرابی‌های سخت‌افزارها را همانند خرابی اپلیکیشن‌ها و وبسایت‌ها مدیریت می کند و هزینه‌های مربوط به پشتیبانی را کاهش می‌دهد.

زمانی که عملیات اتصال شبکه و ذخیره سازی تماما روی یک سرور اجرا می‌شود، کسب و کارها معمولا یک مولتی سرور خوشه بندی شده را توسعه‌ می‌دهند.تا به طور مشخصی انعطاف پذیری و مقایس پذیری سرور را افزایش دهند.