کلاستر سرور چیست؛ ۳ نوع و ۴ دلیل استفاده از آن

هر شرکتی که خدمات آنلاین ارائه می‌کند باید از زمان کارکرد سرور بالایی برخوردار باشد تا خواسته‌ها و انتظارات کاربر را برآورده کند. خرابی های مکرر می تواند برای کسب و کار شما فاجعه آمیز باشد زیرا منجر به مشتریان ناراضی، از دست رفتن درآمد و لکه‌دار شدن شهرت می‌شود.

خوشه بندی سرور به مجموعه ای از سرورها اطلاق می شود که تحت یک آدرس IP با هم کار می‌کنند تا سطح دسترسی بیشتری را به کاربران ارائه دهند. سرورهای خوشه ای اغلب برای سرویس های فایل، چاپ، پایگاه داده و پیام رسانی استفاده می شوند. این خوشه‌ها برای جلوگیری از خرابی و اختلالات در صورت خرابی سرور در نظر گرفته شده‌اند. در این مقاله به شما خواهیم گفت کلاستر سرور یا خوشه بندی سرور چیست و در ادامه با انواع و دلایل استفاده از آن آشنا خواهیم شد.

کلاستر سرور (Server Cluster) چیست؟

یک خوشه سرور شامل گروهی از سرورها است که به طور همزمان تحت یک آدرس IP واحد کار می کنند که شامل فایل‌ها، چاپ‌ها، پایگاه‌های داده و پیام‌ها هستند.

این خوشه ها حفاظت از داده ها را افزایش می دهند و ثبات پیکربندی خوشه را در طول زمان حفظ می کنند. خوشه بندی سرور همچنین در دسترس بودن بالاتر، تعادل بار مناسب و مقیاس پذیری سیستم را تضمین می کند.

هر سرور مرتبط با یک کلاستر، یک گره نامیده می شود که دارای هارد دیسک، رم و منابع CPU خاص خود برای فرمان است. اگر یک سرور درون خوشه از کار بیفتد، کار به راحتی می تواند به سرور دیگری منتقل شود.

هنگامی که سرور دیگری کنترل می شود، خوشه ها زمان خرابی و قطعی را کاهش می دهند. از آنجایی که کار بدون وقفه است، کاربران می توانند به راحتی به منابع مربوط به سرور در هر لحظه دسترسی داشته باشند.

نحوه عملکرد خوشه بندی سرور چگونه است؟

خوشه‌بندی سرور به محافظت در برابر قطعی‌هایی که در نتیجه خرابی نرم‌افزار، خرابی سخت‌افزار و رویدادهای خارجی بر روی سایت فیزیکی سرور رخ می‌دهد، کمک می‌کند. یک خوشه سرور قادر است با خرابی های قطعی مانند موارد زیر به خوبی مدیریت شود:

خرابی‌های برنامه/سرویس

این قطعی‌ها در نتیجه خطاهای حیاتی مربوط به نرم‌افزار یا سرویس‌هایی که برای عملکرد سرور یا مرکز داده اساسی هستند رخ می‌دهد. خرابی برنامه/سرویس ممکن است ناشی از طیف وسیعی از عوامل باشد و به طور کلی اجتناب ناپذیر است.

خرابی سخت افزار/سیستم

این نوع قطعی به دلیل خرابی سخت افزار فیزیکی که سرور روی آن کار می کند رخ می دهد. این خرابی‌ها می‌توانند در نتیجه گرمای بیش از حد، بهینه‌سازی ضعیف، یا پایان عمر محصول باشد. پردازنده‌ها، حافظه، منابع تغذیه و هارد دیسک‌ها به دلیل اهمیتی که در کارکرد سرور دارند، اجزای رایج خرابی هستند.

خرابی های سایت

خرابی های سایت معمولاً به دلیل اتفاقاتی است که خارج از محیط مرکز داده رخ می دهد. این خرابی ها ناشی از مشکلات طبیعی، قطع برق و غیره است.

چرا از سرور کلاستر استفاده کنیم؟

۱- محافظت از سیستم در برابر قطعی برق و خرابی

خوشه های سرور در درجه اول برای محافظت در برابر خرابی ها و قطعی های ناشی از خرابی نرم افزار، خرابی سخت افزار و سایت های فیزیکی سرور استفاده می شوند. در طول یک رویداد قطع، خوشه‌ها با اجازه دادن به سرور دیگری برای تصاحب آن زمان خرابی را کاهش می‌دهند و از قطعی جلوگیری می‌کنند.

خرابی برنامه یا سرویس

این نوع قطع از خطاهای مهم مربوط به نرم افزار یا سرویس هایی که برای عملکرد سرور یا مرکز داده اساسی هستند، رخ می دهد. این خرابی ها ممکن است در اثر طیف وسیعی از عوامل ایجاد شوند و به طور کلی اجتناب ناپذیر هستند. حتی اگر اقدامات اضافی وجود داشته باشد، آماده شدن برای خرابی برنامه/سرویس دشوار است.

در برخی موارد، مدیران سرور نیز ممکن است به دلیل پیچیدگی نظارت سرور در حل خطاهای احتمالی با مشکل مواجه شوند. ادمین های سرور می توانند مشکلات را شناسایی و برطرف کنند، اما نمی توانند راه حل جامعی برای خرابی برنامه/سرویس ارائه دهند.

خرابی سایت

این نوع قطعی از رویدادهایی که خارج از محیط مرکز داده و رک سرور اتفاق می‌افتد رخ می‌دهد. این خرابی ها ناشی از بلایای طبیعی، قطع برق و غیره است. برای مراکز داده که در مناطق مستعد بلایای طبیعی قرار دارند، اقدامات اضافی برای جلوگیری از خرابی سایت بسیار مهم است. اگر دانشکده ها از نظر جغرافیایی از هم جدا باشند و سرور در یک مکان از کار بیفتد، تأخیر شبکه به اندازه کافی کم است تا سایر امکانات قطع نشوند و به درستی کار نکنند.

خرابی سخت افزار

این نوع قطعی از خرابی سخت افزار فیزیکی که سرور روی آن کار می کند رخ می دهد. همچنین می‌تواند توسط انواع مختلفی از اجزای حیاتی برای عملکرد سرور یا مرکز داده ایجاد شده و عملاً تحت تأثیر قرار گیرد. حتی اگر اجزای سرور به طور مداوم قابلیت اطمینان و عملکرد را بهبود می بخشند، اجزا به طور کامل در برابر قطعی های احتمالی محافظت نمی شوند.

خرابی ها به دلیل مسائل مربوط به گرمای بیش از حد، بهینه سازی ضعیف یا پایان یافتن عمر محصول آن قطعه ایجاد می شود. به عنوان مثال، CPU ها، حافظه، منابع تغذیه و هارد دیسک ها به دلیل اهمیت آنها در کارکرد سرور، اجزای رایج خرابی هستند.

۲- در دسترس بودن

معماری خوشه سرور برای مشاغل در هر اندازه مفید است. خوشه بندی سرور به بهینه سازی فرآیندها از خدمات شبکه تا تجربه کاربر نهایی کمک می کند. این حجم‌های کاری به برنامه‌ها اختصاص داده می‌شوند، بنابراین در سرورهای جداگانه‌ای منتشر می‌شوند که در زمان واقعی همگام‌سازی می‌شوند.

۳- مقیاس پذیری

یک سرور واحد همه چیز را از اتصال شبکه گرفته تا ذخیره سازی برای یک کسب و کار انجام می دهد. هنگامی که یک معماری چند سرور با قابلیت های خوشه سرور مستقر می کنید، می توانید انعطاف پذیری و مقیاس پذیری آن سرور را بهبود بخشید.

۴- قابلیت اطمینان

کلید زیرساخت حفاظت شده فناوری اطلاعات، افزونگی است. با ادغام اقدامات افزونگی در مرکز داده خود، می توانید اطمینان حاصل کنید که یک خطا کل شبکه شما را خاموش نمی کند.

در کنار ارائه افزونگی سخت افزاری و اطمینان از زمان کار، یک محیط خوشه ای نیز می تواند عملکرد را بهبود بخشد. یک خوشه با یک سرور اختصاصی پایگاه داده  می تواند سرعت وب سایت یا برنامه را بهبود بخشد. این به شما امکان می دهد عملکرد وب سایت/برنامه را بهبود بخشید و در عین حال پشتیبانی از اتصالات همزمان را افزایش دهید.

انواع Server Cluster کدامند؟

سه نوع خوشه سرور بر اساس نحوه اتصال سیستم خوشه (گره) به دستگاه مسئول ذخیره داده های پیکربندی وجود دارد.

۱- کلاستر Quorum واحد یا کلاستر Quorum استاندارد

خوشه Single Quorum Cluster متداول ترین خوشه مورد استفاده است و به عنوان Standard Quorum Cluster نیز شناخته می شود. این نوع کلاستر دارای چندین گره با یک یا چند آرایه دیسک خوشه ای است که از یک دستگاه اتصال واحد (به نام گذرگاه) استفاده می کنند. یک سرور مدیریت و مالک هر یک از آرایه‌های دیسک خوشه‌ای در داخل خوشه است.

۲- کلاستر Majority Node Set (تنظیم شده بر اساس اکثریت گره)

در خوشه تنظیم شده بر اساس اکثریت گره هر گره کپی خودش از داده های پیکربندی خوشه را در خوشه مدیریت می کند. این نوع کلاستر برای خوشه هایی با سرورهای مجزا که در مکان های جغرافیایی مختلف قرار دارند ایده آل است. این خوشه برای عملکرد به گذرگاه ذخیره سازی مشترک نیاز ندارد، زیرا هر گره یک نسخه تکراری از داده های حد نصاب را به صورت محلی ذخیره می کند.

۳- کلاستر تک Node (خوشه تک ‌گره)

Single Node Cluster تنها شامل یک گره است و اغلب برای اهداف آزمایشی استفاده می شود. این نوع اغلب به عنوان ابزاری در توسعه و تحقیق برنامه های کاربردی خوشه ای استفاده می شود.

مزایای استفاده از کلاستر سرور

۱- در دسترس بودن منابع بیشتر

هر زمان که یک سرور اطلاعاتی در یک خوشه از کار بیفتد، بار آن را می‌توان توسط سایر سرورهای اطلاعاتی درون شبکه بر عهده گرفت. در نتیجه سرورهای خوشه ای در زمان و منابع ارزشمند شما صرفه جویی می کنند.

بر اساس گزارش تجزیه و تحلیل قطعی 2022 مؤسسه Uptime، 80٪ از سازمان ها گزارش می دهند که مراکز داده آنها در سه سال گذشته دچار قطعی شده اند. برای 60٪ از این قطعی ها، کل ضررهای مالی 100000 دلار یا بیشتر بود. 15 درصد از پاسخ دهندگان بدشانس گزارش کردند که هزینه قطع برق بیش از 1 میلیون دلار است.

علاوه بر خسارات مالی، کسب‌وکارها گزارش دادند که با آسیب‌های اعتباری و نقض قوانین روبرو شده‌اند.

قابل ذکر است که در اکتبر 2021، شبکه فیس بوک به مدت شش ساعت در دسترس نبود. این شکست شبکه منجر به از دست دادن درآمد تخمینی 99.75 میلیون دلار قبل از اینکه کاربران بتوانند دوباره آنلاین شوند، شد. این ضرر بیش از 16 میلیون دلار در ساعت است.

۲- استفاده استراتژیک از منابع

معماری سرور خوشه ای می تواند برای مشاغل در هر اندازه مفید باشد. به طور خاص، به بهینه سازی فرآیندها، از خدمات شبکه تا تجربه کاربر نهایی کمک می کند. همه این بارهای کاری به برنامه‌ها اختصاص داده می‌شوند و در سرورهای جداگانه‌ای که در زمان واقعی همگام‌سازی می‌شوند، منتشر می‌شوند.

به طور خاص، یک کسب و کار می تواند تعداد سرورها را در یک محیط خوشه ای سفارشی کند. این سفارشی سازی امکان مدیریت هزینه را فراهم می کند و در عین حال نقاط شکست را حذف می کند. استفاده از زیرساخت های سفارشی سازی شده تضمین می کند که محیط شما به طور خاص برای حجم کاری شما مهندسی شده است.

یک ارائه دهنده خدمات معتبر می تواند به تعیین مقرون به صرفه ترین معماری برای شما کمک کند.

۳- بهبود عملکرد

یکی دیگر از انگیزه های سرمایه گذاری در راه حل های خوشه ای عملکرد است. علاوه بر ایجاد افزونگی سخت افزاری و اطمینان از زمان کار، یک محیط خوشه ای می تواند عملکرد را بهبود بخشد.

به طور خاص، یک خوشه با یک سرور پایگاه داده اختصاصی می تواند سرعت وب سایت یا برنامه را بهبود بخشد. این تنظیمات به شما امکان می دهد عملکرد را بهبود بخشید و در عین حال پشتیبانی از اتصالات همزمان را افزایش دهید. اگر از مقرراتی مانند PCI-DSS پیروی کنید، خوشه های سرور به یک ضرورت عملی تبدیل می شوند. اگر اطلاعات مالی را روی سروری ذخیره کنید که به اینترنت متصل نیست، این موضوع بسیار مهم است.

۴- مقیاس پذیری بهتر

یک سرور مجزا همه چیز را از اتصال شبکه گرفته تا ذخیره سازی برای یک کسب و کار انجام می دهد. با استقرار یک معماری چند سرور با قابلیت های خوشه بندی، می توانید انعطاف پذیری و مقیاس پذیری آن سرور را به میزان قابل توجهی بهبود بخشید.

۵- مدیریت ساده تر

خوشه‌بندی به شما امکان می‌دهد یک سرور را برای رسیدگی به تقاضای فزاینده منابع تنظیم کنید. ناگفته نماند، برای کسب و کارها ساده تر است که یک گره اضافی را در یک خوشه موجود مستقر کنند.

۶- نیازهای خود را ارزیابی کنید

شرکت ها به شبکه ای با افزونگی داخلی نیاز دارند تا اطمینان حاصل کنند که مشتریان همیشه می توانند به آن متصل شوند. علاوه بر این، سرورها باید به عنوان یک سیستم واحد عمل کنند. یک محیط خوشه ای با جلوگیری از خرابی و در واقع کاهش هزینه ها با فعال نگه داشتن سرور به آن کمک می کند. به عبارت دیگر، خوشه‌بندی به شما امکان می‌دهد تا زمان کار مداوم را فراهم کنید. از آنجایی که سرورهای خوشه ای برای کار با هم در یک شبکه پیکربندی شده اند، آسیب پذیری ریسک را کاهش می دهند و در عین حال عملکرد شبکه را افزایش می دهند.

نتیجه‌گیری

افزونگی شبکه و خدمات ارائه شده توسط خوشه های سرور برای عملکرد کارآمد سیستم IT شما حیاتی است. با استقرار یک محیط سرور خوشه ای، شبکه خود را در برابر خرابی ها و خرابی های غیرمنتظره سیستم در آینده محافظت می کنید. مزایا عملیات قابل اعتماد، افزایش امنیت داده ها و رضایت مشتریان است.

اکثر کسب و کارها از یک مدل چند سرور خوشه ای برای بهینه سازی انعطاف پذیری و مقیاس پذیری در برنامه هایی استفاده می کنند که در آن همه عملیات از اتصال شبکه تا ذخیره سازی بر روی یک سرور واحد اجرا می شود. به طور مشابه، خوشه‌بندی مقیاس یک سرور را برای پاسخگویی به نیازهای در حال افزایش کسب‌وکار ممکن می‌سازد، زیرا افزودن یک گره جدید به یک خوشه موجود آسان‌تر است.

چه بخواهید زمان خرابی را کاهش دهید، مقیاس پذیری را افزایش دهید یا در دسترس بودن خدمات را افزایش دهید، خوشه های سرور می توانند گزینه ایده آل شما باشند. همیشه نیازهای شبکه خود را ارزیابی کنید و قبل از استقرار سرورهای خوشه ای در محل خود از یک متخصص فناوری اطلاعات یا یک ارائه دهنده میزبان وب مورد اعتماد مشاوره بگیرید.

با خرید سرور مجازی وب‌رمز، قدرت و انعطاف‌پذیری را در دستان خود بگیرید و وب‌سایت یا اپلیکیشن خود را به اوج برسانید. همین امروز، آینده دیجیتال خود را متحول کنید!