Klaster VMS

VMScluster , pierwotnie znany jako VAXcluster , to klaster komputerowy obejmujący grupę komputerów z systemem operacyjnym OpenVMS . Podczas gdy ściśle powiązane systemy wieloprocesorowe uruchamiają pojedynczą kopię systemu operacyjnego , VMScluster jest luźno powiązany : każda maszyna obsługuje własną kopię OpenVMS, ale pamięć dyskowa, menedżer blokad i domena bezpieczeństwa obejmują cały klaster, zapewniając pojedynczy system obraz abstrakcja. Maszyny mogą dołączać do VMScluster lub opuszczać go bez wpływu na resztę klastra. W celu zwiększenia dostępności VMSclusters obsługują dyski dwuportowe podłączone do dwóch maszyn lub kontrolerów pamięci masowej jednocześnie.

Pierwsze wydanie

Firma Digital Equipment Corporation (DEC) po raz pierwszy ogłosiła VAXclusters w maju 1983 r. Na tym etapie klastrowanie wymagało specjalistycznego sprzętu komunikacyjnego, a także kilku poważnych zmian w podsystemach niskiego poziomu w VMS. Oprogramowanie i sprzęt zostały zaprojektowane wspólnie. Obsługa VAXcluster została po raz pierwszy dodana w VAX/VMS V4.0, która została wydana w 1984 roku. Ta wersja obsługiwała tylko klastrowanie przez zastrzeżony przez firmę DEC Computer Interconnect (CI).

W centrum każdego klastra znajdował się łącznik gwiezdny , do którego każdy węzeł (komputer) i urządzenie do przechowywania danych w klastrze były połączone za pomocą jednej lub dwóch par kabli CI . Każda para kabli miała szybkość transmisji 70 megabitów na sekundę, co było dużą prędkością jak na tamte czasy. Użycie dwóch par dało łączną szybkość transmisji 140 megabitów na sekundę, z redundancją w przypadku awarii jednego kabla; sprzęgacze gwiazd miały również nadmiarowe okablowanie dla lepszej dostępności.

Każdy kabel CI podłączony do komputera przez port CI , który może wysyłać i odbierać pakiety bez udziału procesora. Aby wysłać pakiet, procesor musiał jedynie utworzyć małą strukturę danych w pamięci i dołączyć ją do kolejki „wyślij”; podobnie port CI dołączałby każdą wiadomość przychodzącą do kolejki „odbioru”. Testy wykazały, że VAX-11/780 może wysyłać i odbierać 3000 wiadomości na sekundę, mimo że nominalnie była to maszyna 1 MIPS . Ściśle powiązany protokół kontroli pamięci masowej (MSCP) pozwolił na podobnie wysoką wydajność z podsystemu pamięci masowej. Ponadto pakiety MSCP były bardzo łatwo przesyłane przez CI, umożliwiając zdalny dostęp do urządzeń pamięci masowej.

VAXclustering był pierwszym systemem klastrowym, który odniósł komercyjny sukces i był głównym atutem systemów VAX.

Późniejsze wydarzenia

W 1986 roku DEC dodał obsługę VAXclustering do swoich minikomputerów MicroVAX , działających przez Ethernet zamiast sprzętu specjalnego przeznaczenia. Nie zapewniając zalet sprzętu CI w zakresie wysokiej dostępności , klastry Local Area VAXclusters (LAVc) zapewniły atrakcyjną ścieżkę ekspansji dla nabywców minikomputerów z niższej półki. LAVc umożliwiał również bezdyskowym węzłom satelitarnym ładowanie przez sieć przy użyciu dysku systemowego węzła rozruchowego .

Późniejsze wersje OpenVMS (wersja 5.0 i nowsze) obsługiwały klastry VAXclusters z „mieszanymi połączeniami” (wykorzystujące zarówno CI, jak i Ethernet) oraz VAXclustering przez DSSI ( Digital Systems and Storage Interconnect ), SCSI i FDDI , między innymi transportami. Ostatecznie, gdy stały się dostępne sieci rozległe o dużej przepustowości, klastry zostały rozszerzone, aby umożliwić satelitarne łącza danych i dalekosiężne łącza naziemne. Umożliwiło to utworzenie klastrów odpornych na katastrofy ; lokalizując pojedynczy klaster VAX w kilku różnych obszarach geograficznych, klaster może przetrwać awarie infrastruktury i klęski żywiołowe.

VAXclustering było znacznie ułatwione przez wprowadzenie serwerów terminali wykorzystujących protokół LAT . Umożliwiając zwykłym terminalom szeregowym dostęp do węzłów hosta przez Ethernet, stało się możliwe szybkie i łatwe połączenie dowolnego terminala z dowolnym węzłem hosta. To znacznie uprościło przełączanie awaryjne terminali użytkowników z jednego węzła klastra do drugiego.

Obsługa klastrowania przez TCP/IP została dodana w OpenVMS w wersji 8.4, która została wydana w 2010 roku. Wraz z powszechnym obecnie Gigabit Ethernet i wprowadzeniem 10 Gigabit Ethernet , standardowe kable i karty sieciowe są wystarczające do obsługi VMSclustering.

Cechy

OpenVMS obsługuje do 96 węzłów w jednym klastrze i umożliwia klastry o mieszanej architekturze, w których systemy VAX i Alpha lub systemy Alpha i Itanium mogą współistnieć w jednym klastrze (różne organizacje zademonstrowały klastry o potrójnej architekturze i konfiguracje klastrów z do 150 węzłów, ale te konfiguracje nie są oficjalnie obsługiwane).

W przeciwieństwie do wielu innych rozwiązań klastrowych, VMScluster oferuje przejrzysty iw pełni rozproszony odczyt/zapis z blokadą na poziomie rekordu, co oznacza, że ​​ten sam dysk, a nawet ten sam plik może być dostępny dla kilku węzłów klastra jednocześnie; blokowanie następuje tylko na poziomie pojedynczego rekordu w pliku, którym zwykle jest jeden wiersz tekstu lub pojedynczy rekord w bazie danych. Pozwala to na budowę wielokrotnie redundantnych serwerów bazodanowych o wysokiej dostępności.

Połączenia klastrowe mogą rozciągać się na odległość ponad 500 mil (800 km), co pozwala na umieszczanie węzłów członkowskich w różnych budynkach kampusu biurowego lub w różnych miastach.

Cieniowanie woluminów oparte na hoście umożliwia tworzenie kopii lustrzanych woluminów (tego samego lub różnych rozmiarów) na wielu kontrolerach i wielu hostach, co pozwala na tworzenie środowisk odpornych na awarie.

Pełny dostęp do rozproszonego menedżera blokad (DLM) jest dostępny dla programistów aplikacji, co umożliwia aplikacjom koordynowanie dowolnych zasobów i działań we wszystkich węzłach klastra. Obejmuje to koordynację na poziomie plików, ale zasoby, działania i operacje, które można koordynować z DLM, są całkowicie dowolne.

Dzięki obsługiwanej możliwości stopniowych aktualizacji i wielu dysków systemowych, konfiguracje klastrów mogą być utrzymywane on-line i aktualizowane przyrostowo. Dzięki temu konfiguracje klastrów mogą nadal zapewniać dostęp do aplikacji i danych, podczas gdy podzbiór węzłów członkowskich jest aktualizowany do nowszych wersji oprogramowania. Czas działania klastra jest często mierzony w latach, przy czym obecnie najdłuższy czas działania wynosi co najmniej szesnaście lat.

Dalsza lektura

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=VMScluster&oldid=1019436399 ”