2장 주요 개념 - 하드웨어 서비스 제공업체

이 장에서는 SunPlex 시스템을 구성하는 하드웨어 구성 요소와 관련된 주요 개념에 대하여 설명합니다.

SunPlex 시스템 하드웨어 구성 요소

이 정보는 기본적으로 하드웨어 서비스 제공업체를 위한 내용입니다. 이 개념은 서비스 제공업체에서 클러스터 하드웨어를 설치, 구성하거나 서비스를 제공하기 전에 하드웨어 구성 요소 사이의 관계를 이해하는 데 도움이 됩니다. 클러스터 시스템 관리자는 클러스터 소프트웨어 설치, 구성 및 관리에 대한 배경 정보로 이 정보를 사용할 수 있습니다.

클러스터는 다음과 같은 몇 가지 하드웨어 구성 요소로 구성됩니다.

• 로컬 디스크(비공유)가 있는 클러스터 노드

• 멀티호스트 기억 장치(노드 사이에 디스크)

• 이동식 미디어(테이프 및 CD-ROM)

• 클러스터 상호 연결

• 공용 네트워크 인터페이스

• 클라이언트 시스템

• 관리 콘솔

• 콘솔 액세스 장치

SunPlex 시스템을 사용하면 "Sun Cluster 토폴로지"에서 설명하는 다양한 구성 방법으로 이 구성 요소를 결합할 수 있습니다.

다음 그림은 클러스터 구성 샘플입니다.

그림 2-1 2-노드 클러스터 구성 샘플

클러스터 노드

클러스터 노드는 Solaris 운영 환경 및 Sun Cluster 소프트웨어 모두 실행하는 시스템으로 클러스터의 현재 구성원(클라이언트 시스템)이거나 구성원이 될 수 있는 시스템입니다. Sun Cluster 소프트웨어가 있으면 클러스터에 2 - 8개의 노드가 있을 수 있습니다. 지원되는 노드 구성은 "Sun Cluster 토폴로지"을 참조하십시오.

클러스터 노드는 일반적으로 하나 이상의 멀티호스트 디스크에 연결됩니다. 멀티호스트 디스크에 연결되지 않은 노드는 멀티호스트 디스크에 액세스하기 위해 클러스터 파일 시스템을 사용합니다. 예를 들어 ,하나의 확장 가능한 서비스를 구성하면 멀티호스트 디스크에 직접 연결되지 않아도 노드가 요청에 응할 수 있습니다.

병렬 데이터베이스 구성의 노드는 모든 디스크에 대한 동시 액세스를 공유합니다. 병렬 데이터베이스 구성에 대한 자세한 내용은 "멀티호스트 디스크" 및 제 3 장을 참조하십시오.

클러스터의 모든 노드는 클러스터에 액세스하여 관리하는 데 사용하는 공용 이름(클러스터 이름)으로 그룹화됩니다.

공용 네트워크 어댑터는 노드를 공유 네트워크에 연결하여 클러스터에 대한 클라이언트 액세스를 제공합니다.

클라이언트 시스템은 물리적으로 독립된 하나 이상의 네트워크를 통해 클러스터의 다른 노드와 통신을 합니다. 이렇게 물리적으로 독립된 네트워크 세트를 클러스터 상호 연결이라고 합니다.

다른 노드가 클러스터에 결합되거나 클러스터에서 제거될 때 클러스터의 모든 노드가 이것을 인식합니다. 또한 클러스터의 모든 노드가 로컬로 실행되는 자원뿐 아니라 다른 클러스터 노드에서 실행되는 자원을 인식합니다.

성능이 크게 떨어지지 않고 페일오버가 발생하도록 하려면 동일한 클러스터의 노드가 모두 유사한 프로세싱, 메모리 및 I/O 기능을 사용해야 합니다. 페일오버를 위해 모든 노드에 다른 노드의 워크로드를 백업하거나 2차 노드가 될 수 있을 만큼 충분한 용량이 있어야 합니다.

각 노드는 개별 루트(/) 파일 시스템을 부팅합니다.

클라이언트 시스템용 높은 수준의 소프트웨어 구성 요소

클라이언트 시스템의 기능을 하려면 다음 소프트웨어가 설치되어야 합니다.

• Solaris 운영 환경

• Sun Cluster 소프트웨어

• 데이터 서비스 응용프로그램

• 볼륨 관리(Solstice DiskSuite^TM 또는 VERITAS Volume Manager)

  독립된 디스크로 구성된 하드웨어 중복 배열(RAID)을 사용하는 Oracle Parallel Server(OPS) 구성에서는 예외입니다. 이러한 구성에서는 Oracle 데이터를 관리하기 위해 Solstice DiskSuite 또는 VERITAS Volume Manager와 같은 소프트웨어 볼륨 관리자가 필요 없습니다.

Solaris 운영 환경, Sun Cluster 및 볼륨 관리 소프트웨어를 설치하는 방법은 Sun Cluster 3.0 U1 설치 안내서를 참조하십시오.

데이터 서비스 설치 및 구성 방법은 Sun Cluster 3.0 U1 Data Services Installation and Configuration Guide를 참조하십시오

이전의 소프트웨어 구성 요소에 대한 개념은 제 3 장을 참조하십시오.

다음 그림은 Sun Cluster 소프트웨어 환경을 만들기 위해 사용하는 소프트웨어 구성 요소입니다.

그림 2-2 높은 수준의 Sun Cluster 소프트웨어 구성 요소 관계

클라이언트 시스템에 대한 질문 및 응답은 제 4 장을 참조하십시오.

멀티호스트 디스크

Sun Cluster에는 멀티호스트 디스크 기억 장치가 필요합니다. 멀티호스트 디스크 기억 장치는 동시에 둘 이상의 노드에 연결할 수 있는 디스크입니다. Sun Cluster 환경에 멀티호스트 기억 장치를 사용하면 디스크 가용성을 높일 수 있습니다.

멀티호스트 디스크에는 다음과 같은 기능이 있습니다.

• 노드 하나에 장애가 발생해도 계속 작동합니다.

• 응용프로그램 데이터를 저장하고 응용프로그램 바이너리와 구성 파일도 저장할 수 있습니다.

• 노드 장애로부터 보호합니다. 클라이언트 요청이 하나의 노드를 통해 데이터에 액세스할 때 노드에 장애가 발생하면 동일한 디스크에 직접 연결된 다른 노드를 사용하도록 요청이 스위치오버됩니다.

• 멀티호스트 디스크는 디스크를 "마스터"하는 1차 노드를 통하거나 로컬 경로를 통한 직접 동시 액세스에 의해 글로벌하게 액세스됩니다. 현재는 OPS만이 직접 동시 액세스를 사용합니다.

볼륨 관리자는 멀티호스트 디스크의 데이터 중복을 위해 이중화 또는 RAID-5 구성을 제공합니다. 현재 Sun Cluster에서는 Solstice DiskSuite 및 VERITAS Volume Manager를 볼륨 관리자로 사용하고 Sun StorEdge^TM A3x00 기억 장치 유닛에 RDAC RAID-5 하드웨어 컨트롤러를 사용할 수 있습니다.

멀티호스트 디스크를 디스크 이중화 및 스트라이핑과 결합하면 노드 장애와 각 디스크 장애로부터 보호할 수 있습니다.

클라이언트 시스템에 대한 질문 및 응답은 제 4 장을 참조하십시오.

Multi-Initiator SCSI

이 단원의 내용은 SCSI 기억 장치 장치에만 적용되고 멀티호스트 디스크에 사용되는 광섬유 채널 기억 장치에는 적용되지 않습니다.

독립형 서버에서는 서버 노드가 서버를 특정 SCSI 버스에 연결하는 SCSI 호스트 어댑터 회로를 사용하여 SCSI 버스 작동을 제어합니다. 이러한 SCSI 호스트 어댑터 회로를 SCSI initiator라고 합니다. 이 회로가 SCSI 버스에 대한 모든 버스 작업을 시작합니다. Sun 시스템에서 SCSI 호스트 어댑터의 기본 SCSI 주소는 7입니다.

클러스터 구성은 멀티호스트 디스크를 사용하여 여러 서버 노드 사이의 기억 장치를 공유합니다. 클러스터 기억 장치가 종단 장치가 하나인 SCSI 장치나 차동 SCSI 장치로 구성된 경우에 이러한 구성을 multi-initiator SCSI라고 합니다. 이 용어가 의미하는 것처럼 SCSI 버스에는 하나 이상의 SCSI initiator가 있습니다.

SCSI 사양에서는 SCSI 버스에 있는 각 장치에 고유한 SCSI 주소가 있어야 합니다. 호스트 어댑터도 SCSI 버스에 있는 장치입니다. Multi-initiator 환경의 기본 하드웨어 구성에서는 모든 SCSI 호스트 어댑터가 7로 기본 설정되기 때문에 충돌합니다.

이러한 충돌을 해결하려면 각 SCSI 버스에서 SCSI 주소가 7인 SCSI 호스트 어댑터 중 하나만 남겨 두고 나머지 호스트 어댑터는 사용하지 않은 SCSI 주소로 설정해야 합니다. 적절한 계획 방법은 이러한 "사용되지 않는" SCSI 주소에 현재 사용되지 않는 주소와 최종적으로 사용되지 않을 주소 둘 다를 포함시키는 것입니다. 이후 사용되지 않을 주소의 예는 새로운 드라이브를 빈 드라이브 슬롯에 설치하여 기억 장치를 추가할 경우의 주소입니다. 대부분의 구성에서 2차 호스트 어댑터에 대해 사용가능한 SCSI 주소는 6입니다.

scsi-initiator-id OBP(Open Boot PROM) 등록 정보를 설정하여 이러한 호스트 어댑터에 대해 선택된 SCSI 주소를 변경할 수 있습니다. 하나의 노드 또는 호스트 어댑터 기준으로 이 등록 정보를 글로벌로 설정할 수 있습니다. 각 SCSI 호스트 어댑터에 대한 고유한 scsi-initiator-id를 설정하는 방법에 대한 지시사항은 Sun Cluster 3.0 U1 Hardware Guide에서 각각의 디스크 인클로저에 포함되어 있습니다.

로컬 디스크

로컬 디스크는 하나의 노드에만 연결된 디스크입니다. 그러므로, 노드 장애로부터 보호되지 않습니다(고가용성이 아님). 그러나 로컬 디스크를 포함한 모든 디스크가 글로벌 이름공간에 포함되어 있고 글로벌 장치 로 구성되어 있습니다. 그러므로 디스크 자체는 모든 클러스터 노드에서 볼 수 있습니다.

이러한 디스크의 파일 시스템을 글로벌 마운트 지점 아래에 놓아서 다른 노드가 사용할 수 있도록 만들 수 있습니다. 현재 이러한 글로벌 파일 시스템 중 하나를 가지고 있는 노드가 마운트하는 데 실패하면, 모든 노드가 그 파일 시스템에 대한 액세스를 유실하게 됩니다. 볼륨 관리자를 사용하면 디스크 오류가 있어도 이러한 파일 시스템에 액세스할 수 있도록 디스크를 이중화할 수 있지만, 노드 장애를 보호하지는 않습니다.

글로벌 장치에 대한 자세한 내용은 "글로벌 장치" 단원을 참조하십시오.

이동식 미디어

테이프 드라이브와 CD-ROM 드라이브와 같은 이동식 미디어가 클러스터에서 지원됩니다. 일반적으로, 클러스터링되지 않은 환경에서와 동일한 방법으로 이러한 장치를 설치, 구성하고 서비스를 제공할 수 있습니다. 이 장치는 Sun Cluster에 글로벌 장치로 구성되므로 클러스터의 모든 노드에서 액세스할 수 있습니다. 이동식 미디어 설치와 구성에 대한 자세한 내용은 Sun Cluster 3.0 U1 Hardware Guide를 참조하십시오.

글로벌 장치에 대한 자세한 내용은 "글로벌 장치" 단원을 참조하십시오.

클러스터 상호 연결

클러스터 상호 연결은 클러스터 개인 통신과 데이터 서비스 통신을 클러스터 노드들 사이에 전송하기 위해 사용되는 장치들의 물리적 구성입니다. 상호 연결은 클러스터 개인 통신에 포괄적으로 사용되므로 성능을 제한할 수 있습니다.

클러스터 노드만 개인 상호 연결에 연결될 수 있습니다. Sun Cluster 보안 모델은 클러스터 노드만 개인용 상호 연결에 대한 물리적 액세스를 갖고 있다고 가정합니다.

모든 노드는 단일 실패 지점을 피하기 위해, 최소한 두 개의 중복된 관리 콘솔 또는 경로를 통해 클러스터 상호 연결에 의해 연결되어야 합니다. 두 노드 사이에 여러개의 관리 콘솔(2 - 6개)를 사용할 수 있습니다. 클러스터 상호 연결은 어댑터, 연결 장치, 케이블 등의 세 가지 하드웨어로 구성됩니다.

다음 목록은 이러한 하드웨어 구성 요소 각각에 대해 설명합니다.

• 어댑터 - 각 클러스터 노드에 있는 물리적 네트워크 카드. 이름은 qfe2와 같이 장치 이름 뒤에 물리적인 장치 번호를 붙여서 만듭니다. 일부 어댑터에는 단 하나의 물리적 네트워크 연결이 있지만 다른 어댑터들에는 qfe 카드처럼 하나 이상의 물리적 연결이 있을 수 있습니다. 또한 일부 어댑터에는 네트워크 인터페이스와 기억 장치 인터페이스 둘 다 들어 있습니다.

  다중 인터페이스가 있는 네트워크 카드는 전체 카드가 실패할 경우, 단일 실패 지점이 될 수 있습니다. 최대 가용성을 위해서는, 두 노드 사이의 경로에만 단일 네트워크 카드에 의존하지 않도록 클러스터를 계획하십시오.

• 연결장치 - 클러스터 노드 외부에 상주하는 스위치. 이 연결장치은 바로 전달 기능과 전환 기능을 수행하여 두 개를 초과하는 노드를 함께 연결할 수 있게 합니다. 2-노드 클러스터에서는 노드들이 각 노드에서 중복 어댑터에 연결된 물리적 중복 케이블을 통해 서로 직접 연결될 수 있으므로, 연결장치이 필요하지 않습니다. 일반적으로 두 개를 초과하는 노드로 된 구성에서 연결장치이 요구됩니다.

• 케이블 - 두개의 네트워크 어댑터간 및 어댑터와 연결장치 간의 물리적 연결.

클러스터 상호 연결에 대한 질문 및 응답에 대해서는 제 4 장을 참조하십시오.

공용 네트워크 인터페이스

클라이언트는 공용 네트워크 인터페이스를 통해 클러스터에 연결합니다. 각 네트워크 어댑터 카드는 카드에 여러 하드웨어 인터페이스가 있는지에 따라 하나 이상의 공용 네트워크에 연결할 수 있습니다. 하나의 카드가 활동 중이고 다른 카드들은 백업으로 작동되도록 구성된, 하나 이상의 공용 네트워크 인터페이스 카드를 포함하도록 노드를 설정할 수 있습니다. "공용 네트워크 관리"(PNM)라는 Sun Cluster 소프트웨어 서브시스템은 활동 중인 인터페이스를 모니터합니다. 활동 중인 어댑터가 실패할 경우, 백업 어댑터 중 하나로 인터페이스를 페일오버하기 위해 NAFO(Network Adapter Failover) 소프트웨어를 호출합니다.

공용 네트워크 인터페이스에 대한 클러스터링에 관련되는 특수 하드웨어 고려사항은 없습니다.

클라이언트 시스템에 대한 질문 및 응답에 대해서는 제 4 장을 참조하십시오.

클라이언트 시스템

클라이언트 시스템은 공용 네트워크를 통해 클러스터에 액세스하는 다른 서버나 워크스테이션을 포함합니다. 클라이언트측 프로그램은 클러스터에서 실행되는 서버측 응용프로그램에 의해 제공되는 데이터나 다른 서비스를 사용합니다.

클라이언트 시스템은 고가용성 시스템이 아닙니다. 클러스터의 데이터 및 응용프로그램은 고가용성입니다.

클라이언트 시스템에 대한 질문 및 응답에 대해서는 제 4 장을 참조하십시오.

콘솔 액세스 장치

모든 클러스터 노드에 대해 콘솔 액세스가 있어야 합니다. 콘솔 액세스를 확보하려면, 클러스터 하드웨어와 함께 구입한 터미널 콘센트레이터, Sun Enterprise E10000 서버 상의 SSP 또는 각 노드에서 ttya에 액세스할 수 있는 또 다른 장치를 사용하십시오.

Sun에서는 사용할 수 있는 터미널 콘센트레이터가 하나만 지원됩니다. 지원되는 Sun 터미널 콘센트레이터를 사용할 것인지는 사용자가 선택할 수 있습니다. 터미널 콘센트레이터는 TCP/IP 네트워크를 사용하여 각 노드에서 /dev/console에 액세스할 수 있게 합니다. 그 결과, 네트워크 상에 있는 어떤 원격 워크스테이션에서도 각 노드에 콘솔 레벨로 액세스 할 수 있습니다.

SSP는 Sun Enterprise E10000 서버에 대한 콘솔 액세스를 제공합니다. SSP는 Sun Enterprise E10000 서버를 지원하기 위해 구성된 이더넷 네트워크의 상의 시스템입니다. SSP는 Sun Enterprise E10000 서버용 관리 콘솔입니다. Sun Enterprise E10000 네트워크 콘솔 기능을 사용하면, 네트워크상의 어떤 워크스테이션에서도 호스트 콘솔 세션을 열수 있습니다.

다른 콘솔 액세스 방법에는 다른 터미널 콘센트레이터가 포함됩니다(tip(1) 다른 노드나 단순 단말기(터미널)로부터의 직렬 포트 액세스). Sun^TM 키보드 및 모니터를 사용하거나 하드웨어 서비스 제공업체에서 지원하는 다른 직렬 포트 장치를 사용할 수 있습니다.

관리 콘솔

관리 콘솔이라는 전용 SPARCstation^TM 시스템을 사용하여 활동 중인 클러스터를 관리할 수 있습니다. 일반적으로, CCP(Cluster Control Panel) 및 Sun Management Center 제품용 Sun Cluster 모듈과 같은 관리 도구 소프트웨어를 관리 콘솔에 설치하고 실행합니다. CCP에서 cconsole을 사용하면 하나 이상의 노드 콘솔을 한번에 연결할 수 있습니다. CCP 사용에 대해서는 Sun Cluster 3.0 U1 시스템 관리 안내서의 내용을 참조하십시오

관리 콘솔은 클러스터 노드가 아닙니다. 공용 네트워크나 혹은 네트워크용 터미널 콘센트레이터를 거쳐 클러스터 노드에 원격 액세스하기 위해 관리 콘솔을 사용합니다. 클러스터가 Sun^TM Enterprise E10000 플랫폼으로 구성될 경우, 관리 콘솔에서 SSP(System Service Processor)로 로그인하고 netcon(1M) 명령으로 연결할 수 있는 기능이 있어야 합니다.

일반적으로, 노드를 모니터 없이 구성합니다. 그러면, 터미널 콘센트레이터에 연결되어 있는 관리 콘솔과 노드의 직렬 포트에 연결된 터미널 콘센트레이터에서 telnet 세션을 통해 노드 콘솔에 액세스합니다. Sun Enterprise E10000 서버의 경우에는 SSP에서 연결합니다. 자세한 내용은 "콘솔 액세스 장치"를 참조하십시오.

Sun Cluster 는 전용 관리 콘솔을 요구하지는 않지만 전용 관리 콘솔을 사용하면 다음과 같은 이점이 있습니다.

• 동일한 시스템에서 콘솔과 관리 도구를 그룹화하여 중앙집중화된 클러스터 관리가 가능하도록 합니다.

• 하드웨어 서비스 제공업체에 의해 더 빠르게 문제점을 분석할 수 있게 합니다.

관리콘솔에 대한 질문 및 응답에 대해서는 제 4 장을 참조하십시오.

Sun Cluster 토폴로지

토폴로지는 클러스터 노드를 클러스터에서 사용되는 기억 장치 플랫폼에 연결하는 연결 구조입니다.

Sun Cluster 는 다음과 같은 토폴로지를 지원합니다.

• 클러스터 쌍

• N+1(방사형)

다음 절에서는 각각의 토폴로지에 대해 설명합니다.

클러스터 쌍 토폴로지

클러스터 쌍 토폴로지는 단일 클러스터 관리 프레임워크 하에 작동되는 두 개 이상의 노드 쌍입니다. 이 구성에서는 쌍 사이에서만 페일오버가 발생합니다. 그러나 모든 노드는 관리 콘솔에 의해 연결되고 Sun Cluster 소프트웨어 제어 하에 작동됩니다. 이 토폴로지를 사용하여, 하나의 쌍에서 병렬 데이터베이스 응용프로그램을 실행하고 다른 쌍에서 페일오버나 고가용성 응용프로그램을 실행할 수 있습니다.

클러스터 파일 시스템을 사용하면, 모든 노드가 응용프로그램 데이터를 저장하는 디스크에 직접 연결되어 있지 않아도 둘 이상의 노드가 확장 가능 서비스나 병렬 데이터베이스를 실행하는 두 쌍 구성도 사용할 수 있습니다.

다음 그림은 클러스터 쌍 구성을 보여줍니다.

그림 2-3 클러스터 쌍 토폴로지

Pair+M 토폴로지

pair+M 토폴로지에는 공유 기억 장치 및 추가 노드 세트에 직접 연결된 노드의 쌍이 포함되어 있습니다. 이 추가 노드 세트는 자체적인 직접 연결이 없이 공유 기억 장치에 액세스하기 위해 클러스터 상호 연결을 사용합니다. 이 구성에 있는 모든 노드는 여전히 볼륨 관리자로 구성됩니다.

다음 그림은 네 개의 노드 중 두 개의 노드(노드 3 및 노드 4)가 클러스터 상호 연결을 사용하여 기억 장치에 액세스하는 pair+M 토폴로지를 보여줍니다. 이 구성은 공유 기억 장치에 직접 액세스하지 않은 추가 노드를 포함하도록 확장될 수 있습니다.

그림 2-4 Pair+M 토폴로지

N+1(방사형) 토폴로지

N+1 토폴로지에는 몇 개의 1차 노드와 하나의 2차 노드가 들어 있습니다. 1차 노드와 2차 노드를 동일하게 구성할 필요는 없습니다. 1차 노드는 활동적으로 응용프로그램 서비스를 제공합니다. 2차 노드는 1차 노드의 실패가 있을 때까지 비활동 상태일 필요는 없습니다.

2차 노드는 이러한 구성에서 모든 멀티호스트 기억 장치에 물리적으로 연결된 유일한 노드입니다.

1차 노드에서 장애가 발생하면 Sun Cluster가 자원을 2차 노드로 페일오버합니다. 그곳에서 자원은 (자동 또는 수동으로) 다시 1차 노드로 전환될 때까지 기능을 수행합니다.

2차 노드는 1차 노드 중 하나가 실패할 경우, 부하를 처리할 수 있을 만큼 충분히 많은 CPU 용량이 있어야 합니다.

다음 그림은 N+1 구성을 보여줍니다.

그림 2-5 N+1 토폴로지