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Sun Cluster 3.0 U1 개념

데이터 서비스

데이터 서비스라는 용어는 단일 서버에서 보다는 클러스터에서 실행되도록 구성된 Oracle 또는 iPlanet Web Server와 같은 타사 응용프로그램을 설명하기 위해 사용됩니다. 데이터 서비스는 응용프로그램, 특수한 Sun Cluster 구성 파일, 다음과 같은 응용프로그램 작업을 제어하는 Sun Cluster 관리 방법 등으로 구성됩니다.

그림 3-4 에서는 단일 응용프로그램 서버에서 실행되는 응용프로그램(단일 서버 모델)을 클러스터에서 실행되는 동일한 응용프로그램(클러스터 서버 모델)가 비교합니다. 사용자의 관점에서 보면 클러스터 응용프로그램이 더 빠르게 실행될 수 있고 가용성이 높다는 것 외에는 두 구성 사이에 큰 차이가 없습니다.

그림 3-4 표준 및 클러스터 클라이언트/서버 구성 비교

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단일 서버 모델에서는 응용프로그램이 특정 공용 네트워크 인터페이스(호스트 이름)를 통해 서버에 액세스하도록 구성합니다. 따라서 호스트 이름이 물리적 서버와 연결됩니다.

클러스터 서버 모델에서는 공용 네트워크 인터페이스가 논리적 호스트 이름이나 공유 주소입니다. 네트워크 자원은 논리적 호스트 이름과 공유 자원을 모두 나타내는 용어입니다.

일부 데이터 서비스에서는 논리적 호스트 이름 또는 공유 주소를 네트워크 인터페이스로 지정해야 합니다. 두 가지를 동일하게 사용할 수 없습니다. 그 외의 데이터 서비스에서는 논리적 호스트 이름이나 공유 주소를 지정할 수 있습니다. 지정하는 인터페이스 종류에 대한 자세한 내용은 각 데이터 서비스에 대한 설치 및 구성을 참조하십시오.

네트워크 자원은 특정 물리적 서버와 연결되지 않고 물리적 서버 사이에 이주할 수 있습니다.

네트워크 자원은 처음에 하나의 노드(1차)와 연결됩니다. 1차 노드에 장애가 발생하면 네트워크 자원과 응용프로그램 자원이 다른 클러스터 노드(2차)로 페일오버합니다. 네트워크 자원이 페일오버하면 잠시 지연된 후에 응용프로그램 자원이 2차 노드에서 계속 실행됩니다.

그림 3-5 에서는 단일 서버 모델과 클러스터 서버 모델을 비교합니다. 클러스터 서버 모델에서는 네트워크 자원(이 예에서는 논리적 호스트 이름)이 둘 이상의 클러스터 노드 사이에 이동할 수 있습니다. 응용프로그램은 특정 서버와 연결된 호스트 이름 대신 논리적 호스트 이름을 사용하도록 구성됩니다.

그림 3-5 고정 호스트 이름과 논리적 호스트 이름 비교

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공유 주소도 처음에는 하나의 노드와 연결됩니다. 이 노드를 GIN(Global Interface Node)이라고 합니다. 공유 주소는 클러스터에 대한 단일 네트워크 인터페이스로 사용됩니다. 이러한 인터페이스를 글로벌 인터페이스라고 합니다.

논리적 호스트 이름 모델과 확장 가능한 서비스 모델 사이의 차이는 확장 가능한 서비스 모델에서는 각 노드에도 루프백 인터페이스에 활성으로 구성된 공유 주소가 있다는 것입니다. 이러한 구성 때문에 여러 노드에 대하여 여러 데이터 서비스 인스턴스를 동시에 실행할 수 있습니다. "확장 가능한 서비스"라는 용어는 클러스터 노드를 추가하여 응용프로그램에 CPU 기능을 추가하는 방법으로 성능을 확장할 수 있다는 의미입니다.

GIN에 장애가 발생하면 응용프로그램 인스턴스를 실행하는 다른 노드로 공유 주소를 변경하고 변경한 노드를 새 GIN으로 만들 수 있습니다. 아니면 이전에 응용프로그램을 실행하지 않던 다른 클러스터 노드로 페일오버할 수 있습니다.

그림 3-6 에서는 단일 서버 구성과 확장 가능한 클러스터 서비스 구성을 비교합니다. 확장 가능한 서비스 구성에서는 모든 노드에 대한 공유 주소가 있습니다. 페일오버 데이터 서비스에 논리적 호스트 이름을 사용하는 방법과 유사한 방법으로 특정 서버와 연결된 호스트 이름 대신 이 공유 주소를 사용하도록 응용프로그램이 구성됩니다.

그림 3-6 고정 호스트 이름과 공유 주소 비교

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데이터 서비스 방법

Sun Cluster 소프트웨어는 여러 가지 서비스 관리 방법을 지원합니다. 이 방법은 클러스터 노드에서 응용프로그램을 시작, 정지 및 모니터하기 위해 이 방법을 사용하는 Resource Group Manager(RGM)의 제어 하에 실행됩니다. 이 메소드들은 클러스터 프레임워크 소프트웨어와 멀티호스트 디스크와 함께 응용프로그램이 고가용성 데이터 서비스가 되도록 합니다.

또한 RGM은 응용프로그램의 인스턴스와 네트워크 자원(논리 호스트이름 및 공유 주소)과 같은 클러스터 내의 자원도 관리합니다.

Sun Cluster 소프트웨어에서 제공하는 메소드에 추가로 SunPlex 시스템에서도 API 및 여러 가지 데이터 서비스 개발 도구를 제공합니다. 응용프로그램 프로그래머가 이 도구를 사용하면 다른 응용프로그램이 Sun Cluster 소프트웨어에서 가용성이 높은 데이터 서비스로 실행될 수 있도록 필요한 데이터 서비스 메소드를 개발할 수 있습니다.

Resource Group Manager(RGM)

RGM은 데이터 서비스(응용프로그램)를 자원 유형 구현에 의해 관리되는 자원으로서 제어합니다. 이 구현은 Sun에서 제공되거나 개발자가 일반 데이터 서비스 템플릿, DSDL API(데이터 서비스 개발 라이브러리 API) 또는 RMAPI(Resource Management API)를 사용하여 작성합니다. 클러스터 관리자는 resource groups라는 컨테이너에 자원을 만들고 관리합니다. RGM은 클러스터 멤버쉽 변경에 대한 응답으로 선택된 노드에서 자원을 정지하였다가 시작합니다.

RGM은 자원 및 자원 그룹에 대하여 작동합니다. RGM 작업으로 자원 및 자원 그룹이 온라인 및 오프라인 상태로 전환될 수 있습니다. 자원 및 자원 그룹에 적용할 수 있는 상태와 설정에 대한 자세한 설명은 "자원 및 자원 그룹의 상태와 설정" 단원을 참조하십시오.

페일오버 데이터 서비스

데이터 서비스가 실행되는 노드가 실패할 경우, 서비스는 사용자 간섭 없이 다른 작업 노드로 이주됩니다. 페일오버 서비스는 응용프로그램 인스턴스 자원과 네트워크 자원( 논리 호스트 이름)에 대한 컨테이너인 페일오버 자원 그룹을 이용합니다. 논리 호스트 이름은 하나의 노드에서 구성될 수 있는 IP 주소로, 나중에 원래 노드에서 자동으로 구성이 중지되고 다른 노드에서 구성이 시작됩니다.

페일오버 데이터 서비스의 경우, 응용프로그램 인스턴스는 단일 노드에서만 실행됩니다. 결함 모니터가 오류를 발견하면, 데이터 서비스가 구성된 방법에 따라 동일한 노드에서 인스턴스를 재시작하려고 하거나 다른 노드에서 인스턴스를 시작하려고 합니다(페일오버).

확장 가능 데이터 서비스

확장 가능 데이터 서비스는 여러 노드에서 인스턴스가 사용되고 있을 가능성을 수반합니다. 확장 가능한 서비스는 두 가지 자원 그룹을 사용합니다. 확장 가능 자원 그룹은 확장 가능한 서비스가 영향을 받는 네트워크 자원(공유 주소)을 포함하도록 페일오버 자원 그룹과 응용프로그램 자원을 포함시킵니다. 확장 가능 자원 그룹은 여러 노드에서 온라인 상태로 있을 수 있으므로 서비스의 여러 인스턴스가 한번에 실행될 수 있습니다. 공유 주소를 호스팅하는 페일오버 자원 그룹은 한번에 한 노드에서만 온라인 상태입니다. 확장 가능 서비스에 호스팅하는 모든 노드가 동일한 공유 주소를 사용하여 서비스를 호스팅합니다.

서비스 요청은 단일 네트워크 인터페이스(글로벌 인터페이스)를 통해 클러스터에 제공되고 로드 밸런싱 정책에 의해 설정된 사전 정의된 몇 가지의 알고리즘 중 하나를 기초로 노드에 분산됩니다. 클러스터는 로드 밸런싱 정책을 사용하여 몇몇 노드 사이의 서비스 부하 균형을 맞추는 로드 밸런싱 정책을 사용할 수 있습니다. 다른 공유 주소에 호스트하는 다른 노드에 여러 개의 GIF가 있을 수 있으므로 유의하십시오.

확장 가능 서비스의 경우, 응용프로그램 인스턴스는 몇 개의 노드에서 동시에 실행될 수 있습니다. 글로벌 인터페이스를 호스트하는 노드가 실패할 경우, 글로벌 인터페이스는 다른 노드로 페일오버합니다. 응용프로그램 인스턴스 실행이 실패하는 경우, 인스턴스는 동일한 노드에서 재시작을 시도합니다.

응용프로그램 인스턴스는 동일한 노드에서 재시작될 수 없으며, 사용되지 않는 다른 노드는 서비스를 실행하도록 구성된 경우, 서비스는 사용되는 않는 노드로 페일오버됩니다. 그렇지 않으면, 나머지 노드에서 실행을 계속하여, 서비스 처리량이 줄어들 수 있습니다.

주 -

각 응용프로그램 인스턴스에 대한 TCP 상태는 GIF 노드가 아니라 인스턴스가 있는 노드에 보존됩니다. 그러므로 GIF 노드의 실패는 연결에 영향을 주지 않습니다.

그림 3-7 에는 페일오버, 확장 가능한 리소스 그룹, 확장 가능한 서비스를 위한 둘 사이의 관계 등에 대한 예가 있습니다. 이 예에는 세 가지 자원 그룹이 있습니다. 페일오버 자원 그룹에는 고가용성 DNS에 대한 응용프로그램 자원과 고가용성 DNS 및 고가용성 Apache 웹 서버에서 사용되는 네트워크 자원이 포함됩니다. 확장 가능 자원 그룹에는 Apache 웹 서버의 응용프로그램 인스턴스만 포함됩니다. 확장 가능 및 페일오버 자원 그룹 사이에 자원 그룹 종등록 정보(실선)이 있고 모든 Apache 응용프로그램 자원이 공유 주소(실선)인 네트워크 자원 schost-2에 종속된다는 점에 유의하십시오.

그림 3-7 페일오버 및 확장 가능 자원 그룹 예

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확장 가능 서비스 구조

클러스터 네트워킹의 기본 목적은 데이터 서비스에 대한 확장성을 제공하는 것입니다. 확장성은 서비스에 대해 제공되는 로드가 증가하는 대로 데이터 서비스는 새로운 노드가 클러스터에 추가되고 새로운 서버 인스턴스가 실행되는 것처럼 이러한 작업로드 증가 시 일정한 응답 시간을 유지할 수 있음을 의미합니다. 그러한 서비스를 확장 가능 데이터 서비스라고 합니다. 확장 가능 데이터 서비스의 좋은 예는 웹 서비스입니다. 일반적으로, 확장 가능 데이터 서비스는 몇 가지의 인스턴스로 구성되며, 각 인스턴스는 클러스터의 서로 다른 노드에서 실행됩니다. 이러한 인스턴스들은 해당 서비스의 원격 클라이언트 관점에서는 하나의 서비스로 작동하여 서비스 기능을 구현합니다. 예를 들어, 서로 다른 노드에서 실행되는 httpd 데몬으로 구성된 확장 가능한 웹 서비스가 있을 수 있습니다. httpd 데몬은 클라이언트 요청에 서비스를 제공할 수도 있습니다. 요청에 서비스를 제공하는 디먼은 로드 밸런싱 정책에 따라 다릅니다. 요청에 서비스를 제공한 특정 디먼이 아니라 서비스에서 제공될 클라이언트에 대한 응답이 표시되므로 단일 서비스 형태가 유지됩니다.

확장 가능 서비스는 다음으로 구성됩니다.

다음 그림은 확장 가능 서비스 구조를 보여줍니다.

그림 3-8 확장 가능 서비스 구조

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글로벌 인터페이스를 호스트하지 않는 노드(프록시 노드)에는 해당되는 루프백 인터페이스에 호스트된 공유 주소가 있습니다. 글로벌 인터페이스의 패킷은 구성 가능한 로드 밸런싱 정책을 기초로 다른 클러스터 노드에 분산됩니다. 가능한 로드 밸런싱 정책은 다음 부분에 설명되어 있습니다.

로드 밸런싱 정책

로드 밸런싱은 응답 시간과 처리량에서 확장 가능 서비스의 성능을 개선합니다.

확장 가능한 데이터 서비스에는 pure 및 sticky 두 가지가 있습니다. pure 서비스는 인스턴스가 클라이언트 요청에 응답할 수 있는 서비스입니다. sticky 서비스는 클라이언트가 같은 인스턴스에 요청을 보내는 서비스입니다. 그러한 요청은 다른 인스턴스에 보내지 않아도 됩니다.

pure 서비스는 가중된 로드 밸런싱 정책을 사용합니다. 이 로드 밸런싱 정책에서 클라이언트 요청은 기본적으로 클러스터의 서버 인스턴스에서 일정하게 분산됩니다. 예를 들어, 3-노드 클러스터에서 각 노드의 가중치가 1이라고 가정합시다. 각 노드는 해당 서비스 대신 클라이언트의 요청 중 1/3에 서비스를 제공합니다. 가중치는 언제든지 scrgadm(1M) 명령 인터페이스나 SunPlex Manager GUI를 통해 관리자에 의해 변경될 수 있습니다.

sticky 서비스에는 두 가지의 주요 기능인 보통 sticky와 와일드 카드 sticky가 있습니다. Sticky 서비스는 여러 TCP 연결을 거쳐 동시 응용프로그램 레벨 세션이 in-state 메모리(응용프로그램 세션 상태)를 공유할 수 있게 합니다.

보통 sticky 서비스는 클라이언트가 여러 개의 동시 TCP 연결 사이에 상태를 공유할 수 있게 합니다. 클라이언트는 단일 포트에서 청취하는 서버 인스턴스에 대해 "sticky"된다고 합니다. 클라이언트는 인스턴스가 남아 있고 액세스가능한 경우에 자체의 모든 요청이 동일한 서버 인스턴스로 가도록 보장받으며, 로드 밸런싱 정책은 서비스가 온라인인 동안에는 변경되지 않습니다.

예를 들어, 클라이언트의 웹 브라우저가 세 개의 서로 다른 TCP 연결을 사용하여 포트 80에서 고유 IP 주소에 연결되지만, 그 연결들은 서비스에서 캐시된 세션 정보를 교환합니다.

sticky 정책의 일반화는 동일한 인스턴스의 장면 뒤에서 세션 정보를 교환하는 여러 개의 확장 가능 서비스로 확장됩니다. 이러한 서비스가 같은 인스턴스의 장면뒤에서 세션 정보를 교환할 경우, 클라이언트는 서로 다른 포트에서 청취하는 동일 노드의 여러 서버 인스턴스에 대해 "sticky"된다고 합니다.

예를 들어, e-commerce 사이트의 고객이 포트 80에서 일반 HTTP를 사용하여 상품들로 시장 바구니를 채우지만, 바구니의 상품 대금을 신용 카드 지불할 경우 보안 데이터를 보내기 위해 포트 443의 SSL로 전환합니다.

와일드 카드 sticky 서비스는 동적으로 할당된 포트 번호를 사용하지만, 여전히 클라이언트 요청이 같은 노드로 갈 것으로 예상합니다. 클라이언트는 동일한 IP 주소에 대해 포트를 거치는 "sticky 와일드 카드"입니다.

이 정책의 좋은 예는 수동 모드 FTP입니다. 클라이언트는 포트 21의 FTP 서버에 연결되고, 동적 포트 범위의 청취자 포트 서버에 다시 연결하도록 서버에서 알립니다. IP 주소에 대한 모든 요청은 제어 정보를 통해 서버가 클라이언트를 알린 동일 노드로 전송됩니다.

이 sticky 정책 각각에 대해 가중된 로드 밸런싱 정책이 기본적으로 적용되므로 클라이언트의 초기 요청은 로드 밸런서에 의해 지시된 인스턴스에 보내집니다. 인스턴스가 실행되는 노드에 대한 유사성을 클라이언트가 확립하고 나면, 차후 요청은 액세스할 수 있는 경우 그 인스턴스로 보내집니다. 그리고 로드 밸런싱 정책은 변경되지 않습니다.

특정 로드 밸런싱 정책에 대한 추가 세부사항이 아래에 설명되어 있습니다.

페일백 설정

자원 그룹은 한 노드에서 다른 노드로 페일오버됩니다. 그러면 초기의 2차 노드가 새로운 1차 노드가 됩니다. 페일백 설정은 초기 1차 노드가 다시 온라인 상태가 될 때 수행되는 작업을 지정합니다. 초기 1차 노드가 다시 1차 노드가 되는 페일백 옵션 또는 현재 1차 노드를 그대로 유지하는 옵션이 있습니다. Failback 리소스 그룹 등록 정보 설정을 사용하여 원하는 옵션을 지정합니다.

특정 인스턴스에서, 예를 들어 자원 그룹을 호스트하는 원래 노드가 반복적으로 실패하고 재부트될 경우, 페일백을 설정하면 자원 그룹에 대한 가용성이 감소될 수 있습니다.

데이터 서비스 결함 모니터

각각 SunPlex 데이터 서비스는 정기적으로 데이터 서비스를 규명하여 상태를 판별하는 결함 모니터를 제공합니다. 결함 모니터는 응용프로그램 디먼이 실행되는지, 클라이언트에 서비스가 제공되는지를 확인합니다. 프로브에 의해 반환된 정보를 기초로, 디먼을 재시작하고 페일오버를 야기하는 것과 같은 사전에 정의된 조치가 초기화될 수 있습니다.