Sun Cluster 3.1 10/03 Konzepthandbuch

Kapitel 1 Einführung und Überblick

Das SunPlex-System ist eine integrierte Lösung aus Hardware und Sun Cluster-Software zur Erstellung hoch verfügbarer und von Scalable-Diensten.

Das Sun Cluster 3.1 10/03 Konzepthandbuch liefert die benötigten konzeptionellen Informationen für die wichtigste Zielgruppe der SunPlex -Dokumentation. Zu dieser Zielgruppe gehören

Dienstleister, die Cluster-Hardware installieren und warten,
Systemverwalter, die Sun Cluster-Software installieren, konfigurieren und verwalten,
Anwendungsentwickler, welche die derzeit noch nicht in Sun Cluster enthaltenen Failover- und Scalable-Dienste entwickeln.

Dieses Buch vermittelt zusammen mit der restlichen SunPlex-Dokumentationsreihe einen vollständigen Überblick über das SunPlex-System.

Kapitelinhalt

Einführung in das SunPlex-System und Übersicht auf höchster Ebene,
Beschreibung der unterschiedlichen Standpunkte der jeweiligen SunPlex-Zielgruppen,
Identifizierung der Schlüsselkonzepte, deren Verständnis für das Arbeiten mit dem SunPlex-System notwendig ist,
Zuordnung der Schlüsselkonzepte zur SunPlex-Dokumentation, die Verfahren und verwandte Informationen enthält,
Zuordnung Cluster-spezifischer Aufgaben zur Dokumentation, in der die Verfahren zur Ausführung dieser Aufgaben enthalten sind.

Einführung in das SunPlex-System

Das SunPlex-System erweitert die Solaris-Betriebsumgebung auf ein Cluster-Betriebssystem. Ein Cluster oder Plex ist eine Reihe von locker gekoppelten Computerknoten, die sich für den Client als ein einziges Netzwerk bzw. eine einzige Anwendung mit Datenbanken, Webdiensten und Dateidiensten darstellt.

Jeder Cluster-Knoten ist ein Standalone-Server, der seine eigenen Prozesse ausführt. Diese Prozesse kommunizieren miteinander und treten (für einen Netzwerk-Client) als ein einziges System auf. Im Zusammenspiel stellen sie Benutzern Anwendungen, Systemressourcen und Daten zur Verfügung.

Ein Cluster bietet im Vergleich zu traditionellen Einzelserversystemen mehrere Vorteile. Zu diesen Vorteilen gehört die Unterstützung von Failover- und Scalable-Diensten, die Fähigkeit zum modularen Wachsen und ein niedriger Anschaffungspreis im Vergleich zu traditionellen fehlertoleranten Hardwaresystemen.

Ziele des SunPlex-Systems

Reduzieren oder Beseitigen der Systemausfallzeiten aufgrund von Softwarefehlern oder Hardwareausfällen.
Sicherstellen der Verfügbarkeit von Daten und Anwendungen für Endbenutzer, unabhängig von der Art des Fehlers, der normalerweise zum Ausfall eines Einzelserversystems führt.
Erhöhen der Durchsatzleistung von Anwendungen, indem Dienste durch die Aufnahme weiterer Knoten in den Cluster auf zusätzliche Prozessoren skalierbar gemacht werden.
Verbessern der Systemverfügbarkeit, weil Sie das System pflegen können, ohne den ganzen Cluster herunterfahren zu müssen.

Hochverfügbarkeit versus Fehlertoleranz

Das SunPlex-System ist als hoch verfügbares System (HA-System) ausgelegt, das heißt als ein System, das einen nahezu kontinuierlichen Zugriff auf Daten und Anwendungen bietet.

Im Gegensatz dazu sorgen fehlertolerante Hardwaresysteme für einen kontinuierlichen Zugriff auf Daten und Anwendungen, verursachen aber aufgrund der spezialisierten Hardware höhere Kosten. Zudem überbrücken fehlertolerante Systeme normalerweise keine Softwarefehler.

Das SunPlex-System setzt eine Kombination aus Hardware und Software ein, um Hochverfügbarkeit zu erzielen. Redundante Cluster-Interconnects, Speicherung und öffentliche Netzwerke schützen vor kritischen Ausfallpunkten (Single Points of Failure, SPOF). Die Cluster-Software überwacht kontinuierlich den Zustand der Mitgliedsknoten und hindert fehlerhaft arbeitende Knoten an der Teilnahme im Cluster, um die Daten vor Schäden zu schützen. Der Cluster überwacht auch Dienste und die abhängigen Systemressourcen und sorgt bei Ausfällen für ein Failover oder einen Neustart der Dienste.

Fragen und Antworten zur Hochverfügbarkeit finden Sie unter Häufig gestellte Fragen zur Hochverfügbarkeit.

Failover und Skalierbarkeit im SunPlex-System

Mit dem SunPlex-System können Sie entweder Failover- oder Scalable-Dienste implementieren. Im Allgemeinen sorgt ein Failover-Dienst nur für Hochverfügbarkeit (Redundanz), während ein Scalable-Dienst Hochverfügbarkeit mit einer besseren Leistung verbindet. Ein einzelner Cluster kann sowohl Failover- als auch Scalable-Dienste unterstützen.

Failover-Dienste

Failover ist der Vorgang, bei dem der Cluster automatisch einen Dienst von einem ausgefallenen Primärknoten auf einen dafür vorgesehenen Sekundärknoten verschiebt. Mit Failover sorgt die Sun Cluster-Software für Hochverfügbarkeit.

Bei einem Failover nimmt der Client möglicherweise eine kurze Unterbrechung im Dienst wahr und muss ggf. die Verbindung neu herstellen, nachdem das Failover abgeschlossen ist. Die Clients nehmen jedoch den realen Server, der den Dienst zur Verfügung stellt, nicht wahr.

Scalable-Dienste

Während es beim Failover um Redundanz geht, sorgt die Skalierbarkeit für eine konstante Antwortzeit oder einen von der Last unabhängigen konstanten Datendurchsatz. Ein Scalable-Dienst ermöglicht die wirksame Zusammenarbeit der vielen Knoten eines Clusters bei der gemeinsamen Ausführung einer Anwendung und sorgt damit für eine bessere Leistung. In einer Scalable-Konfiguration kann jeder Cluster-Knoten Daten liefern und Client-Abfragen verarbeiten.

Spezifischere Informationen zu Failover- und Scalable-Diensten finden Sie unter Datendienste.

Drei Aspekte des SunPlex-Systems

In diesem Abschnitt werden drei unterschiedliche Aspekte des SunPlex-Systems sowie die Schlüsselkonzepte und die Dokumentation beschrieben, die für den jeweiligen Aspekt wichtig sind. Diese drei Aspekte sind vertreten durch:

Hardware-Installations- und Servicepersonal
Systemverwalter
Anwendungsprogrammierer

Hardwareinstallation und -service

Für Hardwarespezialisten stellt sich das SunPlex-System als eine Sammlung aus Standard-Hardware dar, zu der Server, Netzwerke und Speicher gehören. Diese Komponenten werden mit Kabeln verbunden, so dass jede Komponente eine Sicherung hat und kein Single Point of Failure (Ausfallpunkt) mehr gegeben ist.

Schlüsselkonzepte – Hardware

Hardwarespezialisten müssen die folgenden Cluster-Konzepte verstehen.

Cluster-Hardwarekonfiguration und Verkabelung
Installation und Wartung (Hinzufügen, Entfernen, Ersetzen):
- Netzwerkschnittstellen-Komponenten (Adapter, Verbindungspunkte, Kabel)
- Schnittstellenkarten für Platten
- Platten-Arrays
- Plattenlaufwerke
- Verwaltungskonsole und Konsolenzugriffsgerät
Konfiguration der Verwaltungskonsole und des Konsolenzugriffsgeräts

Empfohlene Verweise auf Hardwarekonzepte

Die folgenden Abschnitte enthalten relevante Informationen zu den vorstehenden Schlüsselkonzepten:

Relevante SunPlex-Dokumentation

Folgendes SunPlex-Dokument enthält Verfahren und Informationen zu Konzepten für den Hardwareservice:

Sun Cluster 3.1 Hardware Collection

Systemverwalter

Für den Systemverwalter stellt sich das SunPlex-System als Satz aus verkabelten Servern (Knoten) und gemeinsam genutzten Speichergeräten dar. Der Systemverwalter sieht Folgendes:

In die Solaris-Software integrierte Cluster-Spezialsoftware zum Überwachen der Konnektivität zwischen den Cluster-Knoten,
Spezialsoftware zum Überwachen des Zustands der auf den Cluster-Knoten laufenden Benutzer-Anwendungsprogramme,
Datenträgerverwaltungs-Software zum Konfigurieren und Verwalten von Platten,
Cluster-Spezialsoftware, die allen Knoten Zugriff auf alle Speichergeräte ermöglicht, auch auf solche, die nicht direkt mit Platten verbunden sind,
Cluster-Spezialsoftware, dank der Dateien auf allen Knoten angezeigt werden, als seien sie lokal mit diesem Knoten verbunden.

Schlüsselkonzepte – Systemverwaltung

Systemverwalter müssen die folgenden Konzepte und Prozesse verstehen:

Interaktion zwischen Hardware- und Softwarekomponenten
Allgemeiner Ablauf der Cluster-Installation und -Konfiguration, einschließlich:
- Installieren der Solaris-Betriebsumgebung
- Installieren und Konfigurieren der Sun Cluster-Software
- Installieren und Konfigurieren eines Datenträger-Managers
- Installieren und Konfigurieren der Anwendungssoftware für den Cluster-Betrieb
- Installieren und Konfigurieren der Sun Cluster-Datendienstsoftware
Cluster-Verwaltungsverfahren für das Hinzufügen, Entfernen, Ersetzen und Pflegen der Cluster-Hardware- und Softwarekomponenten
Konfigurationsänderungen zur Leistungssteigerung

Empfohlene Verweise auf Konzepte für Systemverwalter

Die folgenden Abschnitte enthalten relevante Informationen zu den vorstehenden Schlüsselkonzepten:

Relevante SunPlex-Dokumentation – Systemverwalter

Die folgenden SunPlex-Dokumente enthalten Verfahren und Informationen zu Konzepten der Systemverwaltung:

Sun Cluster 3.1 Handbuch Softwareinstallation
Sun Cluster 3.1 Handbuch Systemverwaltung
Sun Cluster 3.1 Error Messages Guide
Sun Cluster 3.1 Versionshinweise
Sun Cluster 3.1 Release Notes Supplement

Anwendungsprogrammierer

Das SunPlex-System stellt Datendienste für Anwendungen wie Oracle, NFS, DNS, Sun^TM ONE Web Server, Apache Web Server und Sun^TM ONE Directory Server zur Verfügung. Datendienste werden erstellt, indem Standard-Anwendungen für die Steuerung durch die Sun Cluster-Software konfiguriert werden. Die Sun Cluster-Software stellt Konfigurationsdateien und Verwaltungsmethoden zum Starten, Stoppen und Überwachen der Anwendungen zur Verfügung. Wenn Sie einen neuen Failover- oder Scalable-Dienst erstellen müssen, können Sie mit der Anwendungsprogrammierungsschnittstelle (API) von SunPlex und der DSET-API (API der Datendienst-Grundlagentechnologie) die Konfigurationsdateien und Verwaltungsmethoden erstellen, die zur Ausführung der Anwendung als Datendienst auf dem Cluster erforderlich sind.

Schlüsselkonzepte– Anwendungsprogrammierer

Anwendungsprogrammierer müssen Folgendes verstehen:

Die Eigenschaften der Anwendung, um festzustellen, ob diese zur Ausführung als Failover- oder Scalable-Dienst eingerichtet werden kann.
Die Sun Cluster-API, DSET-API sowie den “generischen” Datendienst. Die Programmierer müssen entscheiden, welches Tool sich am besten für das Schreiben von Programmen oder Skripts eignet, mit denen ihre Anwendung für die Cluster-Umgebung konfiguriert werden soll.

Empfohlene Verweise auf Konzepte für Anwendungsprogrammierer

Die folgenden Abschnitte enthalten relevante Informationen zu den vorstehenden Schlüsselkonzepten:

Relevante SunPlex-Dokumentation – Anwendungsprogrammierer

Die folgenden SunPlex-Dokumente enthalten Verfahren und Informationen zu Konzepten für Anwendungsprogrammierer:

Sun Cluster 3.1 Entwicklerhandbuch Datendienste
Sun Cluster 3.1 Data Services Installation and Configuration Guide

SunPlex-Systemaufgaben

Alle SunPlex-Systemaufgaben erfordern ein gewisses konzeptionelles Vorverständnis. Die nachstehende Tabelle gibt einen Überblick auf höchster Ebene über die Aufgaben und die Dokumentation, in der die Aufgabenschritte beschrieben sind. Die den Konzepten gewidmeten Abschnitte in diesem Buch beschreiben, wie die Konzepte den Aufgaben zugeordnet sind.

Tabelle 1–1 Aufgabenzuordnung: Zuordnen von Benutzeraufgaben zur Dokumentation


Für diese Aufgabe...	Verwenden Sie diese Dokumentation...
Installieren von Cluster-Hardware	Sun Cluster 3.1 Hardware Collection
Installieren der Solaris-Software auf dem Cluster	Sun Cluster 3.1 Handbuch Softwareinstallation
Installieren der Sun^TM Management Center-Software	Sun Cluster 3.1 Handbuch Softwareinstallation
Installieren und Konfigurieren der Sun Cluster-Software	Sun Cluster 3.1 Handbuch Softwareinstallation
Installieren und Konfigurieren der Datenträgerverwaltungs-Software	Sun Cluster 3.1 Handbuch Softwareinstallation Ihre Dokumentation zur Datenträgerverwaltung
Installieren und Konfigurieren von Sun Cluster-Datendiensten	Sun Cluster 3.1 Data Services Installation and Configuration Guide
Warten der Cluster-Hardware	Sun Cluster 3.1 Hardware Collection
Verwalten der Sun Cluster-Software	Sun Cluster 3.1 Handbuch Systemverwaltung
Verwalten der Datenträgerverwaltungs-Software	Sun Cluster 3.1 Handbuch Systemverwaltung und Ihre Dokumentation zur Datenträgerverwaltung
Verwalten von Anwendungssoftware	Ihre Anwendungsdokumentation
Problemidentifizierung und empfohlene Benutzeraktionen	Sun Cluster 3.1 Error Messages Guide
Erstellen eines neuen Datendienstes	Sun Cluster 3.1 Entwicklerhandbuch Datendienste