Solaris OS용 Sun Cluster 개요

1장 Sun Cluster 소개

SunPlex 시스템은 가용성과 확장성이 높은 서비스를 제공하기 위해 사용되는 통합된 하드웨어 및 Sun Cluster 소프트웨어 솔루션입니다. 이 장에서는 Sun Cluster 기능에 대한 자세한 개요를 제공합니다.

이 장은 다음 내용으로 구성되어 있습니다.

Sun Cluster를 사용하여 가용성이 높은 응용 프로그램 만들기

클러스터란 둘 이상의 시스템이나 노드가 지속적으로 사용 가능한 단일 시스템으로 동작하면서 사용자에게 응용 프로그램, 시스템 자원 및 데이터를 중단 없이 제공하는 것입니다. 클러스터에서 각 노드는 완전한 기능을 갖춘 독립형 시스템입니다. 그러나 클러스터된 환경에서는 노드들이 상호 연결되어 하나의 엔티티처럼 기능을 수행하면서 향상된 가용성 및 성능을 제공합니다.

고가용성 클러스터에서는 보통 단일 서버 시스템을 다운시키는 오류가 발생하더라도 클러스터가 계속 실행되게 하여 데이터 및 응용 프로그램에 대해 거의 중단 없이 액세스를 제공합니다. 하드웨어, 소프트웨어 또는 네트워크에 오류가 발생하더라도 클러스터에 오류가 발생되지는 않습니다. 장애 복구 하드웨어 시스템은 데이터 및 응용 프로그램에 대한 지속적인 액세스를 제공하긴 하지만 특수한 하드웨어를 사용해야 하므로 비용이 많이 듭니다. 일반적으로 장애 복구 시스템은 소프트웨어 오류에 대한 기능이 없습니다.

각 Sun Cluster 시스템은 네트워크 서비스 및 응용 프로그램에 대한 단일 관리 뷰를 제공하는 강력하게 결합된 노드들의 모음입니다. Sun Cluster 시스템에서는 다음 하드웨어와 소프트웨어를 결합하여 고가용성을 실현합니다.

중복 디스크 시스템이 저장 장치를 제공합니다. 일반적으로 이 디스크 시스템은 디스크나 하위 시스템에 오류가 발생하더라도 중단 없는 작업을 가능하게 하기 위해 미러됩니다. 디스크 시스템과의 중복 연결은 서버, 제어기 또는 케이블에 오류가 발생하더라도 데이터가 격리되지 않도록 하며 노드간 고속 상호 연결은 자원에 대한 액세스를 제공합니다. 또한 클러스터의 모든 노드는 공용 네트워크와 연결되므로 여러 네트워크의 클라이언트들이 클러스터에 액세스할 수 있습니다.
전원 장치, 냉각 시스템 등 핫스왑 가능한 중복 구성 요소는 하드웨어 오류가 발생한 후에도 시스템이 계속 작동할 수 있게 하여 가용성을 높입니다. 핫스왑 가능한 구성 요소는 작동 중인 시스템을 끄지 않고도 하드웨어 구성 요소를 추가하거나 제거할 수 있게 합니다.
Sun Cluster 소프트웨어의 고가용성 프레임워크는 노드 오류를 신속하게 감지하고 응용 프로그램이나 서비스를 동일한 환경에서 실행되는 다른 노드로 마이그레이션합니다. 모든 응용 프로그램이 사용 불가능한 경우는 없습니다. 다운된 노드가 영향을 주지 않는 응용 프로그램은 복구 중에도 완전히 사용 가능합니다. 또한 실패한 노드의 응용 프로그램은 복구되는 대로 사용할 수 있게 됩니다. 복구된 응용 프로그램은 다른 모든 응용 프로그램이 복구를 마칠 때까지 기다릴 필요가 없습니다.

가용성 관리

응용 프로그램의 가용성이 높다는 것은 시스템에서 어떠한 소프트웨어 또는 하드웨어 오류가 발생하더라도 이로 인해 영향을 받지 않음을 의미합니다. 단, 응용 프로그램 자체 내의 버그나 데이터 손상으로 인해 발생하는 오류는 제외됩니다. 다음은 고가용성 응용 프로그램에 적용됩니다.

복구는 자원을 사용하는 응용 프로그램에 대해 투명하게 수행됩니다.
노드 오류가 발생하더라도 자원 액세스는 완전히 보존됩니다.
응용 프로그램은 호스팅 노드가 다른 노드로 이전했다는 것을 감지할 수 없습니다.
한 노드에 오류가 발생하면 이 노드에 연결된 파일, 장치, 디스크 볼륨을 사용하는 나머지 노드에 있는 프로그램에 이러한 상황이 투명하게 전달됩니다.

페일오버 및 확장 가능 서비스 및 병렬 응용 프로그램

페일오버 및 확장 가능 서비스 및 병렬 응용 프로그램은 클러스터에서 응용 프로그램의 가용성 및 성능을 높일 수 있게 합니다.

페일오버 서비스는 중복을 통해 고가용성을 제공합니다. 오류가 발생하면 실행 중인 응용 프로그램은 사용자 개입 없이 동일한 노드에서 재시작하거나 클러스터의 다른 노드로 이전하도록 구성할 수 있습니다.

확장 가능 서비스는 성능을 높이기 위해 클러스터의 여러 노드를 사용하여 응용 프로그램을 동시에 실행합니다. 확장 가능한 구성에서는 클러스터의 각 노드가 데이터를 제공하고 클라이언트 요청을 처리할 수 있습니다.

병렬 데이터베이스에서는 여러 데이터베이스 서버 인스턴스가 다음 작업을 수행할 수 있습니다.

클러스터에 참여
동일한 데이터베이스에 대한 여러 쿼리를 동시에 처리
대형 쿼리에 대해 병렬 쿼리 기능 제공

페일오버 및 확장 가능 서비스와 병렬 응용 프로그램에 대한 자세한 내용은 데이터 서비스 유형을 참조하십시오.

IP Network Multipathing

클라이언트는 공용 네트워크 인터페이스를 통해 클러스터에 데이터 요청을 합니다. 각 클러스터 노드는 하나 이상의 공용 네트워크 어댑터를 통해 최소한 하나의 공용 네트워크에 연결됩니다.

IP network multipathing을 사용하면 서버가 여러 네트워크 포트를 동일한 서브넷에 연결할 수 있습니다. 먼저 IP network multipathing 소프트웨어는 네트워크 어댑터의 오류나 상태를 감지하여 네트워크 어댑터 오류에 대한 복구 기능을 제공합니다. 그런 다음 소프트웨어는 네트워크 주소를 대체 어댑터와 동시에 주고 받습니다. 둘 이상의 네트워크 어댑터가 작동할 때 IP network multipathing은 어댑터를 통해 아웃바운드 패킷을 분산시켜 데이터 처리 능력을 높입니다.

저장소 관리

멀티 호스트 저장소에서는 디스크를 여러 노드로 연결하여 디스크의 가용성을 높입니다. 다중 노드 환경에서는 여러 경로를 통해 데이터에 액세스할 수 있어, 한 경로가 실패하더라도 다른 경로가 대신 사용될 수 있습니다.

멀티 호스트 디스크에서는 다음 클러스터 프로세스가 가능합니다.

단일 노드 장애 복구
응용 프로그램 데이터, 응용 프로그램 이진 및 구성 파일 중앙 집중화
노드 오류로부터 보호. 클라이언트 요청이 오류가 발생한 노드를 통해 데이터에 액세스하려고 하면 해당 요청은 동일한 디스크에 직접 연결된 다른 노드로 스위치오버됩니다.
디스크를 “마스터”하는 기본 노드를 통해 전역으로 액세스를 제공하거나 로컬 경로를 통해 직접 동시 액세스를 제공합니다.

볼륨 관리 지원

볼륨 관리자를 사용하여 많은 수의 디스크 및 해당 디스크에 있는 데이터를 관리할 수 있습니다. 볼륨 관리자는 다음 기능을 제공하여 저장 용량 및 데이터 가용성을 높일 수 있습니다.

디스크 드라이브 스트라이핑 및 연결
디스크 미러링
디스크 드라이브 핫 스패어
디스크 오류 처리 및 디스크 교체

Sun Cluster 시스템은 다음 볼륨 관리자를 지원합니다.

Solaris 볼륨 관리자
VERITAS Volume Manager

Sun StorEdge Traffic Manager

Sun StorEdge Traffic Manager 소프트웨어는 Solaris 운영 체제 8 코어 I/O 프레임워크와 완전히 통합되어 함께 시작됩니다. Sun StorEdge Traffic Manager 소프트웨어를 사용하면 단일 Solaris 운영 환경 인스턴스에서 여러 I/O 제어기 인터페이스를 통해 액세스 가능한 장치를 더욱 효과적으로 표시하고 관리할 수 있습니다. Sun StorEdge Traffic Manager 구조에서는 다음을 지원합니다.

I/O 제어기 오류로 인한 I/O 중단으로부터 보호
I/O 제어기 오류 시 대체 제어기로 자동 전환
여러 I/O 채널에 걸쳐 로드 균형을 조정하여 I/O 성능 향상

독립 디스크의 하드웨어 중복 배열 지원

Sun Cluster 시스템은 하드웨어 RAID(Redundant Array of Independent Disks) 및 호스트 기반 소프트웨어 RAID 사용을 지원합니다. 하드웨어 RAID는 독립적인 하드웨어 오류가 데이터 가용성에 영향을 주지 않도록 저장 배열 또는 저장 시스템의 하드웨어 중복을 이용합니다. 서로 다른 저장 배열에 대해 미러링할 경우 호스트 기반 소프트웨어 RAID는 전체 저장 배열이 오프라인 상태일 때 독립적인 하드웨어 오류가 데이터 가용성에 영향을 주지 않게 합니다. 하드웨어 RAID와 호스트 기반 소프트웨어 RAID를 동시에 사용할 수 있지만 한 가지 RAID 솔루션만으로도 높은 수준의 데이터 가용성을 유지할 수 있습니다.

파일 시스템 지원

클러스터된 시스템에 내재된 속성 중 하나가 공유 자원이므로 클러스터는 파일을 일관성 있게 공유할 수 있는 파일 시스템이 필요합니다. Sun Cluster 파일 시스템에서는 사용자나 응용 프로그램이 원격 또는 로컬 표준 UNIX API를 사용하여 클러스터의 모든 노드에 있는 모든 파일에 액세스할 수 있습니다. Sun Cluster 시스템은 다음 파일 시스템을 지원합니다.

UNIX 파일 시스템(UFS)
Sun StorEdge QFS 파일 시스템
VERITAS 파일 시스템(VxFS)

응용 프로그램이 어떤 노드에서 다른 노드로 이전한 경우 아무런 변경 없이 응용 프로그램이 동일한 파일에 액세스할 수 있습니다. 기존 응용 프로그램을 전혀 변경하지 않고서도 클러스터 파일 시스템을 십분 활용할 수 있습니다.

캠퍼스 클러스터

표준 Sun Cluster 시스템은 단일 위치에서 고가용성과 안정성을 제공합니다. 지진, 홍수, 정전 등과 같은 예기치 않은 재난이 발생한 후에도 응용 프로그램을 계속 사용할 수 있으려면 클러스터를 캠퍼스 클러스터로 구성합니다.

캠퍼스 클러스터를 사용하면 노드, 공유 저장소 등과 같은 클러스터 구성 요소를 몇 킬로미터 떨어진 각각 다른 장소에 위치시킬 수 있습니다. 노드와 공유 저장소를 분리하여 회사 캠퍼스의 다른 장소나 몇 킬로미터 떨어진 임의의 위치에 위치시킬 수 있습니다. 한 위치에서 재난이 발생할 경우 작동 중인 다른 노드가 실패한 노드를 대신하여 서비스를 수행할 수 있습니다. 이렇게 하면 응용 프로그램과 데이터를 계속 사용 가능한 상태로 유지시킬 수 있습니다.

모니터링 오류

Sun Cluster 시스템은 멀티 호스트 디스크, 다중 경로 지정 및 전역 파일 시스템을 사용하여 사용자와 데이터를 연결하는 경로의 가용성을 높입니다. Sun Cluster 시스템은 다음에 대하여 오류를 모니터합니다.

응용 프로그램 – 대부분의 Sun Cluster 데이터 서비스는 데이터 서비스를 정기적으로 모니터하여 상태를 확인하는 오류 모니터를 제공합니다. 오류 모니터는 응용 프로그램 데몬이 실행 중인지 그리고 클라이언트 서비스가 제공되고 있는지 확인합니다. 검사에서 반환하는 정보를 토대로 데몬 재시작, 페일오버 등과 같은 사전 정의된 작업이 수행될 수 있습니다.
디스크 경로 – Sun Cluster 소프트웨어는 디스크 경로 모니터링(DPM)을 지원합니다. DPM은 보조 디스크 경로의 오류를 보고하는 방법으로 페일오버 및 스위치오버의 안정성을 전반적으로 향상시킵니다.
IP(Internet Protocol) 다중 경로 – Sun Cluster 시스템의 Solaris IP Network Multipathing 소프트웨어는 공용 네트워크 어댑터를 모니터하는 기본적인 기법을 제공합니다. 또한 IP Multipathing은 결함이 감지되었을 때 IP 주소가 한 어댑터에서 다른 어댑터로 페일오버될 수 있게 합니다.

관리 및 구성 도구

SunPlex Manager GUI나 명령줄 인터페이스(CLI)를 통해 Sun Cluster 시스템을 설치, 구성 및 관리할 수 있습니다.

또한 Sun Cluster 시스템에는 일부 클러스터 작업에 GUI를 제공하는 Sun Management Center 소프트웨어의 일부로 실행되는 모듈이 있습니다.

SunPlex Manager

SunPlex Manager는 Sun Cluster 시스템을 관리하는 브라우저 기반의 도구입니다. SunPlex Manager 소프트웨어를 사용하여 관리자는 시스템 관리 및 모니터링, 소프트웨어 설치 그리고 시스템 구성을 수행할 수 있습니다.

SunPlex Manager 소프트웨어는 다음 기능으로 구성됩니다.

기본 제공되는 보안 및 인증 기법
SSL(Secure Sockets Layer) 지원
역할 기반 액세스 제어(RBAC)
플러그 가능 인증 모듈(PAM)
NAFO 및 IP Network Multipathing 그룹 관리 기능
쿼럼 장치, 전송, 공유 저장 장치 및 자원 그룹 관리
고급 오류 검사 및 개인 상호 연결 자동 감지

명령줄 인터페이스

Sun Cluster 명령줄 인터페이스는 Sun Cluster 시스템 설치 및 관리 그리고 Sun Cluster 소프트웨어의 볼륨 관리자 부분 관리에 사용할 수 있는 유틸리티 집합입니다.

Sun Cluster CLI를 통해 다음 SunPlex 관리 작업을 수행할 수 있습니다.

Sun Cluster 구성 검증
Sun Cluster 소프트웨어 설치 및 구성
Sun Cluster 구성 업데이트
자원 유형 등록, 자원 그룹 작성 및 자원 그룹 내 자원 활성화 관리
자원 그룹 및 디스크 장치 그룹의 상태 및 노드 소유권 변경
역할 기반 액세스 제어(RBAC)로 액세스 제어
전체 클러스터 종료

Sun Management Center

또한 Sun Cluster 시스템에는 Sun Management Center 소프트웨어의 일부로 실행되는 모듈이 있습니다. Sun Management Center 소프트웨어는 클러스터의 관리 및 모니터링 작업 기반 역할을 하며 시스템 관리자가 GUI나 CLI를 통해 다음 작업을 수행할 수 있게 합니다.

원격 시스템 구성
성능 모니터링
하드웨어 및 소프트웨어 결함 감지 및 해결

Sun Management Center 소프트웨어는 Sun Cluster 서버 내부에서 동적 재구성을 관리하는 인터페이스로도 사용할 수 있습니다. 동적 재구성에는 도메인 생성, 동적 보드 연결 및 동적 분리가 포함됩니다.

역할 기반 액세스 제어(RBAC)

기존의 UNIX 시스템에서는 수퍼유저라고도 부르는 루트 사용자는 모든 파일을 읽거나 쓰고 모든 프로그램을 실행하며 모든 프로세스에 종료 신호를 보내는 등 절대적인 권한을 갖습니다. Solaris 역할 기반 액세스 제어(RBAC)는 절대적인 수퍼유저 모델을 대신합니다. RBAC에서는 최소 권한의 보안 원칙을 사용하는데, 즉 어떤 사용자도 자신의 작업을 수행하는 데 필요한 수준보다 많은 권한을 가질 수 없습니다.

RBAC를 사용하면 수퍼유저 기능을 분리하여 이를 특별한 사용자 계정이나 역할로 패키지화한 다음 특정 개인에게 할당할 수 있습니다. 이러한 분리 및 패키지화 방식에서는 다양한 보안 정책을 사용할 수 있습니다. 보안, 네트워킹, 방화벽, 백업 및 시스템 작업 등과 같은 영역에서 특수 목적의 관리자에 대해 계정을 설정할 수 있습니다.