Linux High Availability out of the Box – der Thomas Krenn Cluster Thomas-Krenn.AG Webcast, 26. September 2006
Werner Fischer Cluster-Development Thomas-Krenn.AG
Agenda 1) 2) 3) 4)
Warum Cluster out-of-the-box? Funktionsweise TK-Cluster Einsatzmöglichkeiten TK-Cluster Vorteile TK-Cluster im Vergleich zu anderen HA-Lösungen 5) Ausblick
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1) Warum Cluster out-of-the-box? • IT Ausfälle verursachen hohe Kosten: – Deutschland 2003 Kosten durch IT Ausfälle: 1,6 Mrd. €
(Quelle: Cumulus Resaerch Studie im Auftrag von PSINet Europe www.psinet.de/data/pdf/tco/PM_PSINet_TCO_final.pdf)
• Eine der Abhilfen: Hochverfügbarkeits-Clustering – bisher nur mit hohen Kosten (individuelle Projekte) – erfordert viel Wissen und Erfahrung im HA-Bereich – Anwendungen müssen an Cluster angepasst werden – schlecht gewarteter Cluster hat meist geringere Verfügbarkeit als ein Einzelsystem 3/18 Thomas-Krenn.AG, Am Bahnhof 20, D-94078 Freyung Telefon: EU +49 (0) 8551 9150-0 . A +43 (0) 7282 20797-3600 . CH +41 (0) 848 20790
2) Funktionsweise TK-Cluster
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2) Funktionsweise TK-Cluster • Basisbetriebssystem CentOS 4 – Community ENTerprise Operating System – baut auf RedHat Enterprise Linux Source RPMs auf – Ziel: 100% binärkompatibel zu RedHat Enterprise Linux – Sicherheitsupdates für 7 Jahre – www.centos.org 5/18 Thomas-Krenn.AG, Am Bahnhof 20, D-94078 Freyung Telefon: EU +49 (0) 8551 9150-0 . A +43 (0) 7282 20797-3600 . CH +41 (0) 848 20790
2) Funktionsweise TK-Cluster • Cluster Manager Heartbeat – Gegenseitige Überwachung der beiden Clusterknoten • Clusternodes kommunizieren über 3 Pfade:
Internet core switch/router
switch2
switch1
eth0
eth1 node1
– eth0 (UDP) – eth1 (UDP) – ttyS0 (serial)
ttyS0
eth0
eth1 node2
ttyS0
• Erreichbarkeit von außen wird über Pingnode überprüft 6/18 Thomas-Krenn.AG, Am Bahnhof 20, D-94078 Freyung Telefon: EU +49 (0) 8551 9150-0 . A +43 (0) 7282 20797-3600 . CH +41 (0) 848 20790
2) Funktionsweise TK-Cluster • Datenreplizierung DRBD – Distributed Replicated Block Device – DRBD ist ein Linux Kernel-Modul zum Aufbau eines 2-Knoten HA-Clusters – “Netzwerk-RAID1” – arbeitet als Block-Device – somit gegenüber Anwendungen transparent
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2) Funktionsweise TK-Cluster • Datenreplizierung DRBD Dateisystem, z.B. ext3 DRBD /dev/drbd0 primary
Disk Treiber
TCP/IP
DRBD /dev/drbd0 secondary
Disk Treiber
Disk
Disk
node1
node2
Schreibzugriffe werden auf beiden Nodes durchgeführt Write-ACK erst wenn Daten auf beiden Nodes geschrieben wurden (DRBD-Protokoll C) Lesezugriffe erfolgen lokal
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2) Funktionsweise TK-Cluster • OS-Virtualisierung Virtuozzo – ermöglicht isolierte Virtual Private Server (VPS) • Eigene Benutzer, IP-Adressen, Prozesse, Libraries,...
– bessere Server-Ausnutzung (mehrere VPSs) – Garantierte Ressourcen (QoS) – Verwaltungstools 9/18 Thomas-Krenn.AG, Am Bahnhof 20, D-94078 Freyung Telefon: EU +49 (0) 8551 9150-0 . A +43 (0) 7282 20797-3600 . CH +41 (0) 848 20790
2) Funktionsweise TK-Cluster • Cluster Management (Verwaltung des Clusters per Webbrowser) – Netzwerk Einstellungen – Passwörter setzen – Sicherheitsupdates per Mausklick – Manueller Switchover für Wartungsarbeiten – Shutdown/Reboot – Remote Support auf Wunsch aktivieren – Cluster-Status – Email-Benachrichtigung 10/18 Thomas-Krenn.AG, Am Bahnhof 20, D-94078 Freyung Telefon: EU +49 (0) 8551 9150-0 . A +43 (0) 7282 20797-3600 . CH +41 (0) 848 20790
2) Funktionsweise TK-Cluster • Cluster Management
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3) Einsatzmöglichkeiten TK Cluster • “Root-Cluster” – einzelner Server wird hochverfügbar gemacht – Dienste laufen in VPS und können sämtliche HardwareResourcen nutzen – einfaches Management (Backup, Cloning, ...)
• “geclusterter VPS” – mehrere VPSs laufen auf einem Cluster (z.B. 10 VPSs) – Konsolidierung in mehreren VPSs – Möglichkeit als Provider “geclusterte VPS” anzubieten 12/18 Thomas-Krenn.AG, Am Bahnhof 20, D-94078 Freyung Telefon: EU +49 (0) 8551 9150-0 . A +43 (0) 7282 20797-3600 . CH +41 (0) 848 20790
4) Vorteile gegenüber anderen Clustern • Cluster out-of-the-box – Standard-Lösung, kein individuelles Projekt! • Cluster durchläuft umfangreiche Tests (> 30 Tests) • kostengünstig
• Virtualisierung – Kompletter Server (VPS) wird gespiegelt – Integration der Applikationen in den Cluster genauso einfach wie bei einzelnem Server mit root-Zugang – Kein spezielles Cluster Know-How erforderlich – Konsolidierung mehrer einzelner Server in VPSs 13/18 Thomas-Krenn.AG, Am Bahnhof 20, D-94078 Freyung Telefon: EU +49 (0) 8551 9150-0 . A +43 (0) 7282 20797-3600 . CH +41 (0) 848 20790
4) Vorteile gegenüber anderen Clustern • Hardware Überwachung – RAID-Status – Hardware-Status (Netzteil, Temperatur, Lüfter, ...)
• Sicherheitsupdates – Updates werden von Thomas-Krenn getestet ggf. angepasst und anschließend freigegeben – Updates per Mausklick einspielen
• Starke Partner – SWSoft – LINBIT 14/18 Thomas-Krenn.AG, Am Bahnhof 20, D-94078 Freyung Telefon: EU +49 (0) 8551 9150-0 . A +43 (0) 7282 20797-3600 . CH +41 (0) 848 20790
4) Vorteile gegenüber anderen Clustern • Vollständige Server-Spiegelung node1
/
bin/ etc/ home/ usr/ var/ .../
node2
/
bin/ etc/ home/ usr/ var/ .../
/data
Herkömmlicher Cluster
node1
node2
(Basissystem)
(Basissystem)
/vz/ private/101/root/ bin/ etc/ home/ var/ .../
– gesamtes Filesystem eines VPS gespiegelt – Applikationen nur 1x im VPS installiert, nicht 2x (auf jedem Node einzeln) lokale Daten
Thomas Krenn Cluster
gesharte Daten 15/18
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5) Ausblick • derzeit Cluster mit Supermicro SMCI-5015 Infos: www.thomas-krenn.com/cluster • Pläne für dual XEON Cluster: – basierend auf Dual-Xeon 51xx Server (bis zu 4 Cores) – bis zu 16 GB ECC registered DDR2 RAM Fully buffered Infos: www.thomas-krenn.com/shopx/index.php/action.view/entity.detail_products/key.2706/
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5) Ausblick • 3-Knoten-Cluster Virtuozzo
kontinuierliche, asynchrone Datenreplizierung in Echtzeit Internet
DRBD+
DRBD+
DRBD
DRBD
Heartbeat
Heartbeat
Node1
Node2
Hauptrechenzentrum DRBD+
Node3
Ausfallsrechenzentrum
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5) Ausblick • Sehen Sie sich den Cluster live an: – Systems 2006 München 23. - 27. Oktober Halle A3, Stand 441-5 – LinuxWorldExpo Köln 14. - 16. November – Thomas Krenn hauseigene Messe Frankfurt 22. November Vortragsprogramm 23. November Cluster Hands-On Workshop 18/18 Thomas-Krenn.AG, Am Bahnhof 20, D-94078 Freyung Telefon: EU +49 (0) 8551 9150-0 . A +43 (0) 7282 20797-3600 . CH +41 (0) 848 20790
