O documento descreve o que é um cluster de computadores, como é formado por vários nós interconectados e um sistema operacional distribuído. Explica três tipos de clusters: de alto desempenho, alta disponibilidade e balanceamento de carga. Cluster de alta disponibilidade permite que sistemas permaneçam ativos por longos períodos e detectem erros, enquanto clusters de balanceamento de carga distribuem processamento de forma equilibrada.

1. FACULDADE INTEGRADA ESPÍRITO-SANTENSES
COMUNICAÇÃO DE DADOS E REDES
Argeu Costa
Jaederson Ferreira
Maxson de Santana Carvalho
VITÓRIA
2013

2. Ambiente de Alta Disponibilidade

4. Cluster: agregado de computadores formado por
um conjunto de computadores, que utiliza um
tipo especial de sistema operacional classificado
como sistema distribuído.
20 Altix clusters executando Linux (10,240 processadores)

5. * Cada computador que faz parte do cluster recebe o nome
de nó (ou node).
* Teoricamente, não há limite máximo de nós.
* Os nós do cluster devem ser interconectados,
preferencialmente, por uma tecnologia de rede conhecida.
* A comunicação entre os nós é feita a partir de uma
tecnologia de rede local. Os padrões Ethernet (Gigabit
Ethernet, Fast Ethernet, etc) são bastante utilizados.
* É extremamente importante que o padrão adotado permita
a inclusão ou a retirada de nós com o cluster em
funcionamento.

9. Existem vários tipos de cluster, no entanto há alguns que
são mais conhecidos, como:
* cluster de alto desempenho.
* cluster de alta disponibilidade.
* cluster para balanceamento de carga.

10. * Conhecido como cluster de alta performance
* Funciona permitindo que ocorra uma grande carga de
processamento com um volume alto de gigaflops
* Utiliza computadores comuns e um sistema operacional
gratuito, o que diminui seu custo.

11. * Seus sistemas conseguem permanecer ativos por um
longo período de tempo e em plena condição de uso.
* Podemos dizer que eles nunca param seu funcionamento.
* Conseguem detectar erros se protegendo de possíveis
falhas;

12. * Tem como função controlar a distribuição equilibrada do
processamento.
* Requer um monitoramento constante na sua
comunicação e em seus mecanismos de redundância.
* Se ocorrer alguma falha, haverá uma interrupção no seu
funcionamento.

13. Padrão de clustering disponibilizado pela NASA em 1994 e
muito usado desde então.
Entre os nós, deve haver pelo menos um que atue como
mestre para exercer o controle dos demais. As máquinas
mestres são chamadas de front-end; as demais, de backend. Há a possibilidade de existir mais de um nó no frontend para que cada um realize tarefas específicas, como
monitoramento.

15. * Sistemas escaláveis, trabalham em rede e coordenar um
grande número de nós, sem limite definido para o tamanho do
cluster.
* pode-se obter resultados tão bons quanto ou até superiores
que um servidor sofisticado a partir de máquinas mais simples
e mais baratas (ótima relação custo-benefício);
* Os equipamentos utilizados são facilmente comercializados,
não necessitando de um equipamento e fornecedor específico
e para a criação do cluster.
* Fácil gerenciamento as falhas de maneira eficiente, baseandose na fácil substituição de equipamentos.
* sistema operacional ‘open-source’, incluindo código fonte,
permitindo o debug dos erros e correções.

16. OS clusters são utilizados quando os conteúdos são
críticos ou quando os serviços precisa estar disponível,
como aplicações web, vídeo streaming, servidores de email, por industrias cinematográficas a fim de redenrizar
gráficos e animações de altíssima qualidade , em
pesquisas cientifica, entre outros pelo seu poder de
processamento e custo de implementação.

17. * Os clusters de computadores possuem inúmeras vantagens,
porém como todo sistema computacional, também possui
desvantagens, cabe ao projetista analisar as opções e
escolher a melhor tecnologia para resolver sua tarefa da
melhor forma possível.
* É válido frisar que uma solução de cluster não precisa se
"prender" a apenas um tipo. Conforme a necessidade,
pode-se combinar características de tipos diferentes no
intuito de atender plenamente à aplicação