Cluster é um grupo de computadores que trabalham juntos para fornecer recursos de alta disponibilidade e balanceamento de carga como um único sistema. O serviço de Balanceamento de Carga de Rede (NLB) melhora a disponibilidade de aplicativos de servidor como web, FTP e firewall distribuindo a carga entre os nós. Clusters podem ser configurados de várias formas como cluster de nó único, cluster com quorum único ou cluster principal de conjunto de nós.
Cluster é um conjunto de computadores trabalhando em conjunto como se fosse um único computador. Um cluster pode ter dois ou mais nós e pode ser configurado de três formas: como cluster de nó único, cluster de servidor de dispositivo de quorum único ou cluster de servidor de conjunto de nó principal. NLB é uma tecnologia de cluster da Microsoft que equilibra a carga entre servidores para melhorar a disponibilidade e desempenho de aplicações.
Tópicos - Redes para Cluster de Alta PerformanceLuiz Arthur
O documento discute as principais topologias de rede utilizadas em clusters de computação de alto desempenho, comparando suas vantagens e desvantagens em termos de largura de banda, latência, diâmetro, grau e largura de bisseção. As topologias discutidas incluem barramento, anel, malha, torus e hipercubo.
Tópicos - Cluster de Balanceamento de CargaLuiz Arthur
Um cluster de balanceamento de carga distribui a carga de trabalho entre vários servidores para melhorar a escalabilidade e desempenho de aplicações na Internet. Algoritmos como round robin e least connection distribuem solicitações de forma equilibrada entre os nós do cluster para evitar sobrecarga. Balanceadores de carga monitoram a saúde dos servidores e redirecionam o tráfego para manter a disponibilidade do sistema.
This target article describes the main aspects of high availability cluster database, addressing each of the elements that make up a high availability cluster, setting from a simple cluster until reaching the main focus being Cluster HA Database.
Tópicos - Cluster de Balanceamento de Carga com DNSLuiz Arthur
1. Um cluster de balanceamento de carga distribui a carga de trabalho entre várias máquinas para evitar sobrecarga ou ociosidade. Isso pode ser feito usando um servidor DNS que direciona requisições para diferentes endereços IP.
2. O documento explica como configurar um servidor DNS no Slackware Linux para balancear a carga entre servidores HTTP e FTP usando os endereços IP 192.168.73.2 e 192.168.73.3.
3. Testes foram sugeridos para verificar a ordem do balanceamento de carga e o comportamento durante
Utilizando software livre para alta disponibilidade de sistemas web JavaAdriel Viana
O documento resume uma apresentação sobre alta disponibilidade de sistemas web usando ferramentas livres como Tomcat, Apache, MySQL. A apresentação introduz o conceito de alta disponibilidade, explica como configurar clusters de Tomcat e balanceamento de carga com Apache, e como habilitar replicação de dados no MySQL.
Redes Avançadas - 1.Aspectos de InterconexãoMauro Tapajós
O documento discute aspectos da camada de rede no modelo OSI, incluindo: (1) Interconexão de redes heterogêneas usando um protocolo comum como IP; (2) Endereçamento e roteamento de pacotes entre redes; (3) Técnicas como fragmentação e controle de congestionamento para lidar com limitações entre redes.
APRESENTAÇÃO DE TCC - ESTUDO DE VIABILIDADE DE SERVIDORES EM CLUSTER PARA A A...Adriel Viana
Este documento propõe um ambiente de alta disponibilidade para servidores Java usando clustering de Tomcat e balanceamento de carga. Ele discute fundamentos teóricos como tolerância a falhas e sistemas distribuídos e descreve a arquitetura proposta com Tomcat cluster, balanceador de carga Apache e replicação no MySQL. Ele também apresenta resultados de testes de desempenho do cluster versus um único Tomcat.
Cluster é um conjunto de computadores trabalhando em conjunto como se fosse um único computador. Um cluster pode ter dois ou mais nós e pode ser configurado de três formas: como cluster de nó único, cluster de servidor de dispositivo de quorum único ou cluster de servidor de conjunto de nó principal. NLB é uma tecnologia de cluster da Microsoft que equilibra a carga entre servidores para melhorar a disponibilidade e desempenho de aplicações.
Tópicos - Redes para Cluster de Alta PerformanceLuiz Arthur
O documento discute as principais topologias de rede utilizadas em clusters de computação de alto desempenho, comparando suas vantagens e desvantagens em termos de largura de banda, latência, diâmetro, grau e largura de bisseção. As topologias discutidas incluem barramento, anel, malha, torus e hipercubo.
Tópicos - Cluster de Balanceamento de CargaLuiz Arthur
Um cluster de balanceamento de carga distribui a carga de trabalho entre vários servidores para melhorar a escalabilidade e desempenho de aplicações na Internet. Algoritmos como round robin e least connection distribuem solicitações de forma equilibrada entre os nós do cluster para evitar sobrecarga. Balanceadores de carga monitoram a saúde dos servidores e redirecionam o tráfego para manter a disponibilidade do sistema.
This target article describes the main aspects of high availability cluster database, addressing each of the elements that make up a high availability cluster, setting from a simple cluster until reaching the main focus being Cluster HA Database.
Tópicos - Cluster de Balanceamento de Carga com DNSLuiz Arthur
1. Um cluster de balanceamento de carga distribui a carga de trabalho entre várias máquinas para evitar sobrecarga ou ociosidade. Isso pode ser feito usando um servidor DNS que direciona requisições para diferentes endereços IP.
2. O documento explica como configurar um servidor DNS no Slackware Linux para balancear a carga entre servidores HTTP e FTP usando os endereços IP 192.168.73.2 e 192.168.73.3.
3. Testes foram sugeridos para verificar a ordem do balanceamento de carga e o comportamento durante
Utilizando software livre para alta disponibilidade de sistemas web JavaAdriel Viana
O documento resume uma apresentação sobre alta disponibilidade de sistemas web usando ferramentas livres como Tomcat, Apache, MySQL. A apresentação introduz o conceito de alta disponibilidade, explica como configurar clusters de Tomcat e balanceamento de carga com Apache, e como habilitar replicação de dados no MySQL.
Redes Avançadas - 1.Aspectos de InterconexãoMauro Tapajós
O documento discute aspectos da camada de rede no modelo OSI, incluindo: (1) Interconexão de redes heterogêneas usando um protocolo comum como IP; (2) Endereçamento e roteamento de pacotes entre redes; (3) Técnicas como fragmentação e controle de congestionamento para lidar com limitações entre redes.
APRESENTAÇÃO DE TCC - ESTUDO DE VIABILIDADE DE SERVIDORES EM CLUSTER PARA A A...Adriel Viana
Este documento propõe um ambiente de alta disponibilidade para servidores Java usando clustering de Tomcat e balanceamento de carga. Ele discute fundamentos teóricos como tolerância a falhas e sistemas distribuídos e descreve a arquitetura proposta com Tomcat cluster, balanceador de carga Apache e replicação no MySQL. Ele também apresenta resultados de testes de desempenho do cluster versus um único Tomcat.
Cluster de banco de dados e replicação. Discute três tipos de clusters de banco de dados (shared all, shared disc, shared nothing) e quatro tipos de replicação (síncrona, assíncrona, multimaster, master/slave). Também descreve ferramentas de replicação como pgpool-II, Slony-I e Postgres-R.
O documento descreve os protocolos UDP e TCP da camada de transporte. Brevemente discute como a camada de transporte é responsável pela comunicação entre processos através do paradigma cliente-servidor e do uso de endereços de porta para identificar processos únicos. Também resume as principais diferenças entre UDP, um protocolo não confiável e sem conexão, e TCP, um protocolo confiável e orientado a conexão.
O documento descreve o que é um cluster e como funciona, definindo-o como um sistema onde dois ou mais computadores trabalham juntos como se fossem um único computador, dividindo tarefas de processamento. Explica que cada computador de um cluster é chamado de nó e que eles precisam ser interconectados em rede. Apresenta também diferentes tipos de clusters, como clusters de servidores, Network Load Balancing e Beowulf.
Este documento descreve a configuração de um cluster de alta disponibilidade em sistemas Linux utilizando as ferramentas DRBD, Heartbeat e Mon. O documento discute conceitos de cluster e alta disponibilidade, apresenta as ferramentas utilizadas e descreve um estudo de caso configurando um servidor Samba com alta disponibilidade. O resumo destaca que o objetivo é criar um ambiente com redundância à falhas de forma transparente aos usuários utilizando estas ferramentas gratuitas e de código aberto para Linux.
O documento discute clusters de alta disponibilidade em Linux, definindo clusters, tipos de clusters, razões para usar clusters, e conceitos como alta disponibilidade. Ele também explica as ferramentas Heartbeat e DRBD para implementar clusters de alta disponibilidade em Linux, incluindo demonstração de um cluster com balanceamento de carga para um blog WordPress com banco de dados MySQL.
Este documento descreve a implementação de um cluster de computadores para acelerar o processo de comparação de bases de proteínas e nucleotídeos em um laboratório universitário. O cluster foi construído com computadores de baixo custo interligados por rede e executando software livre. Testes iniciais mostraram que o cluster reduziu o tempo de comparação de arquivos proteicos de 29 para 14 segundos.
Este documento apresenta a implementação do algoritmo de exclusão mútua distribuída de Lamport usando o framework Neko. O autor implementou o algoritmo em Java com classes que representam cada processo e a troca de mensagens entre eles. Ele também desenvolveu classes para gerar logs da execução e visualizar os resultados usando o programa LogView, mostrando a troca de mensagens em tempo real durante a execução distribuída.
O documento descreve a configuração de alta disponibilidade utilizando o Pacemaker e o DRBD. O Pacemaker é usado para implementar failover de serviços como Apache e IP virtual entre dois nós, enquanto o DRBD replica o armazenamento entre os nós para prover alta disponibilidade dos dados.
O documento descreve os principais conceitos da camada de rede, incluindo endereçamento, encapsulamento, roteamento, repasse e decapsulamento. Ele também discute os modelos de serviço de rede, como entrega garantida e melhor esforço, e os tipos de redes, como circuitos virtuais e datagramas. O professor Valbert Oliveira apresenta esses tópicos aos alunos com o objetivo de reconhecer os serviços e funções da camada de rede.
O documento discute conceitos de alta disponibilidade, incluindo: (1) aplicações que se tornam indisponíveis podem causar prejuízos financeiros ou riscos à vida humana, (2) envolve tanto hardware quanto software para remover falhas e fornecer redundância, (3) pode ser alcançada em vários níveis como aplicação, infraestrutura e data center.
Bonding permite agregar múltiplas interfaces de rede em uma única interface lógica para prover tolerância a falhas e balanceamento de carga. Pode operar nos modos round robin, active-backup ou 802.3ad. A configuração envolve criar um arquivo para a interface bond e configurar as interfaces físicas como slaves, além de definir parâmetros como o modo e intervalo de checagem no arquivo bonding.conf.
Apresentação realizada no mini curso sobre Clusters / Alta Disponibilidade no II Congresso Brasileiro de Tecnologia da Informação e Comunicação promovido pelo grupo SER Educacional em 10/06/2010
Redes de computadores II - 6.Noções de Controle de Congestionamento e QoSMauro Tapajós
Este documento discute os conceitos de controle de congestionamento e qualidade de serviço (QoS) em redes. Ele explica como o congestionamento ocorre quando a carga na rede excede a capacidade, e descreve estratégias preventivas e reativas para controlar a congestionamento, como mudança de rotas, reserva de recursos e sinalização para reduzir a taxa de envio. Também discute mecanismos como enfileiramento diferenciado para priorizar diferentes tipos de tráfego.
Alta Disponibilidade na Prática utilizando servidores Linuxelliando dias
O documento discute programas livres para alta disponibilidade em servidores, incluindo:
1) Heartbeat que detecta falhas de hosts e gerencia clusters;
2) DRBD que replica discos entre nós através da rede;
3) MON que monitora a disponibilidade de serviços e envia alertas.
Um cluster é um conjunto de servidores ligados em rede com o objetivo de aumentar o desempenho, disponibilidade ou facilidade de gerenciamento. Clusters foram inicialmente desenvolvidos pela NASA em 1994 e geralmente consistem em máquinas convencionais que fornecem aos usuários a abstração de uma única máquina de alto desempenho.
O documento discute o controle de congestionamento no protocolo TCP. O TCP usa quatro algoritmos para evitar e responder à congestão: congestion avoidance, slow start, fast retransmit e fast recovery. A janela deslizante permite o envio de vários pacotes sem esperar ACKs e ajuda no controle de fluxo entre origem e destino.
O Modelo OSI é um conjunto de padrões ISO para comunicação de dados entre sistemas abertos. Ele define sete camadas para a comunicação de rede, desde a camada física de transmissão de bits até a camada de aplicação. Cada camada tem uma função específica como endereçamento, roteamento, controle de fluxo e transmissão de dados.
O documento discute os clusters de computação, definindo-os como sistemas compostos por duas ou mais máquinas interconectadas que trabalham juntas para executar aplicações ou tarefas paralelas. Descreve três tipos principais de clusters: alto desempenho, alta disponibilidade e balanceamento de carga. Explica a arquitetura típica de um cluster e exemplos como o Beowulf e Mosix.
1) O documento descreve o que é um cluster de computação, que reúne vários computadores para trabalharem em conjunto como se fosse um único computador. 2) Apresenta as principais características de um cluster, como garantir a disponibilidade de aplicações e bancos de dados, reduzir custos e aumentar a eficiência. 3) Fornece exemplos de clusters como Silicon Valley e Kista.
Cluster de banco de dados e replicação. Discute três tipos de clusters de banco de dados (shared all, shared disc, shared nothing) e quatro tipos de replicação (síncrona, assíncrona, multimaster, master/slave). Também descreve ferramentas de replicação como pgpool-II, Slony-I e Postgres-R.
O documento descreve os protocolos UDP e TCP da camada de transporte. Brevemente discute como a camada de transporte é responsável pela comunicação entre processos através do paradigma cliente-servidor e do uso de endereços de porta para identificar processos únicos. Também resume as principais diferenças entre UDP, um protocolo não confiável e sem conexão, e TCP, um protocolo confiável e orientado a conexão.
O documento descreve o que é um cluster e como funciona, definindo-o como um sistema onde dois ou mais computadores trabalham juntos como se fossem um único computador, dividindo tarefas de processamento. Explica que cada computador de um cluster é chamado de nó e que eles precisam ser interconectados em rede. Apresenta também diferentes tipos de clusters, como clusters de servidores, Network Load Balancing e Beowulf.
Este documento descreve a configuração de um cluster de alta disponibilidade em sistemas Linux utilizando as ferramentas DRBD, Heartbeat e Mon. O documento discute conceitos de cluster e alta disponibilidade, apresenta as ferramentas utilizadas e descreve um estudo de caso configurando um servidor Samba com alta disponibilidade. O resumo destaca que o objetivo é criar um ambiente com redundância à falhas de forma transparente aos usuários utilizando estas ferramentas gratuitas e de código aberto para Linux.
O documento discute clusters de alta disponibilidade em Linux, definindo clusters, tipos de clusters, razões para usar clusters, e conceitos como alta disponibilidade. Ele também explica as ferramentas Heartbeat e DRBD para implementar clusters de alta disponibilidade em Linux, incluindo demonstração de um cluster com balanceamento de carga para um blog WordPress com banco de dados MySQL.
Este documento descreve a implementação de um cluster de computadores para acelerar o processo de comparação de bases de proteínas e nucleotídeos em um laboratório universitário. O cluster foi construído com computadores de baixo custo interligados por rede e executando software livre. Testes iniciais mostraram que o cluster reduziu o tempo de comparação de arquivos proteicos de 29 para 14 segundos.
Este documento apresenta a implementação do algoritmo de exclusão mútua distribuída de Lamport usando o framework Neko. O autor implementou o algoritmo em Java com classes que representam cada processo e a troca de mensagens entre eles. Ele também desenvolveu classes para gerar logs da execução e visualizar os resultados usando o programa LogView, mostrando a troca de mensagens em tempo real durante a execução distribuída.
O documento descreve a configuração de alta disponibilidade utilizando o Pacemaker e o DRBD. O Pacemaker é usado para implementar failover de serviços como Apache e IP virtual entre dois nós, enquanto o DRBD replica o armazenamento entre os nós para prover alta disponibilidade dos dados.
O documento descreve os principais conceitos da camada de rede, incluindo endereçamento, encapsulamento, roteamento, repasse e decapsulamento. Ele também discute os modelos de serviço de rede, como entrega garantida e melhor esforço, e os tipos de redes, como circuitos virtuais e datagramas. O professor Valbert Oliveira apresenta esses tópicos aos alunos com o objetivo de reconhecer os serviços e funções da camada de rede.
O documento discute conceitos de alta disponibilidade, incluindo: (1) aplicações que se tornam indisponíveis podem causar prejuízos financeiros ou riscos à vida humana, (2) envolve tanto hardware quanto software para remover falhas e fornecer redundância, (3) pode ser alcançada em vários níveis como aplicação, infraestrutura e data center.
Bonding permite agregar múltiplas interfaces de rede em uma única interface lógica para prover tolerância a falhas e balanceamento de carga. Pode operar nos modos round robin, active-backup ou 802.3ad. A configuração envolve criar um arquivo para a interface bond e configurar as interfaces físicas como slaves, além de definir parâmetros como o modo e intervalo de checagem no arquivo bonding.conf.
Apresentação realizada no mini curso sobre Clusters / Alta Disponibilidade no II Congresso Brasileiro de Tecnologia da Informação e Comunicação promovido pelo grupo SER Educacional em 10/06/2010
Redes de computadores II - 6.Noções de Controle de Congestionamento e QoSMauro Tapajós
Este documento discute os conceitos de controle de congestionamento e qualidade de serviço (QoS) em redes. Ele explica como o congestionamento ocorre quando a carga na rede excede a capacidade, e descreve estratégias preventivas e reativas para controlar a congestionamento, como mudança de rotas, reserva de recursos e sinalização para reduzir a taxa de envio. Também discute mecanismos como enfileiramento diferenciado para priorizar diferentes tipos de tráfego.
Alta Disponibilidade na Prática utilizando servidores Linuxelliando dias
O documento discute programas livres para alta disponibilidade em servidores, incluindo:
1) Heartbeat que detecta falhas de hosts e gerencia clusters;
2) DRBD que replica discos entre nós através da rede;
3) MON que monitora a disponibilidade de serviços e envia alertas.
Um cluster é um conjunto de servidores ligados em rede com o objetivo de aumentar o desempenho, disponibilidade ou facilidade de gerenciamento. Clusters foram inicialmente desenvolvidos pela NASA em 1994 e geralmente consistem em máquinas convencionais que fornecem aos usuários a abstração de uma única máquina de alto desempenho.
O documento discute o controle de congestionamento no protocolo TCP. O TCP usa quatro algoritmos para evitar e responder à congestão: congestion avoidance, slow start, fast retransmit e fast recovery. A janela deslizante permite o envio de vários pacotes sem esperar ACKs e ajuda no controle de fluxo entre origem e destino.
O Modelo OSI é um conjunto de padrões ISO para comunicação de dados entre sistemas abertos. Ele define sete camadas para a comunicação de rede, desde a camada física de transmissão de bits até a camada de aplicação. Cada camada tem uma função específica como endereçamento, roteamento, controle de fluxo e transmissão de dados.
O documento discute os clusters de computação, definindo-os como sistemas compostos por duas ou mais máquinas interconectadas que trabalham juntas para executar aplicações ou tarefas paralelas. Descreve três tipos principais de clusters: alto desempenho, alta disponibilidade e balanceamento de carga. Explica a arquitetura típica de um cluster e exemplos como o Beowulf e Mosix.
1) O documento descreve o que é um cluster de computação, que reúne vários computadores para trabalharem em conjunto como se fosse um único computador. 2) Apresenta as principais características de um cluster, como garantir a disponibilidade de aplicações e bancos de dados, reduzir custos e aumentar a eficiência. 3) Fornece exemplos de clusters como Silicon Valley e Kista.
We define a distributed system as one in which hardware and software are located on computer networks and communicate and coordinate their actions through the messaging system. According to Andrew Tanenbaum, is a "collection of independent computers that appears to the user as a single, consistent system" since the second George Coulouris, is a "collection of autonomous computers interconnected by a computer network and equipped with software that allows sharing of system resources: hardware, software and data. "
1) Muitos aplicativos de software precisarão ser modificados para aproveitar processadores multicore, dividindo tarefas em threads para serem executadas simultaneamente.
2) Há diferentes abordagens para programação multithread como segmentação explícita e métodos dirigidos pelo compilador como OpenMP.
3) Desenvolvedores precisarão testar aplicações multithread para evitar bugs como condições de corrida e otimizar o desempenho aproveitando todos os núcleos da CPU.
O documento discute sistemas distribuídos, definindo-os como coleções de computadores interligados que se apresentam como um único sistema. Explora conceitos como RPC, RMI e CORBA para programação em sistemas distribuídos e discute vantagens como escalabilidade e tolerância a falhas, e desvantagens como complexidade e imprevisibilidade. Também explica o que são IDL, stubs e skeletons para comunicação entre sistemas.
1) O documento discute clustering e alta disponibilidade no JBoss, incluindo definição de clusters, partições, canais de cache e interceptadores do lado do cliente.
2) É apresentada a arquitetura do JGroups e como ele fornece comunicação entre os nós do cluster.
3) Serviços como sessões HTTP, EJBs e mensageria podem ser clusterizados no JBoss.
O documento apresenta conceitos básicos sobre redes de computadores, incluindo:
- Topologias de redes como barra, estrela, anel e árvore.
- Colisões que podem ocorrer em redes e como são recuperadas.
- Diferença entre clientes e servidores, e entre redes ponto-a-ponto e cliente-servidor.
- Compartilhamento de arquivos, pastas e impressoras em redes.
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. Protocolos de comunicação estabelecem formalidades para comunicação entre nós de rede, avaliando-se conjuntos de formalidades em diversas camadas. Protocolos lógicos tratam da rede lógica e protocolos físicos do meio físico.
2. Protocolos nas camadas físicas podem ser insuficientes, necessitando camadas de software auxiliares que estabelecem protocolos lógicos para garantir envio e recebimento de informação.
3. Protocolos tratam do envio e recebimento de informação nas v
O documento descreve a arquitetura OSI, que divide as redes de computadores em 7 camadas hierárquicas para facilitar a interoperabilidade entre sistemas de diferentes fabricantes. Cada camada implementa funções específicas e interage com as camadas adjacentes para transmitir dados.
Este documento apresenta os principais conceitos sobre redes de computadores, incluindo: 1) as principais topologias de rede como barra, estrela, anel e árvore; 2) o conceito de colisão em redes e como ela é tratada; 3) a diferença entre clientes e servidores e exemplos de cada um.
O documento discute o Eucalyptus, uma plataforma de computação em nuvem open-source que permite a implementação de nuvens privadas e públicas. Ele descreve a arquitetura modular do Eucalyptus, que inclui controladores de nós, clusters, armazenamento e serviços. Experimentos demonstraram que o Eucalyptus pode escalar para atender demandas de throughput e fornecer desempenho de rede satisfatório. O Eucalyptus oferece benefícios como software livre, compatibilidade com Amazon EC2 e portabilidade entre nu
O documento descreve como funciona a clusterização com IBM Lotus Domino 8.5, permitindo alta disponibilidade de bancos de dados, balanceamento de carga e escalabilidade através da replicação e distribuição de dados entre servidores. Componentes como o Cluster Manager monitoram o estado dos servidores e direcionam requisições para réplicas em outros servidores em caso de falha ou sobrecarga. É necessário que os servidores estejam na mesma rede e domínio Domino para participar do cluster.
1) O documento descreve o modelo OSI de 7 camadas para redes de computadores criado pela ISO para padronizar a conectividade entre sistemas. 2) Cada camada do modelo OSI realiza funções específicas, como a camada física que trata da transmissão de bits e a camada de rede que controla o roteamento de pacotes. 3) O modelo OSI organizou as redes de computadores em camadas funcionais distintas para facilitar a compreensão dos conceitos e protocolos de rede.
1) O documento descreve o modelo OSI de 7 camadas para redes de computadores criado pela ISO para padronizar a conectividade entre sistemas. 2) Cada camada do modelo OSI realiza funções específicas, como a camada física que trata da transmissão de bits e a camada de rede que controla o roteamento de pacotes. 3) O modelo OSI organizou as redes de computadores em camadas funcionais distintas para facilitar a compreensão dos conceitos e protocolos de rede.
Tópicos - Computacao Paralela Intalação Cluster BeowulfLuiz Arthur
O documento descreve os passos para configurar um cluster Beowulf utilizando o sistema operacional Slackware, incluindo a configuração do nó mestre e dos nós escravos, instalação e configuração do LAM-MPI para permitir a computação paralela entre os nós.
O documento descreve o Modelo de Referência OSI, que divide o processo de comunicação em sete camadas: 1) Aplicação, 2) Apresentação, 3) Sessão, 4) Transporte, 5) Rede, 6) Enlace e 7) Física. Cada camada implementa funções específicas para permitir a comunicação entre sistemas, como formatar dados, estabelecer conexões, rotear pacotes e transmitir bits. Juntas, as camadas do modelo OSI fornecem um guia para projetar sistemas de comunicação de rede de forma estrutur
The document discusses CloudStack, an open source platform for providing Infrastructure as a Service (IaaS). It describes CloudStack's origins, capabilities for provisioning and managing virtual infrastructure and resources across multiple hypervisors, and its support for multi-tenancy and isolation of tenant environments and networks.
Este documento descreve um sistema de banco de dados distribuído e replicado implementado usando Java RMI, onde cada nó contém uma cópia do banco de dados e o sistema coordena transações entre os nós de forma transparente para o usuário.
O documento descreve conceitos de arquitetura paralela e computação paralela, incluindo modelos como SISD, SIMD, MISD e MIMD. Também discute aplicações como processadores vetoriais, multiprocessadores simétricos e máquinas maciçamente paralelas. Finalmente, aborda software para processamento paralelo e os três principais tipos: Swar, SMP e clusters Beowulf.
1. ESCOLA TÉCNICA JOAQUIM NABUCO<br />Curso Técnico De Redes De Computadores<br />AUTORES<br />Marilene Franklin De Melo<br />Elton De melo<br />Salomão Silva<br />Bruno Leonardo<br />Arthur marques<br />Carlos Arthur<br />CLUSTER<br />Recife<br />2011<br />ESCOLA TÉCNICA JOAQUIM NABUCO<br />Curso Técnico De Redes De Computadores<br />AUTORES<br />Marilene Franklin De Melo<br />Elton De melo<br />Salomão Silva<br />Bruno Leonardo<br />Arthur marques<br />Carlos Arthur<br /> CLUSTER <br /> <br /> <br /> <br /> <br />Trabalho apresentada ao Curso Técnico em Redes de computadores.<br />Da Escola Técnica Joaquim Nabuco.<br />Para obtenção da nota referente ao I módulo.<br /> <br />Prof.: Marlon Chalegre<br />Recife<br />2011<br />Cluster <br />Windows Server<br />Conceito<br />Cluster é definido como um conjunto de computadores, onde dois ou mais computadores trabalham de maneira conjunta. Os computadores dividem as tarefas de processamento e trabalham como se fosse um único computador.<br />O que é um Cluster ou Clustering<br />Cluster é o nome dado a um sistema montado com mais de um computador, com o objetivo de fazer com que todo o processamento da aplicação seja distribuído aos computadores, de uma forma que pareça um só computador.<br />Cada computador de um cluster é denominado de nó ou nodo. Todos devem ser interconectados e formarem uma rede, de qualquer topologia. Essa rede precisa ter permissão para acréscimo ou retirada de um nó. (em caso de dano, por exemplo). Sem interromper o funcionamento do cluster. O sistema operacional dos computadores na rede deve ser o mesmo, devido à particularidade em cada sistema. Independente do S.O é preciso usar um software que permita a montagem do cluster em si. Esse software vai ser responsável pela distribuição do processamento. É preciso que o software trabalhe de forma que erros e defeitos sejam detectados, oferecendo reparos, sem interromper as atividades do cluster, esse tipo de reparos pode ser controlado através de um equipamento específico, não dependendo apenas do software.<br />Para que exista, um cluster precisa de pelo menos dois computadores. Evidentemente, quanto mais computadores existir no cluster, maiores serão os custos de implementação e manutenção. Isso não se deve apenas ao preço dos computadores, mas também pelos equipamentos (switches, cabos, hubs, nobreaks, etc.). Mas ainda assim, os custos costumam ser menores do que a aquisição/manutenção de computadores poderosos e algumas vezes o processamento é até mais eficiente (rápido).<br />Um cluster de servidor pode consistir em até oito nós e pode ser configurado de três formas:<br />Como um cluster de nó único<br />Como cluster de servidor de dispositivo de quorum único<br />Como cluster de servidor de conjunto de nó principal.<br />Objeto do cluster<br />Os objetos de cluster são as unidades físicas e lógicas gerenciadas pelo serviço Cluster. Cada objeto é associado a:<br />Uma ou mais propriedades, ou atributos que definem o objeto e seu comportamento dentro do cluster.<br />Um conjunto de códigos de controle de cluster usado para manipular as propriedades do objeto.<br />Um conjunto de funções de gerenciamento de objetos usado para gerenciar o objeto por meio do serviço Cluster.<br />O que é NLB (Network Load Balancing)?<br />Network Load Balancing é uma tecnologia de cluster oferecida pela Microsoft como partem de todo o Windows 2000 e Windows Server 2003 sistemas operacionais da família. NLB usa um algoritmo distribuído para trafego de rede equilíbrio entre numero de servidores, ajudando a melhorar a escalabilidade e disponibilidade de missão crítica, serviços baseados em IP, como Networking web, Virtual Private, Media Streaming, Serviços de Terminal, Proxy, etc. Ele também oferece alta disponibilidade através da detecção de falhas de host e redistribuindo automaticamente o tráfego para hosts operacionais.<br />O serviço de Balanceamento de Carga de Rede (NLB) melhora a disponibilidade e a adaptabilidade de aplicativos de servidor da internet, como aqueles utilizados na web, FTP, Firewall, Proxy VPN e outros servidores de missa crítica.<br />Resumo<br />Cluster é um grupo de computadores independente que trabalham juntos para executar um conjunto de aplicações e fornecer imagem de um único sistema para cliente e aplicação.<br />O serviço de Balanceamento de Carga de Rede (NLB) melhora a disponibilidade e a adaptabilidade de aplicativos de servidor da internet, como aqueles utilizados na web, FTP, Firewall, Proxy VPN e outros servidores de missão crítica.<br />Clusters<br />Módulos de funcionalidade do cluster (NLB)<br />Os clusters operam no modo multicast ou no modo unicast (default). Neste modo o cluster NLB ou network load balancing restabelece automaticamente os Endereços de MAC para cada membro do cluster.<br />Ao usar o modo multicast, o cluster network load balancing atribui dois endereços de multidifusão a cada adaptador do cluster. Este modo se utilizado com roteadores cisco o protocolo de resolução do endereço (ARP) envia por um host do cluster onde é será rejeitado por esses roteadores.<br />Já no modo multicast os servidores clusters que operam com roteadores cisco terá que configurar manualmente os roteadores com as entradas (ARP) mapeando o seu Endereço IP do cluster para o Endereço MAC. <br />Afinidade e nenhuma afinidade<br />Os clusters que atuam com o modo afinidade refere-se ao equilíbrio do carregamento baseado no endereço do IP de origem da conexão que chega ou seja ele redireciona automaticamente todas as solicitações do mesmo membro do cluster .<br />No caso de não existir a afinidade referente ao equilíbrio do carregador baseado no endereço IP que chega a seu número de portas.<br />Tipos de afinidade<br />No caso da afinidade de classe c: assegura que os clientes, que usam diversos servidores Proxy para se comunicar com um membro cluster. <br />No modo de não afinidade é muito útil ao suportar as camadas das redes que usam a conversão do endereço da rede (NAT) que apresenta apenas um endereço IP para cada cluster.<br />Porem se usar o cluster NLB fornecer as conexões VNP que usam as l2tp /IPS SEC ou PPTP, terá de configurar seu cluster para o modo de uma afinidade para garantir que as solicitações do cliente sejam sempre redirecionadas para o mesmo host.<br />O modo afinidade deve ser usado para qualquer aplicação que use as sessões que permanecerem em diversas conexões IP para assegurar que toda sessão seja mapeada para o mesmo servidor.<br />Instalação e Configuração Do Cluster NLB<br />Comece inicializando o programa network load balancing manager. Vá para o menu (start) selecione a opção administrative tools ( ferramentas administrativa )opção network load balancing manager <br />Abrirá o (NLB manager mmc do gerenciamento NLB) para criar um novo cluster, clique com o butão direito do mouse em (NLB clusters) clusters de Equilíbrio do carregamento de rede no painel da esquerda selecione a opção (new cluster)<br />Isso abrirá uma caixa de dialogo cluster paramenters. Digite o endereço IP do cluster e a mascara de sub-rede, o nome do DNS do cluster e indique qual o modo a ser usado (multicast ou unicast) se escolher o modo multicast você deve ativar o (igmp ou multidifusão igmp) quando fizer isso o programa enviará uma mensagem de aviso. Opções: 1-ok depois next <br />Aqui, poderá determinar se deseja usar mais de um endereço IP para o cluster. Obs.: só use o endereço IP se for requerido caso não seja vá para opção next <br />Na terceira caixa de dialogo permitirá definir as regras das portas para o cluster e o modo de afinidade para cada regra (por default) todos os membros do cluster lidam com todas as portas TCP/UDP no modo Snigle Afinity para modificar essa regra. Use a opção (EDIT) par a adicionar regras depois vá para opção (ADD) adicionar e clique em next <br />Agora você poderá adicionar membros do Cluster. Digite o nome DNS do membro é clique em (conecte) par que programa localize o servidor par a adicionar-lo a lista de servidores obs. repita a mesma ação para cada membro do cluster. Clique em next<br /> Na etapa final desta configuração para cada membro precisa atribuir o comando chamado de priority number (número da prioridade)obs.: estes limites são de 1 ate 32<br />Deve ser incluindo o endereço IPs, a mascara da sub-rede é o default state (estado de default) o (stanted) opção fish fechar.<br />Quando completar o processo o serviço NLB executara uma convergência par a colocar todos os membros do cluster on-line.<br />Outros Tipos De Cluster<br /> Cluster Beowulf: o cluster Beowulf tem uma grande capacidadede processamento e possui o código-fonte livre, que além de sergratuito, permite que o recurso seja melhorado para umafinalidade específica.<br />Cluster para Alta Disponibilidade: são clusters utilizados parabase de dados de missões críticas, correio, servidores dearquivos e aplicações pois seus sistemas conseguempermanecer ativos por um longo período de tempo e em plenacondição e conseguem detectar erros protegendo-se depossíveis falhas.<br />Combinação HA & Load Balancing: Combina as características dos dois tipos de cluster, aumentando assim a disponibilidade e escalabilidade de serviços e recursos<br />Este tipo de configuração de cluster é bastante utilizado em servidores de web, e-mail, news ou FTP.<br />Processamento Distribuído ou Processamento Paralelo: este modelo de cluster aumenta a disponibilidade e performance para as aplicações, particularmente as grandes tarefas computacionais. Uma grande tarefa computacional pode ser dividida em pequenas tarefas que são distribuídas ao redor das estações (nodos), como se fosse um supercomputador massivamente paralelo. É comum associar este tipo de cluster ao projeto Beowulf da NASA. Estes clusters são usados para computação cientifica ou análises financeiras, tarefas típicas para exigência de alto poder de processamento.<br /> (HPC) Compute High Performance Computing: ele funciona permitindo que ocorra uma grande carga de processamento com um volume alto de gigaflops em computadores comuns e utilizando sistema operacional gratuito, o que diminui seu custo.<br />Servidor Cluster Microsoft (MSCS): (MSCS) é um software desenhado para permitir que servidores para trabalhar em conjunto como um cluster de computadores , para fornecer failover e maior disponibilidade de aplicações, ou paralelo de capacidade de cálculo em caso de computação de alto desempenho (HPC) clusters (como em HYPERLINK quot;
http://en.wikipedia.org/wiki/Supercomputingquot;
quot;
Supercomputaçãoquot;
supercomputação ).<br />Microsoft tem três tecnologias de cluster: Microsoft Cluster Service (MSCS), Component Load Balancing (CLB) (parte do Application Center 2000), e serviços de Network Load Balancing (NLB). No Windows Server 2008 e Windows Server 2008 R2 o serviço MSCS foi renomeado para Windows Clustering Failover do Servidor e do Component Load Balancing recurso (CLB) foi preterido.Cluster de failover<br />Os clusters de failover são usados para fornecer alta disponibilidade para serviços e aplicativos nos servidores.<br />No Windows 2000 e Windows 2003 a funcionalidade de cluster é conhecida como Cluster Service, já no Windows 2008 e Windows 2008 R2, o serviço mudou de nome para Cluster de Failover. <br />A partir do Windows Server 2008, este serviço teve mudanças e novidades, algumas das diferenças entre as versões do cluster foram:<br />A simplificação do serviço, com o intuito de tornar-lo mais seguro e aumentar sua estabilidade, o que pode resultar em maior disponibilidade. Também à instalação e o gerenciamento do cluster que estão mais fáceis e o aperfeiçoamentos na interação de interfaces com pastas compartilhadas que é mais simples, e com menor probabilidade de erros.<br />Além das novas funcionalidades fornecidas, como o novo recurso de validação, que pode ser executado teste para verificar se a configuração do sistema, do armazenamento e da rede está apropriada para um cluster. Esses testes podem ser:<br />Testes de configuração do sistema. Esses testes analisam se os servidores selecionados atendem a requisitos específicos, por exemplo, o requisito de que os servidores devem executar a mesma versão do sistema operacional e atualizações de software.<br />Testes de rede. Esses testes analisam se as redes de cluster planejadas atendem a requisitos específicos, por exemplo, requisitos para redundância de rede.<br />Testes de armazenamento. Esses testes analisam se o armazenamento atende a requisitos específicos, por exemplo, se o armazenamento dá o devido suporte aos comandos SCSI necessários e trata ações de cluster simuladas corretamente.<br />E o suporte para discos GGT (tabela de partição GUID) no armazenamento de cluster. Os discos GGT podem ter partições maiores que dois terabytes e redundância interna na forma como as informações da partição são armazenadas, ao contrário de discos MBR (registro mestre de inicialização).<br />Na Instalação há a preparação do hardware e do sistema operacional, onde se utilize qualquer hardware que esteja certificado para Windows 2008, por causa da compatibilidade do cluster ao instalar, é instalado o último Service Pack disponível, Roda-se o Windows Update instale-se todas as atualizações e é Colocado o servidor no domínio. Há também preparação dos componentes de rede e das placas de rede.<br />Para configurar o cluster, agora só precisa de apenas dois computadores em um domínio Active Directory ligados em rede, com duas placas de rede em cada servidor, além da necessidade de configurar o recurso chamado Quorum, que mantém os dados na forma de logs com detalhes de todas as alterações que foram aplicadas ao cluster, caso venha à necessidade de recuperação do serviço, configurar os papeis de cada rede no cluster e criar o compartilhamento para o File Share Witness.<br />Para implantar o recurso de cluster no sistema, Examine-se cuidadosamente o hardware em que se planeja implementado um cluster de failover para garantir seu bom funcionamento, isso é especialmente necessário se estiver usando esse hardware no momento para um cluster de servidores que execute o Windows Server 2003. O hardware que dá suporte a um cluster de servidores que execute o Windows Server 2003 não dá suporte necessariamente a um cluster de failover que execute o Windows Server 2008.<br />A Microsoft fornece suporte para uma solução de cluster de failover somente quando todos os componentes de hardware estiverem marcados como quot;
Certificado para Windows Server 2008quot;
. Além disso, a configuração completa (servidores, rede e armazenamento) deve passar em todos os testes do Assistente para Validar a Configuração, incluído no snap-in Gerenciamento de Cluster de Failover.<br />Clusters do servidor com diversos nós<br />Os clusters podem ser usados para uma infinidade de aplicações. Basicamente, para qualquer uma que exija processamento pesado. Como exemplo de aplicações, temos previsão metereológica, simulações geotérmicas, renderizações de efeitos especiais (muito usado em filmes), simulações financeiras (utilizados em sistemas de bancos que não podem parar e devido à alta utilização para consultas e transações). Assim, o cluster deve contar com no-breaks ou geradores que garantam o funcionamento do sistema nos casos de queda de energia, alem de meios de manutenção e detecção de falhas eficientes, como já citados.<br />Os clusters de servidor podem ser definidos de acordo com um dos três diferentes tipos de configuração de modelo de cluster:<br />Clusters de servidor de nó único podem ser configurados com ou sem dispositivos externos de armazenamento de cluster. Neste tipo de cluster, o disco é configurado como um dispositivo de armazenamento de cluster.<br />Clusters de servidor de dispositivo de quorum único possuem dois ou mais nós e são configurados de forma que cada nó e conectado a um ou mais dispositivos de armazenamento de cluster. Os dados de configuração do cluster são armazenados em um dispositivo de armazenamento de nó único.<br />Clusters de servidor de conjunto de nós principais possuem dois ou mais nós que podem ou não estar conectados a um ou mais dispositivos de armazenamento de cluster. Os dados de configuração do cluster são armazenados em vários discos em todo o cluster e o serviço Cluster assegura que a coerência desses dados seja mantida nos diversos discos.<br />E recomendável compreender as vantagens e as limitações dos diferentes modelos de cluster antes de configurar o cluster servidor. Por exemplo, um cluster de conjunto de nós principais pode suportar menos falhas de nós simultâneas do que um cluster de dispositivos de quorum equivalente.<br />Requisitos de hardware:<br />O hardware de cluster deve estar dentro da HCL (Hard Compatibility List- Lista de compatibilidade de hardware).<br />Dois controladores de domínio em massa, onde o sistema O.S deve estar instalado em um dos controladores, um controlador de armazenamento PCI (Interconexão de componentes periféricos) separados para os discos compartilhados.<br />Dois NIC, em cada nó para que as informações fluam entre os nos, e também possam se recuperar de falhas.<br />Cabos de armazenamento para conectar o dispositivo de armazenamento compartilhado em todos os computadores.<br />Todos os hardwares precisariam ser idênticos, slot a slot, placa a placa, para todos os nós. Tornando a configuração mais rápida, melhorando o desempenho e eliminando os problemas de compatibilidade.<br />