Tipos y componentes de clústeres: alto rendimiento, alta disponibilidad y eficiencia

Tipos de clústeres

Clústeres de alto rendimiento

Este tipo de sistemas ejecuta tareas que requieren de una gran capacidad de cálculo o del uso de grandes cantidades de memoria (e incluso de ambas conjuntamente). Cuando están realizando este tipo de tareas, los recursos del clúster son utilizados casi en exclusiva durante períodos de tiempo que pueden ser bastante largos.

Clústeres de alta disponibilidad

Con estos clústeres se busca dotar de disponibilidad y confiabilidad a los servicios que ofrecen. Para ello se utiliza hardware duplicado, de modo que, al no existir un único punto de fallos (aunque se produzca una avería en un componente, siempre habrá otro que pueda realizar el mismo trabajo), se garantiza la disponibilidad del sistema. Por otra parte, incorporan software de detección y recuperación ante fallos, con el objeto de hacer más confiable el sistema para su uso.

Clústeres de alta eficiencia

En estos sistemas, el objetivo central de diseño es que se puedan ejecutar el mayor número de tareas en el menor tiempo posible, entendiendo que hablamos de tareas individuales cuyos datos no tienen dependencia entre sí.

Otras clasificaciones

• Clústeres comerciales: combinan la alta disponibilidad con la alta eficiencia.
• Clústeres científicos: en general son sistemas de alto rendimiento.

SMR

SMR: Seguridad Informática 9

Componentes de un clúster

A continuación se describen los elementos básicos necesarios para montar y operar un clúster:

• Nodos

  Nodos: es el nombre genérico que se dará a cualquier máquina que utilicemos para montar un clúster, como pueden ser ordenadores de sobremesa o servidores. A la hora de formar un clúster conviene que los nodos sean lo más homogéneos posible en cuanto a características, aunque no tienen por qué ser idénticos.

• Sistema operativo

  Sistema operativo: podemos utilizar cualquier sistema operativo que tenga dos características básicas: debe ser multiproceso y multiusuario. Es también conveniente que sea fácil acceder a él y utilizarlo, para facilitar el trabajo sobre el mismo.

• Conexión de red

  Conexión de red: es necesario que los distintos nodos de nuestra red estén conectados entre sí. Para ello podemos utilizar una conexión Ethernet (con las placas de red que incorporan los equipos e incluso con las integradas en las placas base) u otros sistemas de alta velocidad como Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, Myrinet, Infiniband, SCSI, etc.

• Middleware

  Middleware: es el nombre que recibe el software que se encuentra entre el sistema operativo y las aplicaciones y que brinda al usuario la experiencia de estar utilizando una única "supermáquina". Mediante este software se consigue optimizar el uso del sistema y realizar operaciones de balanceo de carga, tolerancia a fallos, etc. Se ocupa, además, de detectar nuevos nodos que vayamos añadiendo al clúster, dotándolo de una gran posibilidad de escalabilidad.

• Sistema de almacenamiento

  Sistema de almacenamiento: cuando trabajamos con clústeres podemos hacer uso de un sistema de almacenamiento interno en los equipos, utilizando los discos duros de manera similar a como lo hacemos en un PC, o bien recurrir a sistemas de almacenamiento más complejos, que proporcionarán una mayor eficiencia y disponibilidad de los datos, como son los dispositivos NAS o las redes SAN.