Производительность балансировки нагрузки сети

Влияние балансировки нагрузки сети на производительность отмечается в следующих четырех областях:

• Накладные расходы ресурсов ЦП на узлах кластера, то есть процент вычислительной мощности процессора, необходимый для анализа и фильтрации сетевых пакетов (предпочтительно меньшее значение).
• Время отклика на запрос клиента, которое возрастает пропорционально неперекрывающейся части накладных расходов ресурсов ЦП, называется задержкой (предпочтительно меньшее значение).
• Пропускная способность к клиентам, увеличивающаяся при росте потока данных от клиентов, который кластер может обработать до достижения максимальной нагрузки на узлы (предпочтительно большее значение).
• Загрузка коммутатора, растущая при увеличении потока данных от клиентов (предпочтительно меньшее значение). Загрузка не должна критически влиять на пропускную способность портов.

Кроме того, масштабируемость службы БНС определяет степень роста производительности кластера при добавлении новых узлов. Для масштабируемости производительности необходимо, чтобы накладные расходы ресурсов ЦП и время задержки увеличивались медленнее, чем число узлов.

Служба БНС снабжена всеми необходимыми администраторам средствами управления, в том числе возможностью (после ввода пароля) удаленно управлять кластером с любого компьютера в сети. Кроме того, администраторы имеют возможность настраивать кластер под специальные задачи, управляя потоком данных на уровне портов. Узлы добавляются и исключаются из кластера без прекращения обслуживания. Кроме того, программное обеспечение на узлах кластера можно обновлять без прекращения обработки клиентских запросов.

Служба БНС использует для распределения нагрузки между узлами полностью распределенный алгоритм. В отличие от решений на основе диспетчеризации такая архитектура обеспечивает высокую производительность и низкие накладные расходы ресурсов на распределение потока запросов от клиентов. Кроме того, для этой архитектуры характерна высокая отказоустойчивость (N-1) при числе узлов N. Все эти характеристики достигаются без необходимости использовать специальные аппаратные или программные решения.

Тесты производительности демонстрируют, что использование программной службы БНС дает низкие накладные расходы на обработку потока данных и превосходные возможности масштабирования производительности, ограниченные только пропускной способностью подсети.

Возможности службы кластеров

Центральное место в работе организаций занимают бизнес-приложения, к которым относятся такие системы, как базы данных, серверы передачи сообщений, системы управления предприятиями (ERP, Enterprise Resource Planning) и основные службы печати и файлов. Служба кластеров гарантирует высокую отказоустойчивость этих важнейших приложений. Единственный физический сервер больше не является «узким местом» системы.

В случае аппаратного или программного сбоя на одном из узлов выполнявшееся на нем приложение (или группа приложений) перемещается службой кластеров на один из работающих узлов и там перезапускается. Во время такой передачи нагрузки данные не теряются, так как служба кластеров использует конфигурацию с общими дисками и архитектуру с общей шиной типа SCSI или Fibre Channel.

Использование службы кластеров дает следующие преимущества.

• Сокращение внеплановых простоев. Незапланированные простои из-за сбоев аппаратных или программных средств могут привести к потере прибыли, рабочего времени обслуживающего персонала и недовольству клиентов. Существенно уменьшить время простоя приложений, вызванного такими неожиданными сбоями, поможет использование службы кластеров с размещением важнейших бизнес-приложений на общих дисках.
• Простое развертывание дополнительных ресурсов с использованием чередующихся обновлений. Служба кластеров идеально подходит для выполнения «прозрачных» обновлений приложений без прерывания обслуживания клиентов. Обновление аппаратных и программных ресурсов и даже операционных систем возможно без вывода приложения из рабочего режима. Для этого приложения перемещаются на один узел, производится обновление освободившегося узла, а затем приложения возвращаются обратно на исходный узел.
• Развертывайте критически важные приложения. Служба кластеров поддерживается множеством приложений, которые выполняют различные функции и предлагаются большим числом поставщиков. Номенклатура таких приложений включает:

· базы данных,

· почтовые серверы,

· средства управления инфраструктурой,

· средства восстановления при сбоях,

· системы управления предприятиями (ERP),

· службы DNS, DHCP, WINS, SMTP и другие.

· Развертывание на стандартных аппаратных средствах. Развертывание кластеров на базе стандартных аппаратных ресурсов позволяет существенно снизить затраты по сравнению с применением дорогих фирменных отказоустойчивых серверов.