Clusters Mimari (Kümeleme)

Cluster kelimesi Türkçe de "kümelenmek" anlamına gelmektedir. Teknik manada ise basit olarak benzer bir amaç için oluşturulan bilgisayar (sunucu) topluluğu anlamına gelir. Cluster yapı oluşturmak için en az iki sunucu gerekir. Her bir sunucu node olarak isimlendirilir. Kullanıcı arka taraftaki nodeları bilmez yapıyı tek bir nodedan oluşmuş gibi görür. Cluster yapı, servis ve uygulamalara erişebilirliği ve verimliliği artırmak için oluşturulur. Cluster yapı ile;

Sunucu veya sunucularda ki Uygulama ve yazılımlarda oluşabilecek hataların,
Sunucu veya sunucularda meydana gelebilecek donanımsal arıza, elektrik kesintisi gibi hataların,
Doğal afetler, yüksek güç ve iletişim aşımında oluşabilecek hataların önüne geçilmiş olur.

Cluster yapı genelde iki amaç için kurulur.

Yüksek erişilebilirlik (High-availability) clusterları

Amaç erişilebilirliği arttırmadır. Tek bir sunucunun görevini herhangi bir donanım yada yazılım sorunu oluştuğunda diğer bir sunucunun otomatik olarak devralması şeklinde özetlenebilir. Özellikle kritik önem içeren hizmetler için tavsiye edilir. Bu yapıda sistem, kesintisiz ya da minimum kesinti süresiyle hizmet vermeye devam eder. Cluster içindeki arızalı sunucuya müdahale edilip tekrar cluster ortamına dahil edilebilmesi ile sistem normale döner. Aktif – Pasif şeklinde çalışır.

Yük dağıtımlı clusterlar (Load-Balancing clusters)

Bu tarz clusterlarda birden fazla sunucu belirli bir servis ya da hizmeti verirken oluşan işlem yükünü paylaşırlar. Bu işlem yazılımla yapılabildiği gibi donanım cihazı ile de yapılabilir. Bu yapıya Microsoft tabanlı sever işletim sistemlerinde kullanılan NLB (network load balancing) örnek olarak gösterilebilir. Aktif – aktif çalışır. Cluster yapı ilk önceleri işletim sistemi seviyesinde uygulandı. Microsoft Windows 2008 Enterprise işletim sistemi ile desteklenmeye başladı. Buradaki amaç yapıyı oluşturan sunuculardan birisi down (devre dışı) olduğu zaman üzerindeki servis veya uygulamanın devamlılığını sağlamak için diğer sunucunun bu görevleri üzerine alarak (Failover yaparak) hizmetteki kesintinin en az süreye indirilmesi ve hizmet devamlılığının sağlanması idi.

Cluster yapı daha sonraları uygulama katmanında da kullanılmaya başlandı. Veri tabanı tarafında cluster yapı dağıtık sistemler şeklinde isimlendirilmektedir. Sistemin getirilerinden bazıları şunlardır.

Kesintisiz ve sürekli çalışma süresi,
Kullanıcıların sunucu kesintilerini hissetmemesi,
Kapasiteyi artırmak için Hot-Plug (kesintisiz) olarak yeni sunucu ekleyebilme veya çıkarabilme,
"Düşük Maliyet" ile "Yüksek Performans",

CBS tabanlı uygulamalarda ise cluster yapı çok daha önem arz etmektedir. CBS tabanlı uygulamalar diğer uygulamalara göre daha çok veri içerdiğinden genelde performans sorunu yaşanmaktadır. Bu sorunu aşmanın yollarından biride CBS uygulamalarının sistem mimarisinde Cluster yapının kullanılmasıdır. Bu konuda en iyi örneklerden biri Arcgis Server cluster mimarisidir.

ArcGIS Server; Data sunucularında tutulan mekânsal verilerin ve bu verileri yönetip, analiz ettiğiniz uygulamaların farklı istemcilerin erişimine açmak için kullanılan yazılımdır. Arcgis Server mimarisindeki Gis Server'lar web servera yapılan tüm request'leri karşılayarak haritaları çizer, sorgulamaları gerçekleştirir, farklı araçları (printing, models vs.) çalıştırır.

Ayrıca coğrafi bilgi sistemleri geliştirirken çok sık kullanacağınız geometrik hesaplamalarınızı yapar. Gis Server'lar bir veya birden fazla makinaların birlikte çalışmasına dayanır. Böylece farklı makinalar aynı mekansal verilere erişip, farklı işlemleri gerçekleştirebilir.

Tüm servisler htpp protokolü üzerinden erişime açılır. [caption id="attachment_4851" align="aligncenter" width="593"]