Linux Ve Clustering

[cross_night]

BÖLÜM 1:


:: Linux Eğilimleri ::

Linux İşletim sistemi son zamanlarda her ne kadar 'masaüstü' konusunda yoğunlaşma çabalarını arttırsada unutulmaması gereken şey, Linux un yapım ve gelişim amacının 'sunucu' mantığında olmasıdır. Yabancı kaynaklarında yazdıkları gibi Linux bir 'network operating system' dir. Bu konuda son hızla gelişimine ve yayılmasına devam etmektedir.

Linux`a IBM`in verdiği destek sayesinde hem linux dünyası hemde bir bakıma open source dünyası dahada canlanmış ve Enterprise çözümler için Linux akla gelmeye başlamıştır. Linux`un esnek çekirdek yapısı sayesinde şuanda bir çok platformda çalışabilmektedir, bunlardan en önemlileri IBM in mainframe tadindaki S/390 ve AS/400 platformlarıdir. IBM`ın desteğini sırtına bir füze gibi takan ve yoluna çok daha hızlı devam eden Linux`un, Enterprise çözümler arasında olmazsa olmazı sayılan Clustering konusunda neler yapabileceğini incelemeye başlayalım.


:: Clustering ::

Öncelikle Clustering konusunda genel bir bilgi vermek gerekir sanırım.
Kabaca Clustering`i 2 ana dala ayırabiliriz. Birincisi Compute Cluster olarak bilinen CPU, Memory unitelerinin paylaşımını içeren dal ; ikincisi ise verilen servislerin ayakta kalma (uptime) sını arttırmak ve kesintisiz olarak sunmak için kullanılar High-Availability. Kanlı canlı bir örnek vermek gerekirse sanırım google.com en göz alıcısı olur. 4000 node luk linux Cluster sistemi ile çok kısa sürede arama ve cache leme yapabilen sistem, clustering i linux üzerinde denemiş ve görüyoruz ki başarılı olmuş.


:: Compute Clustering ::

Compute Clustering`de ana mantık, yapılacak işin server olarak seçilen makinadan diğer node lara iletilmesi, node ların kendi başına düşen görevi yaparak sunucuya sonucu döndürmesi ve sunucunun parça parça gelen bilgileri birleştirmesi olarak özetlenebilir. Burada kullanılacak node lar, genelde dummy client (diskless client da denir) olarak seçilir. Yani sadece anakart üzerinde CPU, ram ve NIC (Ağ kartı) bulunur. Bu node ların açılması için (booting) server a bağlanıp açılış için gerekli olan dosyaları çekmesi gerekir. Bunuda NIC üzerine yazılmış bir eprom çiple halledince gayet ucuz maliyetli bir SuperComputer ortaya çıkıyor. Düşünün ki bu nodelar artık neredeyse bedava bulabileceğiniz 386,486 makineler. Ama 4000 node luk sistemde işlemci güçü inanılmaz boyutlara erişiyor. Tabii her node un aynı olmasınada gerek yok kimi pIII kimi Athlon kimi Cyrix işlemciye sahip olsun sorun değil. Linux altında çalışan Parallel Virtual Machine (PVM) adlı program işleri sunucu tarafında bölüp node lara yayarken node ların özelliklerine göre paylaştırıyor. Yani bir PIII e yolladığı bölüm ile 486DX işlemciye yolladığı kısım yük bakımında eşit değil. Böylece bir neyi Load - balancing de sağlanıp sistemden tam performans alınması sağlanıyor. Linux`un atası olan UNIX işletim sistemin getirdiği stabilite ve performans Linux`da da devam ederken yeni teknolojileride desteklemesiyle UNIX`ı unutturacağa benziyor. Öyleki yeni çıkan hemen hemen her CPU ve disk teknolojisi Linux da destekleniyor. Ama UNIX maalesef telif haklarından dolayı geliştirilmesi hemen hemen durmuş bir işletim sistemi. SantaCruz Operations INc. de CAldera software tarafından satın alınmasında sonra commercial UNIX ler bitti sayılabilir. Berkeley Universitesinin zamanında AT&TY den koparttığı lisans ile BSD UNIX neyseki gelişimini sürdürüyor, Ancak Linux`un yükselişi çok hızlı ve tırmanan bir grafik içerisinde...


:: High-Availability ::

Clustering in asıl anlatmak istediğim kullanımı daha çok ISP lerin ve Internet`le ilgili tüm Enterprise müşterilerin ilgisini çeken High-Availability (HA) kısmı. HA temelde Fault Tolarent sistemlerin ucuz maliyetli bir alternatifidir. Yazılım (software) bazında işler. Ve Fault Tolarent sistemler kadar stabil bir yapı oluşturulabilir. Fault Tolarent sistemler maliyet bakımından son derece masraflı ama verdiğiniz hizmeti kesintisiz yapmanıza olanak veren donanımlardır. Altını çizmekte yarar var,
burda olay donanım`a karşı yazılım mı? noktası....
Temelde kesintisiz hizmetin, servisin korkulacak noktası SPOF(Single Point Of Failure - Tek Noktaya Bağlı Hata) oluşumlarıdır ve kaçınılması gereken bir etmendir. Çarpıcı bir örnek verelim hemen, güzel bir donanım var, öyleki redundant power supply(2li güç kaynağı)`ından, anakartına , belleğine kadar hepsi yedekli çalışıyor ama tek bir NIC`iniz var. İşte bu NIC artık isim değiştiriyor ve adı maalesef SPOF oluyor. Yani ağ kartınız arızalanırsa sistem hizmet veremez hale gelir ve diğer önlemler boşa gider.

Örnekteki sistemde bu yüzden ağ kartı SPOF oluşturuyor. Akla gelen soru ise nasıl halledileceği, sorunun nasıl aşılacağı?

HA kullanabilmek için öncelikle vereceğiniz hizmeti sunan bir değil iki bilgisayar olması şart. İkiside aynı şekilde ayarlanıp aynı hizmeti verecek şekilde optimize ediliyor. Biri arızalandığında diğeri bunu anlayıp yükü kendi üzerine alıyor. Kabaca HA mantığı şekillenmeye başladı değil mi?

Linux altında çalışan bir çok HA yazılımı mevcut ama gerçekte sadece iki yada 3 tane production level seçenek var. Bunlardan en iyisi ününü hakeden LVS (Linux Virtual Server). Başlarda sadece bir çaba olan bu yazılım sonradan dikkatleri üzerinde topladı, zaten hemen ardından LVS nin yaratıcısını RedHat Software INc. kendi kadrosuna kazandırdı. RedHat böylece müşterilerine yeni birde ürün sundu, RedHat HA Server. Optimize edilmiş redhat dağıtımına yerleştirilen lvs ve onun için yazılmış bir GUI olan Piranha böylece HA server ürününü oluşturdu. Linux da HA için bir başka teknikde FOS(FailOverService) kullanmaktır ki buda RedHat`ın yazdığı Piranha tarafından desteklenmektedir. Hatırlatmadan geçmemekte fayda var, verdiğiniz hizmeti kesmeden donanım terfisi yapmanızıda mümkün kılıyor HA.


Sanırım yazının ilk kısmı burada bitirmek lazım, gerçektende yazı yazmak yorucu bir çalışma Bir sonraki yazımda FOS ve LVS tekniklerini yakından inceleyeceğimizide belirtip hepinize iyi çalışmalar diliyorum.

Faydalı Linkler:
www.linux-ha.org
http://lcic.org/
http://ha.redhat.com/
http://www.csse.monash.edu.au/~rajkumar/cluster/
http://www.epm.ornl.gov/pvm/