Il sistema operativo Unix offre, da sempre, un ambiente efficente e flessibile per lo sviluppo delle applicazioni. I sistemi Unix sono utilizzati efficacemente come server per applicazioni dipartimentali e per servizi di rete.

La sempre maggiore dei sistemi aperti e l'evoluzione tecnologica hanno portato alla possibilita' di offrire su Unix, con costi contenuti e prestazioni altissime, applicazioni e servizi di livello enterprise per le aziende. Tali applicazioni richiedono pero' un'affidabilita' molto elevata, superiore a quella dell'HW utilizzato. Il fault di una scheda di rete, di un disco o di un intero sistema non possono compromettere le attivita' aziendali. Per tale ragione sono stati sviluppati SW che consentono di aumentare l'affidabilita' dei componenti che gestiscono. Tra questi e' possibile citare il RAID, i Volume Manager e, naturalmente, i cluster.

Un cluster e' un'infrastruttura che consente fornire servizi in condizioni di alta affidabilita'. Fanno parte del cluster una serie di sistemi, generalmente detti nodi, che ospitano applicazioni generalmente dette servizi. In caso di fault i servizi sono in grado di migrare ed essere eseguiti su un nodo differente (failover). Naturalmente tutte le connessioni al servizio vengono perdute al momento del fault, ma queste possono riprendere non appena il servizio viene riprestinato sul nodo alternativo.

I prodotti di clustering possono differire parecchio tra loro ma alcune caratteristiche sono comuni.
I nodi condividono una serie di risorse che vengono di volta in volta assegnate al nodo che ospita il servizio che le richiede. Si tratta generalmente di dischi e volumi in configurazione dual host o multi homed ovvero accedibili da piu' server (shared storage). I servizi sono generalmente associati ad un indirizzo di rete virtuale, anche questo viene assegnato dinamicamente al nodo che ospita il servizio. I nodi "parlano" tra loro mediante le connessioni di rete pubblica ma anche attraverso connessioni dedicate dette HeartBeat. Al fine di evitare l'attivazione degli stessi servizi su server differenti, nel caso di caduta di tutte le connessioni di rete, vengono utilizzati meccanismi di "maggioranza" (eg. quorum partition).

Una volta configurato e certificato, il cluster e' di semplice utilizzo e puo' essere gestito normalmente dagli operatori. Le attivita' piu' comuni sono il controllo dei servizi attivi e l'eventuale migrazione di questi quando e' necessario svolgere un'attivita' di manutenzione su un nodo del cluster.

Sul mercato sono disponibili diverse soluzioni cluster. Tra le principali ricordiamo:

• Veritas ClusterServer La caratteristica principale del Veritas ClusterServer (VCS) e' quella di poter operare su piattaforme differenti (eg. HP, IBM, SUN, ...). La configurazione e' semplice e viene effettuata con un'interfaccia grafica.
  L'ultima versione e' la 3.5 mentre la versione beta piu' recente e' la 4.0.
  Maggiori dettagli si trovano sul documento Amministrare Veritas ClusterServer
• HP ServiceGuard Il prodotto di clustering ServiceGuard e' il prodotto di elezione nella configurazione in cluster di sistemi HP.
  Maggiori dettagli si trovano sul documento Amministrare HP ServiceGuard
• IBM HACMP Il prodotto Hight Availability Cluster Multi-Processing for AIX e' il prodotto di elezione nella configurazione in cluster di sistemi Unix IBM.
  La versione attualmente disponibile e' la 5.1.
• Linux-HA Il progetto Linux-HA fornisce le funzionalita' fondamentali di un ambiente di clustering (HeartBeating, IP takeover, ...) e conta gia' migliaia di installazioni in ambienti di produzione. Il rpogetto e' nato con questo goal dichiatato: Provide a high-availability (clustering) solution for Linux which promotes reliability, availability, and serviceability (RAS) through a community development effort.
  Maggiori dettagli si trovano sul sito Linux-HA
• Red Hat AS/ES Red Hat e' solo una delle distribuzioni Linux ma le sue versioni AS ed ES hanno reso la soluzione HA un pacchetto completo facilmente gestibile ed amministrabile.
  Maggiori dettagli si trovano sul White Paper
• Tru64 CAA Il prodotto di clustering CAA (Cluster Application Availability) e' il prodotto di elezione nella configurazione in cluster di Alpha Server con Tru64. Il prodotto e' disponibile a partire dalla versione 5 del sistema operativo.
  La versione precedente e' ASE, maggiori dettagli si trovano sul documento Tru64 ASE

Perdonate: ho rubato le figure... ma non sarei riuscito a fare di meglio! La prima immagine riporta la tipica configurazione di un sistema in cluster in cui un'applicazione e' in grado di migrare tra i diversi nodi.

Le figure seguenti riportano invece la parte di accesso allo storage che puo' essere connesso SCSI in multi-homed o con device "intelligenti". La configurazione in SAN con fibra, sempre piu' diffusa, e' analoga.

Testo: Unix Clusters
Data: 31 Ottobre 2003
Versione: 1.0.0 31 Ottobre 2003
Autore: mail@meo.bogliolo.name