Cluster
Ein Cluster ist eine Gruppe von vernetzten Computern, Servern oder Knoten, die als ein einziges System zusammenarbeiten, um Leistung, Fehlertoleranz und Skalierbarkeit zu erhöhen. In der IT ermöglicht Clustering die Kombination von Rechenressourcen, um komplexe Aufgaben zu bewältigen und Workloads effizient auszugleichen.
Funktionsweise
Ein Cluster besteht aus mehreren Knoten, die über ein Netzwerk verbunden sind. Jeder Knoten führt einen Teil der Gesamtaufgabe aus, während ein Managementsystem die Rechen-, Speicher- oder Netzwerkoperationen unter ihnen verteilt.
Fällt ein Knoten aus, werden seine Aufgaben automatisch auf andere übertragen – ein Prozess, der als Failover bekannt ist.
Haupttypen von Clustern
- Compute-Cluster (Rechen-Cluster) — führen parallele Berechnungen durch.
- Storage-Cluster (Speicher-Cluster) — kombinieren Server zur Speicherung und Verwaltung von Daten.
- Web- oder Netzwerk-Cluster — verteilen die Last auf Webserver, um die Reaktionsfähigkeit zu verbessern.
Anwendungen
Cluster werden häufig in Rechenzentren (Data Centers), Cloud-Infrastrukturen, im wissenschaftlichen Rechnen, in der Big Data-Analyse und in DevOps-Umgebungen eingesetzt.
Zum Beispiel gruppiert Kubernetes in Cloud-Plattformen Container zu Clustern, um Skalierung und Fehlertoleranz automatisch zu verwalten.
Beispiel
In einem Unternehmen gewährleistet ein Server-Cluster den unterbrechungsfreien Betrieb des Unternehmensportals: Wenn ein Knoten überlastet ist oder ausfällt, wird der Traffic automatisch auf andere umverteilt.
Häufig gestellte Fragen
Ein Server ist eine einzelne Maschine, während ein Cluster mehrere Server vereint, die als ein System zusammenarbeiten und im Falle eines Ausfalls die Workloads des anderen übernehmen können.
Cluster verbessern die Leistung, gleichen die Netzwerk- und Verarbeitungsbelastung aus und stellen den kontinuierlichen Servicebetrieb sicher, selbst wenn Hardwarekomponenten ausfallen.
Ein Failover-Cluster leitet Prozesse von einem ausgefallenen Knoten automatisch auf aktive Knoten um, wodurch sichergestellt wird, dass Anwendungen ohne Unterbrechung weiterlaufen.
Cluster werden im Cloud Computing, in der Datenanalyse, in Datenbanken, in Speichersystemen, in der wissenschaftlichen Forschung und bei hochbelasteten Webdiensten verwendet.
