Serverclusters: optimale beschikbaarheid tegen betaalbare kosten
Bedrijfskritische applicaties moeten dichtbij de gebruiker die de data genereert, verwerkt en analyseert beschikbaar zijn: aan de rand van het netwerk. Gezien hun belang wilt u niet dat deze applicaties en data op slechts één server op zo’n edgelocatie draaien. Dan ontkom je bijna niet aan de inzet van twee servers. Dit brengt echter wel een kostenverdubbeling met zich mee. Gelukkig is er een alternatief.
Bij edge computing wordt een deel van de data aan de rand van het netwerk verwerkt. Deze werkwijze biedt belangrijke voordelen. Zo kost het versturen van grote hoeveelheden data via het netwerk naar bijvoorbeeld de cloud of een eigen datacenter tijd en geld. Indien dataverwerking aan de rand van het netwerk plaatsvindt is deze dataoverdracht niet langer nodig, wat onder meer een lagere latency oplevert. Ideaal voor bijvoorbeeld een gebruiker op een bijkantoor, die hierdoor niet langer afhankelijk is van een netwerkverbinding met een centrale database of de cloud.
Wie een grote hoeveelheid edgelocaties gebruikt, ziet echter de kosten al snel oplopen. Zeker indien legacy applicaties die veel data genereren aan de rand van het netwerk worden ondergebracht. Voor het verwerken, back-uppen en opslaan van deze gegevens is op alle locaties hard- en software nodig. Daarnaast vereist ook IT aan de rand van het netwerk beheer en onderhoud. Gaat het om bedrijfskritische applicaties en data? Dan moeten componenten redundant worden uitgevoerd met het oog op uptime.
Downtime is niet langer een optie
Downtime, dataverlies en verlies aan productiviteit was in het tijdperk van grote monolithische systemen tot zekere hoogte wellicht acceptabel. Back-ups en recoveryprocedures stonden toen centraal. Deze tijd ligt ver achter ons; downtime is vandaag de dag niet langer een optie. De impact is daarvoor simpelweg te groot geworden. Dat geldt ook aan de rand van het netwerk.
Net als traditionele IT kan ook edge computing redundant worden uitgevoerd. Hiervoor bestaan verschillende opties, die ieder een eigen kostenplaatje en voor- en nadelen kennen. In de whitepaper On-Premises Edge Computing Infrastructure for the Real World zet Scale Computing drie opties uiteen:
Redundantie in voeding, netwerkverbindingen en storage
U kunt kiezen voor slechts één enkele server per edgelocatie. Door het redundant uitvoeren van bepaalde componenten sluit u in dit geval de meest voorkomende single points of failure (SPOF’s) uit. Zo kunt u voeding en netwerkverbindingen redundant uitvoeren, maar ook de storage.
Zo is storage de belangrijke oorzaak van systeemfouten, waarbij vooral harde schijven problemen geven. Het redundant uitvoeren van harde schijven en aansturen hiervan met (kostbare) RAID-controllers is dan ook een gebruikelijke maatregel. Hiermee vergroot u niet alleen de beschikbaarheid en prestaties van de storage, maar voorkomt u ook dataverlies indien een schijf problemen geeft.
Niet alle componenten van een server zijn echter eenvoudig redundant uitvoerbaar. Denk hierbij aan de processor of het moederbord. Deze componenten blijven dan ook altijd een SPOF, ongeacht de verdere componenten die wel redundant uitgevoerd konden worden. Gaat het mis? Dan zijn alle applicaties die op deze server draaien onbereikbaar, evenals data die op de servers zijn opgeslagen.
Dubbel uitgevoerde servers
Een alternatief is het dubbel uitvoeren en synchroniseren van volledige servers. Met deze maatregel sluit u alle SPOF’s volledig uit. Wordt een server bijvoorbeeld getroffen door een storing? Dan kan zijn werking direct worden overgenomen door de server die stand-by staat. Dit betekent in de praktijk dat applicaties en data beschikbaar blijven, ook indien de primaire server problemen geeft. Daarnaast geeft een redundante serveropstelling ruimte voor load balancing.
Helemaal ideaal is deze aanpak niet. Zo brengt het dubbel uitvoeren van een server dubbele investerings- en energiekosten met zich mee. Dit terwijl de server die stand-by staat een groot deel van de tijd niets doet. Geeft de primaire server problemen en wordt overgeschakeld op de redundante server? Dan zijn de applicaties en data op dat moment volledig afhankelijk van deze secundaire server. U kunt nieuwe of gewijzigde data niet repliceren naar een tweede server. Geeft de secundaire server problemen terwijl de primaire server nog offline is? Dan kan dit tot data- en productiviteitsverlies leiden.
Meerdere servers in een cluster
Een interessant alternatief is het draaien van meerdere servers in een cluster, waarbij de compute- en storageload over deze servers worden verdeeld. De wijze waarop dit gebeurt is vergelijkbaar met de werking van een RAID-systeem. Een dergelijk systeem verdeelt gegevens over meerdere harde schijven, slaat deze op meer dan één schijf op of gebruikt een combinatie van deze technieken. Dit principe is ook toepasbaar op schijven die over meerdere servers zijn verdeeld. Het gebruik van een RAID-systeem beschermt hierdoor niet alleen tegen uitval van een harde schijf, maar ook tegen uitval van een volledig server in het cluster.
Een belangrijk voordeel van het werken met een cluster is dat bij het gebruik van drie servers slechts twee servers al voldoende zijn voor het beschikbaar houden van alle applicaties en data. Net als bij het dubbel uitvoeren van servers staat altijd één server stand-by. Deze neemt indien nodig de werking van één van de twee actieve servers over. Bij het gebruik van een cluster wordt daarom altijd tweederde van de totale capaciteit benut. Bij een dubbel uitgevoerde server is dit slechts de helft. Bij een cluster met vier servers waarvan er één stand-by staat is zelfs driekwart van de beschikbare capaciteit in gebruik.
Een ander groot voordeel is dat indien een volledige server onderuit gaat, er altijd minimaal twee servers beschikbaar blijven. Data kan ook in deze situatie worden gerepliceerd tussen de servers, waardoor dataverlies wordt uitgesloten. Is onderhoud nodig aan één van de nodes? Bij een cluster is dit mogelijk zonder downtime.
Scale Computing HC3 Edge
Met behulp van hypergeconvergeerde systemen zoals HC3 Edge van Scale Computing kunt u op ieder gewenst moment extra nodes toevoegen of nodes vervangen, zonder dat dit tot downtime of herconfiguraties leidt. Ook kunt u de storage- en computecapaciteit uitbreiden zonder de aanschaf van extra high-end servers.
HC3 Edge is onder meer beschikbaar op Lenovo’s ThinkSystem-servers. De oplossing biedt een zelfmonitorend en -herstellend systeem op basis van compute, storage, memory en network dat de beschikbaarheid van applicaties en redundantie van het systeem zelf beheert. Een servercluster beheren is hiermee net zo eenvoudig als het beheren van een enkelvoudige server en zelfs eenvoudiger dan het beheren van twee gesynchroniseerde servers.
Wilt u meer informatie over serverclusters en het gebruik van hypergeconvergeerde systemen? Lees dan onze whitepaper of neem contact met ons op.
