Cluster Là Gì? Tìm Hiểu Khái Niệm Và Ứng Dụng Trong Công Nghệ

Khi tìm hiểu về lĩnh vực công nghệ, kinh doanh, chắc hẳn bạn đã từng nghe tới khái niệm Cluster. Vậy Cluster là gì? Đây là một thuật ngữ quen thuộc nhưng có nhiều cách hiểu theo từng ngữ cảnh. Bài viết của faffiliate.com sẽ giúp bạn khám phá từ khái niệm tới phân loại và ứng dụng thực tế.

Cluster là gì?

Cluster là một hệ thống được tạo từ nhiều máy chủ kết nối với nhau và hoạt động như một thể thống nhất. Các máy chủ phối hợp để xử lý công việc, giúp tăng hiệu suất và độ tin cậy. Nhờ đó, hệ thống luôn duy trì tính ổn định và hạn chế rủi ro gián đoạn.

Điểm đặc biệt của Cluster là khả năng tự động thay thế khi máy chủ gặp sự cố. Nếu có một máy chủ ngừng hoạt động, công việc sẽ được chuyển sang máy chủ khác trong cùng Cluster được gọi là “fail-over”. Khi máy chủ được phục hồi và đưa trở lại hệ thống thì việc phân bổ tài nguyên được gọi là “fail-back”.

Đây là một hệ thống nhiều máy chủ được kết nối với nhau
Đây là một hệ thống nhiều máy chủ được kết nối với nhau

Thuật ngữ thường được sử dụng trong Cluster là gì?

Khi tìm hiểu về Cluster là gì, bạn sẽ bắt gặp nhiều khái niệm kỹ thuật liên quan. Những thuật ngữ này giúp bạn hiểu rõ được cách hệ thống hoạt động, cơ chế dự phòng, cụ thể:

  • Node: Đây là máy chủ thuộc một Cluster nhất định, mỗi node đóng vai trò như là một phần từ trong hệ thống. Bộ phận này sẽ cùng xử lý, chia sẻ tài nguyên để đảm bảo hiệu suất ổn định.
  • Failover: Đây là thuật ngữ thể hiện quá trình tự động chuyển từ một node gặp sự cố sang một node khác ổn định. Cơ chế này chính là thứ giúp duy trì tính liên tục, không bị gián đoạn.
  • Failback: Đây là quá trình khôi phục và trả lại quyền sở hữu tài nguyên cho node sau khi khắc phục sự cố. Khi node hoạt động trở lại, tài nguyên sẽ được phân bổ về như ban đầu.
  • Quorum Resource: Nơi đây sẽ chứa các cấu hình quan trọng cần có để phục hồi được Cluster Resource. Các tài nguyên này bao gồm: ổ đĩa, network card, địa chỉ IP, ứng dụng,…
  • Resource Group: Tập hợp các tài nguyên có mối liên kết chặt chẽ trong cùng 1 Cluster. Nó bao gồm các ứng dụng, thiết bị ngoại vi và còn chứa các thực thể như máy chủ ảo hay địa chỉ IP.
Một số các thuật ngữ gắn liền với hệ thống cluster
Một số các thuật ngữ gắn liền với hệ thống cluster

Các thành phần cần có trong Cluster là gì?

Sau khi hiểu được cơ bản Cluster là gì, chúng ta cần hiểu được các thành phần chính tạo nên hệ thống này. Mỗi thành phần đảm nhận 1 vai trò riêng, giúp cho Cluster vận hành ổn định, tăng khả năng dự phòng.

Backup manager

Thành phần này sẽ đảm nhận việc sao lưu cơ sở dữ liệu ở trên các Cluster. Cluster cung cấp 1 API để thực hiện chức năng này, tương tác với hệ thống quản lý nhằm xác định node chủ sau đó yêu cầu sao lưu đến node đó. Tại đây, hệ thống dữ liệu sẽ kích hoạt quá trình tạo sao lưu cho file log và file checkpoint của quorum. 

Resource Monitor

Đây là thành phần đóng vai trò là cầu nối giữa các resource DDLs và Cluster. Khi cần truy xuất các thông tin từ tài nguyên, Resource Monitor sẽ gửi yêu cầu đến DDL liên quan. Ngược lại, các DDL sẽ thông báo trạng thái của chúng đến bộ phận này, thông tin được tiếp nhận và xử lý tại Cluster Service.

Node manager

Node manager chịu trách nhiệm quản lý các cụm node được phân chia. Thành phần này sẽ thực hiện việc theo dõi tình trạng node, phát hiện ra các node nỗi, xác định node nào cần thêm hoặc loại bỏ khỏi Cluster. Nhờ đó, hệ thống luôn có được sự ổn định, tĩnh sẵn sàng cao.

Checkpoint manager

Checkpoint manager đảm bảo được quá trình phục hồi từ các resource đang bị lỗi. Khi một tài nguyên được kích hoạt, thành phần này sẽ kiểm tra các khóa đăng ký liên quan. Nếu tài nguyên dừng hoạt động, thông tin sẽ được ghi lại vào quorum nhằm hỗ trợ phục hồi dữ liệu.

Hệ thống này được cấu tạo từ nhiều thành phần khác nhau
Hệ thống này được cấu tạo từ nhiều thành phần khác nhau

Những lợi ích khi sử dụng hệ thống Cluster là gì?

Khi tìm hiểu Cluster là gì, chúng ta không chỉ quan tâm đến khái niệm mà còn nắm rõ thực tế mà nó mang lại. Dưới đây là những lợi ích quan trọng nhất khi sử dụng hệ thống Cluster.

Tính sẵn sàng cao

Cluster giúp hệ thống duy trì hoạt động liên tục ngay cả khi có sự cố xảy ra. Nếu một node gặp lỗi hoặc cần bảo trì, công việc sẽ tự động được chuyển sang các node khác. Nhờ đó, hệ thống này luôn được đảm bảo tính sẵn sàng, hạn chế tình trạng gián đoạn khi sử dụng dịch vụ.

Dễ mở rộng

Một ưu điểm cực kỳ nổi bật của Cluster là khả năng mở rộng vô cùng linh hoạt. Người quản trị có thể bổ sung thêm node mới vào hệ thống để tăng thêm khả năng chịu tải, loại bỏ các node gặp sự cố. Điều này cực kỳ quan trọng với các hệ thống cần xử lý khối lượng công việc lớn.

Dễ quản lý

Các nền tảng Cluster hiện đại giúp cung cấp nhiều công cụ hỗ trợ giám sát và quản lý. Quản trị viên có thể di chuyển giữa các server trong Cluster, lập kế hoạch bảo trì mà không gây ảnh hưởng tới người dùng. Từ đó có thể theo dõi tài nguyên từ bất cứ đâu trong mạng lưới này.

Hiệu suất cao

Điểm nổi bật khác của Cluster chính là hiệu suất vượt trội hơn so với chi phí bỏ ra. Với cùng 1 ngân sách, hệ thống có thể cung cấp sức mạnh tính toán cao hơn so với các máy chủ đơn lẻ. Đây chính là lý do giúp cho Cluster trở thành một lựa chọn tối ưu cho các doanh nghiệp với yêu cầu mở rộng hiệu quả xử lý mà vẫn muốn tiết kiệm chi phí.

Các lợi ích được tạo ra trong việc sử dụng hệ thống cluster
Các lợi ích được tạo ra trong việc sử dụng hệ thống cluster

Nguyên tắc và lưu ý khi vận hành hệ thống Cluster là gì?

Sau khi đã nắm rõ Cluster là gì và các lợi ích nổi bật, bạn cũng cần nắm thêm các nguyên tắc hoạt động cùng lưu ý quan trọng. Điều này sẽ giúp hệ thống hoạt động ổn định, hạn chế các rủi ro và đảm bảo hiệu quả đầu tư.

Trong hệ thống Cluster, mỗi server được coi như là một node. Các node có thể được thiết lập ở chế độ thủ công hoặc thụ động. Ở chế độ thụ động, node đóng vai trò dự phòng nóng, sẵn sàng ngay khi có node khác gặp sự cố. Trong khi đó, ở chế độ chủ động, các yêu cầu từ hệ thống sẽ được xử lý tự động, phân bổ công việc hiệu quả hơn.

Trong quá trình vận hành hệ thống này thì cần lưu ý một vài điều như:

  • Không thể vận hành Cluster nếu các server sử dụng hệ điều hành khác nhau, đặc biệt khi chúng không hỗ trợ lẫn nhau.
  • Hiệu quả hoạt động của cụm máy tính phụ thuộc vào sự tương thích của phần mềm, phần cứng, dịch vụ và ứng dụng.
  • Cluster không thể tự khắc phục các lỗi liên quan đến phần mềm hay virus mà cần phải có cơ chế bảo mật chặt chẽ.
  • Để hạn chế rủi ro mất dữ liệu, quản trị viên cần xây dựng kế hoạch backup, khôi phục thông tin và thiết lập hệ thống bảo vệ an toàn.
Các nguyên tắc và lưu ý khi mọi người sử dụng hệ thống cluster
Các nguyên tắc và lưu ý khi mọi người sử dụng hệ thống cluster

Qua những phân tích trên, chắc hẳn bạn đã hiểu rõ về Cluster là gì cũng như vai trò của nó trong các lĩnh vực. Có thể thấy, việc nắm rõ kiến thức về Cluster sẽ giúp mang tới nhiều lợi ích khác nhau. Hãy tiếp tục tìm hiểu và áp dụng khái niệm này để có thể tạo lợi thế trong công việc nhé.

Bạn đang muốn sở hữu một website chuyên nghiệp, chuẩn SEO, tối ưu trải nghiệm người dùng? Faffiliate.com mang tới dịch vụ thiết kế website trọn gói, giải pháp marketing thông minh giúp thương hiệu của bạn bứt phá. Chúng tôi sở hữu kho giao diện đa dạng, dễ tùy chỉnh, đảm bảo phù hợp với mọi ngành nghề, nhu cầu kinh doanh. Đừng chần chừ nữa, hãy liên hệ ngay với faffiliate.com để bắt đầu hành trình xây dựng thương hiệu vững mạnh.

Bài viết liên quan