Transcript 네트워크 로드 균형 특장점

Windows Clustering Technology Overview
기술사업부
(주)마이크로소프트
마이크로소프트 고가용성 전략
수직 확장
32P



파티셔닝 기능



8P
Windows 2000 Server – 다양한
규모의 비즈니스에 적합
Windows 2000 Advanced Server –
e-Commerce, LOB
Windows 2000 Datacenter Server –
최고의 확장성
자동화된 최적화 기능
비용 효과적인 확장
기존 투자 비용에 대한 보호
4P
확장성있는 클러스터링
수평 확장
2
Cluster 제품 사용 설문 결과
N=246
N=206
N=40
17%
15%
7%
7%
7%
7%
5%
7%
7%
8%
60%
7.0%
8.0%
10%
50%
7.0%
8.0%
9.0%
9.0%
5.0%
3.0%
5.0%
100%
90%
80%
70%
23%
40%
30%
Other
Don't Know
HP
Novel
IBM
VERITAS
12.0%
11.0%
18.0%
Sun
20%
27.0%
28.0%
10%
Compaq
23.0%
Microsoft
0%
Total
U.S.
출처 : IDC, December 2000 Clustering Annotated Questionnaire
3
W.E.
Windows 2000 클러스터링 개요
3가지 클러스터링 기술
네트워크 로드 균형
 목적: TCP/IP 기반의 서비스인 웹, 터미널 서비스, VPN, 스트리밍 미디어 서버의 IP 트래픽
을 하나의 가상 서버군들을 통해서 각 노드간에 소통량의 균형을 맞춤
 기대 효과
 확장성 : 하나의 클러스터에 32대의 서버 추가 가능
 가용성 : 서버 장애에 대한 자동 검색 및 10초 내에 나머지 서버로 트래픽 분할
컴포넌트 로드 밸런싱
 목적: COM 컴포넌트에 대한 8 노드의 동적인 로드 균형 제공
 기대 효과: 확장성, 가용성
서버 클러스터
 목적: 데이터베이스나 메시징 시스템과 같은 무정지 서비스가 요구되는 중요 업무와 관련된
백 엔드 시스템의 Failover를 지원
 NT 서비스나 응용프로그램이 Client나 Request의 내용을 메모리에 가지고 있으므로
Failover 이후에 데이터 일관성 유지
 클러스터 서비스는 클러스터 아키텍처의 비공유(Shared Nothing) 모델에 기초합니다
 기대 효과
 확장성 : 최대 4개 노드 클러스터 지원
 가용성
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Windows 2000 클러스터링 시나리오
분류
시나리오
서버
클러스터
웹 서버
프리젠테이션
레이어
터미널 서
버
파일/인쇄
서버
데이터
레이어
데이터
베이스
메시징
프리젠테이션
및
전자 상거
어플리케이션 래 사이트
레이어
네트워크
로드 균형
컴포넌트
로드 균형
기대 효과
○
○
• 빠르게 용량을 확장합니다.
• 사이트 작동 중지 시간을 최소화합니다.
• 빠르게 용량을 확장합니다.
• 서버 장애의 효과를 최소화합니다.
○
○
• 서버 작동 중지 시간을 최소화합니다.
• 돌발 사고 발생 대비 (failover) 조치
후에 데이터 일관성을 유지합니다.
○
• 응용 프로그램 작동 중지 시간을 최소화
합니다.
• 돌발 사고 발생 대비 (failover) 조치
후에 데이터 일관성을 유지합니다.
○
• 응용 프로그램 작동 중지 시간을 최소화
합니다.
• 돌발 사고 발생 대비 (failover) 조치
후에 데이터 일관성을 유지합니다.
○
○
○
5
• 빠르게 용량을 확장합니다.
• 서버/어플리케이션 작동 중지 시간을
최소화합니다.
클러스터링 기능 및 구성
• 로드 밸런싱
• 프론트 엔드 시스템의 가용성
• 시스템 확장성
Network Load
Balancing
웹 서버 또는 IP기반 서비스
프리젠테이션 레이어
• no single point of failure
• 성능에 대한 병목현상 제거
Component Load
Balancing
COM+ 컴포넌트
어플리케이션 서버 레이어
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• 데이터의 가용성
• stateful failover
Server Cluster
Exchange, SQL, File Server
데이터 서버 레이어
서버 클러스터 특장점
고가용성
서버 응용프로그램에 대한
고가용성 제공
서버나 응용프로그램 실패로부터 자동 복구
자동화된 failover 및 서비
스 제시작
하드웨어 및 통신 실패 검색 및 복구 : 응용프로그램 재시작 및 클라이언
트 연결 재생성
가용중인 응용프로그램의
이동 용이
롤링 업그레이드를 이용해서 시스템과 응용프로그램의 서비스 중단 없이
유지보수 가능
쉬운 관리성
설치, 설정, 관리 용이
표준 하드웨어와 Windows 환경에서의 쉽고 빠른 설치 및 클러스터 관리
자를 통한 설정 및 관리 용이
대기 모드의 서버 불필요
Active-Active 모드 지원으로 대기 모드의 서버 불필요
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서버 클러스터 특장점
저비용
표준 디스크 및 연결 지원
SCSI장비와 같은 표준 디스크 사용 및 개방된 API 제공
클러스터 서버간 연결의
다양성 지원
표준 이더넷 지원으로 저렴한 구성이 가능.
Winsock Direct와 같은 빠른 표준 연결 가능
클러스터 가능한 응용프로
그램 개발의 용이
Clustering API가 표준 Win32의 확장 개념임.
클러스터 가능한 응용프로
그램 API
Clustering API는 Failover 및 Recovery를 지원하는 표준 어플리케이션 플
랫폼 제공
기존 서비스나 응용프로그
램의 변경이 불필요
파일/프린터 서버의 자동 복구.
기본 Failover 기능에 대한 코딩 불필요
표준 서버 하드웨어에서
동작
다양한 공급업체의 표준 하드웨에어서 동작하므로 취사 선택 가능
확장성
확장된 장치 지원
향상된 연결성을 위한 광 채널(FC) 등 확장성 있는 장치 지원을 통한 성능
향상
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네트워크 로드 균형 특장점
고가용성
No single point of
failure
모든 클러스터 노드에서 트래픽이 수신되고, 각 노드는 패킷의 응답에 대
해 독립적으로 판단을 하게 되므로 전체 클러스터에 대해 단일 지점에서
의 서비스 중단없이 서비스를 지속할 수 있음
빠른 IP 트래픽의 재분배
클러스터 상태 점검과 워크로드의 재분배 프로세스가 3초에서 5초간격으
로 진행됨
노드 실패에 대한 5초 검출
5초 간격으로 각 클러스터에서 heartbeat을 보내므로 10초 이내에 노드의
실패 검출.
롤링 업그레이드 및 유지
보수 지원
롤링 업그레이드를 통해 시스템과 응용프로그램의 서비스의 중단 없이 유
지보수 가능
확장성
트래픽을 32대의 서버로
분산
IP 요청에 대해 최대 32 노드까지 분산 가능.
노드의 추가는 간단한 NLB 설치 및 노드 활성화로 가능
No performance
bottleneck
모든 클러스터 노드가 IP 요청을 확인하므로 네트워크의 퍼포먼스에 대한
병목현상 방지
사이트의 성능은 네트워크와 클러스터 노드의 용량에 비례함
빠른 프로토콜 지원
Ethernet, fast Ethernet, FDDI, Gigabit Ethernet 지원
클러스터 통신을 위한 최
소한의 대역폭 사용
초당 1.5kb
9
네트워크 로드 균형 특장점
저비용 및 간편성
NT 장치 드라이버로 설치
단순한 장치 드라이버로 설치되며 1MB의 디스크 공간 필요
상호 연결을 위한 특별한
연결성이나 하드웨어 불필
요
상호 연결을 위해 특별한 하드웨어 연결이나 장치 불필요.
클러스터 heartbeat은 외장 NIC에서 동작
기존 서비스나 응용프로그
램의 변경이 불필요
NLB를 위한 특별한 DLL이나 클러스터에서 실행되는 서비스나 응용프로
그램의 변경이 필요하지 않음.
거의 모든 IP 기반 서비스에서 동작
표준 서버 하드웨어에서
동작
다양한 공급업체의 표준 하드웨에어서 동작하므로 취사 선택 가능
관리성
암호화된 패스워드를 통한
완벽한 원격 관리
Windows 2000 기반의 시스템에서 원격에서 클러스터 운영 가능.
각 노드에 설정되어 있는 암호화된 패스워드를 통해 클러스터에 접근 가
능
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네트워크 로드 균형 기능 비교
기능
기대효과
S/W 기반 솔루션
저비용
클러스터 호스트에서 동작
(추가 장비 불필요)
저비용
모든 TCP/IP 서비스 처리
유연성
TCP/IP서비스에 대한 고가
용성 제공
고가용성
no single point of failure
저비용, 고가
용성
Active/Active failover
리소스 활용
TCP/IP서비스에 대한 성능
확장
고용량
no throughput bottleneck
고성능
○
○
Does not modify or redirect
IP packets
Low
overhead
○
○
Roundrobin
DNS
Hardware
Load
Balancing
Solution
○
○
○
11
SoftwareBased Load
Balancing
Solution
“dispatcher”
relationship
Windows
NT Load
Balancing
Service
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
다양함
○
○
○
○
○
○
○
국내 사례
전체 경매 사이트에 대해 3개의 SQL Server Clustering
HP Net Server, EMC Storage
Community Web Site에 SQL Server Clustering
Compaq 8500 Series, EMC Storage
ERP 시스템에 대해 SQL Server Clustering
DB Size : 320GB
내부 APP인 아큐브 시스템에의 SQL Server Clustering
내부 APP에 대해 SQL Server Clustering
그룹 메시징 서버로 Back End에 Exchange Server
Clustering 및 Front End에 IIS NLBS로 가동
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롯데 카드 : 시스템 구성
Unisys ES7000
(CMS 시스템 파티션: DB )
Unisys ES7000
(Application Server : COM+, MSMQ)
CPU : PIII Xeon 550MHZ 8EA
MEM : 4GB
CPU : PIII Xeon 550MHZ 8EA
MEM : 4GB
Unisys ES5045
(개발 시스템)
DLT7000 Drive 4EA
Cartridge 30 EA
144GB/hr
BCV
CPU : PIII Xeon
550MHz 4EA
MEM : 2GB
ATL P1000
DLT Library
CMS
100MB/sec
3 Fiber
Channel
금융
100MB/sec
3 Fiber
Channel
40MB/sec
2 SCSI
Channel
Cluster HeartBeat
100MB/sec
1 Fiber Channel
User
LAN
승인서버 인터페이스용 전용 네트웍
STRATUS
승인서버
W2K DataCenter , SQL2000
ES7000 1대에 Domain 에 의해 분리
Named User 700
DB Size : 200GB
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동부 화재 : 서버 구성
Internet
NIC1
DBVS1: 112 (105)
DBVS2 : 113 (106)
Dummy Hub
for Clustering HeartBit
EXVS1: 10.10.17.116
Cluster : 115
NIC2
NIC2
NIC1
NIC1
NIC2
A/P
MailSvr1
NIC1
NIC2
A/A
DBSvr1
MailSvr2
Firewall
DBSvr2
DMZ
Router
10.10.17.107, 108
WrokGroup
Switch Hub
L4: 210.124.234.171
www: 210.124.234.173L4 Switcing
L4 Switching
10.10.17.121
NIC1
NIC2
SearchSvr1
NIC2
NIC1
SearchSvr2
NIC1
NIC1
ADSvr1
ADSvr2
EduSvr1 EduSvr2
10.10.17.101, 102
DC/GC
ConfSvr1ConfSvr2
WebSvr1 WebSvr2 WebSvr3 WebSvr4
210.124.234.174~176
DC
현재 websvr4는 10. Network 에 연결되어 있음.
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롯데제과 : 서버 구성
업무시스템
S/W 내역
H/W 내역
OLTP DB Server*2
Win 2K Advanced Server
SQL 7 Enterprise Server
4 CPU(Zeon), 4G M/M, 18 G H/D
OLAP DB Server
Win 2K Advanced Server
SQL 7 Enterprise Server
4 CPU(Zeon), 2G M/M, 100 G H/D
(Logical)
App./Web Server*3
Win 2K Advanced Server
2 CPU, 512 M M/M, 36 G H/D, 2 NIC
File Server*5
Win 2K Server
1 CPU(PII) , 256 M M/M, 10 G H/D
G/W Server
NT 4/Exchange 5.5
4 CPU(Zeon), 1G M/M, 79 G H/D, 2 NIC
Internet Server
NT 4/Exchange 5.5
2 CPU(PII), 256 M/M, 4 G H/D
Clustering Storage
150 G H/D (Logical)
OLAP
Application/Web Server
(Load Balancing)
13 개 지점
DB Server
(2-Node Clustering)
서울 본사
메시징 Server
VB Client
인터넷
Internet Mail/
외주용 Web Server
생산/회계
VB Client
Fire Wall
외주업체
영업물류
5 개 공장
+1 개 본사
170 여개 영업소
VB Client
15
File Server
LG유통 Millennium Mall : 서버 구성
Rack 2
DM/Analysis
Server
Staging Server &
Fire Wall
BOS 用
Router
(NLBS)
HUB
DB Server
W/Clustering
(MSCS)
Web Server
/Application
Rack 1 Server
Rack 3
LDAP Server
Legacy
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