Ny theorem CAP dia vato fehizoron'ny teoria rafitra mizara. Mazava ho azy fa tsy mitsahatra ny resabe manodidina azy: tsy kanônika ny famaritana ao, ary tsy misy porofo hentitra... Na izany aza, mijoro tsara amin'ny toeran'ny saina mahazatra isan'andro ™, azontsika intuitively fa marina ilay teôrema.
Ny hany tsy mazava dia ny dikan'ny litera "P". Rehefa mizara ny cluster dia manapa-kevitra izy raha tsy hamaly mandra-pahatongan'ny kôlejy, na hamerina ny angon-drakitra misy. Miankina amin'ny valin'io safidy io, ny rafitra dia sokajiana ho CP na AP. Cassandra, ohatra, dia afaka mitondra tena amin'ny fomba rehetra, tsy miankina amin'ny firafitry ny cluster, fa amin'ny mason'ny fangatahana manokana. Fa raha tsy "P" ny système ka misaraka dia ahoana?
Ny valin'io fanontaniana io dia somary tsy nampoizina: tsy afaka mizara ny cluster CA.
Karazana cluster inona ity ka tsy afaka misaraka?
Ny toetra tena ilaina amin'ny cluster toy izany dia rafitra fitahirizana angon-drakitra iombonana. Amin'ny ankamaroan'ny tranga, midika izany fa mampifandray amin'ny SAN, izay mametra ny fampiasana vahaolana CA amin'ny orinasa lehibe afaka mitazona fotodrafitrasa SAN. Mba ahafahan'ny mpizara maromaro miasa miaraka amin'ny angona mitovy, dia ilaina ny rafitra fichier cluster. Ny rafitra rakitra toy izany dia hita ao amin'ny portfolio-n'ny HPE (CFS), Veritas (VxCFS) ary IBM (GPFS).
Oracle RAC
Ny safidy Real Application Cluster dia niseho voalohany tamin'ny 2001 niaraka tamin'ny famoahana ny Oracle 9i. Ao amin'ny cluster toy izany, ohatra maromaro amin'ny server no miasa miaraka amin'ny angon-drakitra mitovy.
Oracle dia afaka miara-miasa amin'ny rafitra rakitra mivondrona sy ny vahaolana manokana - ASM, Fitantanana fitahirizana mandeha ho azy.
Ny kopia tsirairay dia mitazona ny diariny manokana. Ny fifampiraharahana dia tanterahina ary atao amin'ny tranga iray. Raha tsy mahomby ny ohatra iray, dia mamaky ny diariny ny iray amin'ireo node cluster (instance) velona ary mamerina ny angon-drakitra very - ka miantoka ny fisiany.
Ny tranga rehetra dia mitazona ny cache-ny manokana, ary ny pejy mitovy (bloka) dia mety ho ao amin'ny cache misy tranga maromaro miaraka. Ankoatr'izay, raha mila pejy iray ny tranga iray ary ao anaty cache an'ny ohatra iray hafa, dia afaka mahazo izany avy amin'ny mpifanolobodirindrina aminy amin'ny alàlan'ny mekanika fusion cache fa tsy mamaky avy amin'ny kapila.
Inona anefa no mitranga raha mila manova data ny iray amin'ireo tranga?
Ny mampiavaka an'i Oracle dia ny tsy fisian'ny serivisy fanidy voatokana: raha te hanidy laharana ny mpizara, dia apetraka mivantana eo amin'ny pejin'ny fitadidiana misy ny laharana mihidy ny firaketana hidin-trano. Noho io fomba fiasa io, Oracle no tompon-daka amin'ny zava-bita eo amin'ireo angon-drakitra monolithic: tsy lasa bottleneck mihitsy ny serivisy fanidy. Saingy amin'ny fanamafisana cluster, ny maritrano toy izany dia mety hitarika amin'ny fifamoivoizana amin'ny tambajotra mahery vaika sy fahatapahan-jiro.
Rehefa voahidy ny rakitra iray, dia mampandre ny tranga hafa rehetra ny tranga iray fa manana fitanana manokana ny pejy mitahiry an'io rakitra io. Raha misy tranga hafa mila manova rakitsoratra ao amin'ny pejy iray ihany, dia tsy maintsy miandry mandra-pahavitan'ny fanovana amin'ny pejy izany, izany hoe, ny fampahalalana momba ny fanovana dia soratana amin'ny diary amin'ny kapila (ary afaka manohy ny fifampiraharahana). Mety hitranga ihany koa fa ny pejy iray dia ovain'ny dika maromaro misesy, ary rehefa manoratra ny pejy amin'ny kapila ianao dia tsy maintsy mahita hoe iza no mitahiry ny dikan-teny ankehitriny amin'ity pejy ity.
Ny fanavaozana kisendrasendra ireo pejy mitovy amin'ny node RAC samy hafa dia mahatonga ny fampihenana ny fahombiazan'ny angon-drakitra, hany ka mety ho ambany noho ny an'ny tranga tokana ny fampisehoana cluster.
Ny fampiasana marina ny Oracle RAC dia ny fizarana ara-batana ny angon-drakitra (ohatra, amin'ny fampiasana mekanika latabatra fisarahana) ary miditra amin'ny fizarazarana tsirairay amin'ny alàlan'ny node voatokana. Ny tanjona lehibe amin'ny RAC dia tsy ny fanamafisam-peo marindrano, fa ny fiantohana ny fandeferana amin'ny fahadisoana.
Raha mijanona tsy mamaly ny fitempon'ny fo ny node iray, dia manomboka fomba fandatsaham-bato ao amin'ny kapila ilay node nahita azy voalohany. Raha tsy voamarika eto ny node tsy hita, ny iray amin'ireo node dia mandray andraikitra amin'ny famerenana ny angona:
- "Mampivaingana" ny pejy rehetra ao amin'ny cache an'ny node tsy hita;
- mamaky ny logs (redo) amin'ny node tsy hita ary mamerina ny fanovana voarakitra ao amin'ireo diary ireo, ary miaraka amin'izay koa manamarina raha misy node hafa manana dikan-teny vao haingana kokoa amin'ny pejy novaina;
- mamerina ny fifampiraharahana miandry.
Mba hanatsorana ny fifandimbiasana eo anelanelan'ny nodes, Oracle dia manana ny foto-kevitry ny serivisy - ohatra virtoaly. Ny ohatra iray dia afaka manolotra serivisy maro, ary ny serivisy iray dia afaka mivezivezy eo anelanelan'ny nodes. Ohatra iray amin'ny fampiharana manompo ampahany amin'ny angon-drakitra (ohatra, vondron'ny mpanjifa) dia miara-miasa amin'ny serivisy iray, ary ny serivisy tompon'andraikitra amin'ity ampahany amin'ny angon-drakitra ity dia mifindra any amin'ny node hafa rehefa tsy mahomby ny node.
IBM Pure Data Systems for Transactions
Ny vahaolana cluster ho an'ny DBMS dia niseho tao amin'ny portfolio Blue Giant tamin'ny 2009. Raha ny ideolojika dia izy no mpandimby ny cluster Parallel Sysplex, naorina tamin'ny fitaovana "mahazatra". Tamin'ny taona 2009, navoaka ho suite rindrambaiko ny DB2 pureScale, ary tamin'ny 2012, IBM dia nanolotra fitaovana antsoina hoe Pure Data Systems for Transactions. Tsy tokony hafangaro amin'ny Pure Data Systems for Analytics izany, izay tsy inona fa ny Netezza novana anarana.
Raha vao jerena, ny maritrano pureScale dia mitovy amin'ny Oracle RAC: toy izany koa, nodes maro no mifandray amin'ny rafitra fitahirizana angon-drakitra mahazatra, ary ny node tsirairay dia mitantana ny ohatra DBMS azy miaraka amin'ny faritra fitadidiana azy sy ny diarin'ny varotra. Saingy, tsy toa an'i Oracle, ny DB2 dia manana serivisy fanidy voatokana aseho amin'ny alàlan'ny dingana db2LLM*. Amin'ny fanamafisana cluster, ity serivisy ity dia apetraka amin'ny node misaraka, izay antsoina hoe coupling facility (CF) ao amin'ny Parallel Sysplex, ary PowerHA amin'ny Pure Data.
PowerHA dia manome ireto serivisy manaraka ireto:
- mpitantana hidin-trano;
- cache buffer manerantany;
- faritry ny fifandraisana interprocess.
Mba hamindra angona avy amin'ny PowerHA mankany amin'ny nodes database sy miverina, dia ampiasaina ny fidirana amin'ny fahatsiarovana lavitra, noho izany dia tsy maintsy manohana ny protocol RDMA ny fifandraisan'ny cluster. Afaka mampiasa Infiniband sy RDMA amin'ny Ethernet ny PureScale.
Raha mila pejy iray ny node, ary tsy ao anaty cache ity pejy ity, dia mangataka ny pejy ao amin'ny cache manerantany ny node, ary raha tsy eo izy dia mamaky azy avy amin'ny kapila. Tsy toa an'i Oracle, ny fangatahana dia mankany amin'ny PowerHA ihany, fa tsy any amin'ny nodes manodidina.
Raha hanova andalana ny ohatra iray dia manidy azy amin'ny fomba manokana, ary ny pejy misy ny laharana dia amin'ny fomba iombonana. Ny hidin-trano rehetra dia voasoratra ao amin'ny mpitantana ny hidin-trano manerantany. Rehefa vita ny fifampiraharahana, ny node dia mandefa hafatra any amin'ny mpitantana hidin-trano, izay mandika ny pejy novaina amin'ny cache manerantany, mamoaka ny hidin-trano, ary manafoana ny pejy voaova ao amin'ny cache amin'ny nodes hafa.
Raha toa ka efa mihidy ny pejy misy ny andalana novaina, dia hamaky ny pejy novaina avy amin'ny fitadidian'ny node nanao ny fanovana ny mpitantana hidin-trano, hamoaka ny hidin-trano, hanafoana ny pejy novaina ao amin'ny cache amin'ny nodes hafa, ary omeo ny hidin'ny pejy ny node nangataka azy.
"Maloto", izany hoe niova, pejy dia azo soratana amin'ny kapila na avy amin'ny node mahazatra sy avy amin'ny PowerHA (castout).
Raha toa ka tsy mahomby ny iray amin'ireo node pureScale dia voafetra ho an'ireo fifampiraharahana izay mbola tsy vita tamin'ny fotoanan'ny tsy fahombiazana ihany ny fanarenana: ao amin'ny cache manerantany ao amin'ny PowerHA ireo pejy novain'io node io tamin'ny fifampiraharahana vita. Ny node dia manomboka amin'ny fanamafisana mihena amin'ny iray amin'ireo lohamilina ao amin'ny cluster, mamerina ny fifampiraharahana miandry ary mamoaka hidin-trano.
PowerHA dia mandeha amin'ny mpizara roa ary ny node master dia mamerina ny toerany miaraka. Raha tsy mahomby ny node PowerHA voalohany, dia mitohy miasa miaraka amin'ny node backup ny cluster.
Mazava ho azy, raha miditra amin'ny angon-drakitra napetraka amin'ny alàlan'ny node tokana ianao, dia ho ambony kokoa ny fahombiazan'ny cluster. Ny PureScale dia afaka mahatsikaritra mihitsy aza fa ny faritra sasany amin'ny angon-drakitra dia karakarain'ny node iray, ary avy eo ny hidin-trano rehetra mifandraika amin'io faritra io dia hokarakarain'ny node eo an-toerana nefa tsy mifandray amin'ny PowerHA. Saingy raha vao manandrana miditra amin'ity angona ity amin'ny alàlan'ny node hafa ny fampiharana, dia hiverina ny fanodinana hidin-trano afovoany.
Ny fitsapana anatiny an'ny IBM momba ny enta-mavesatry ny 90% mamaky sy manoratra 10%, izay mitovy amin'ny enta-mamokatra amin'ny tontolo tena izy, dia mampiseho scaling saika tsipika hatramin'ny 128 nodes. Ny fepetra andrana, indrisy, tsy ambara.
HPE NonStop SQL
Ny portfolio-n'ny Hewlett-Packard Enterprise ihany koa dia manana ny sehatra misy azy manokana. Ity no sehatra NonStop, navoakan'ny Tandem Computers tamin'ny 1976. Tamin'ny 1997, ny orinasa dia nahazo ny Compaq, izay nitambatra tamin'ny Hewlett-Packard tamin'ny 2002.
NonStop dia ampiasaina hananganana rindranasa mitsikera - ohatra, HLR na fanodinana karatra banky. Ny sehatra dia aterina amin'ny endrika rindrambaiko sy hardware (fitaovana), izay ahitana nodes computing, rafitra fitahirizana angon-drakitra ary fitaovana fifandraisana. Ny tambajotra ServerNet (amin'ny rafitra maoderina - Infiniband) dia samy manompo amin'ny fifanakalozana eo amin'ny nodes sy ny fidirana amin'ny rafitra fitahirizana data.
Ny dikan-teny voalohany amin'ny rafitra dia nampiasa processeur proprietary izay nifanaraka tamin'ny tsirairay: ny hetsika rehetra dia natao tamin'ny processeur maromaro, ary raha vantany vao nanao fahadisoana ny iray tamin'ireo processeur, dia nesorina izany, ary nanohy ny asany ny faharoa. Taty aoriana dia nivadika ho processeur mahazatra ny rafitra (MIPS voalohany, avy eo Itanium ary farany x86), ary nanomboka nampiasaina tamin'ny fampifanarahana ny rafitra hafa:
- hafatra: ny fizotran'ny rafitra tsirairay dia manana kambana "aloka", izay mandefa hafatra tsindraindray momba ny toerany ny dingana mavitrika; raha tsy mahomby ny dingana lehibe, dia manomboka miasa ny dingana aloka amin'ny fotoana voafaritry ny hafatra farany;
- fifidianana: ny rafitra fitahirizana dia manana singa manokana amin'ny fitaovana izay manaiky fidirana maro mitovy ary manatanteraka izany raha tsy mifanaraka ny fidirana; Raha tokony ho synchronization ara-batana, ny processeurs dia miasa asynchronous, ary ny vokatry ny asany dia ampitahaina amin'ny fotoana I/O ihany.
Nanomboka tamin'ny taona 1987, nisy DBMS mifandray amin'ny sehatra NonStop - voalohany SQL/MP, ary avy eo SQL/MX.
Ny angon-drakitra manontolo dia mizara ho ampahany, ary ny ampahany tsirairay dia tompon'andraikitra amin'ny fizotry ny Data Access Manager (DAM) manokana. Izy io dia manome rafitra firaketana angon-drakitra, caching ary fanakatonana. Ny fanodinana angon-drakitra dia tanterahan'ny Executor Server Processes mandeha amin'ny nodes mitovy amin'ireo mpitantana data mifandraika amin'izany. Ny mpandrindra SQL/MX dia mizara asa amin'ireo mpanatanteraka ary manangona ny valiny. Rehefa ilaina ny fanovana nifanarahana, dia ampiasaina ny protocole commit dingana roa omen'ny tranomboky TMF (Fasiam-pitantanana Transaction).
Ny NonStop SQL dia afaka manao laharam-pahamehana ny dingana mba tsy hanelingelina ny fanatanterahana ny fifampiraharahana ny fanontaniana fanadihadiana lava. Na izany aza, ny tanjony dia ny fanodinana ny fifampiraharahana fohy, fa tsy ny fanadihadiana. Ny mpamorona dia miantoka ny fisian'ny cluster NonStop amin'ny haavon'ny "sivy" dimy, izany hoe 5 minitra isan-taona ihany ny fotoana fitsaharana.
SAP-HANA
Ny famoahana stable voalohany an'ny HANA DBMS (1.0) dia natao tamin'ny Novambra 2010, ary ny fonosana SAP ERP dia nivadika ho HANA tamin'ny May 2013. Ny sehatra dia mifototra amin'ny teknolojia novidina: TREX Search Engine (fikarohana amin'ny fitahirizana tsanganana), P*TIME DBMS ary MAX DB.
Ny teny hoe "HANA" mihitsy dia fanafohezana, High performance ANAlytical Appliance. Ity DBMS ity dia omena amin'ny endrika code izay afaka mandeha amin'ny servisy x86 rehetra, na izany aza, ny fametrahana indostrialy dia tsy azo atao afa-tsy amin'ny fitaovana voamarina. Vahaolana azo avy amin'ny HP, Lenovo, Cisco, Dell, Fujitsu, Hitachi, NEC. Ny fanamafisam-peo Lenovo sasany aza dia mamela ny fandidiana tsy misy SAN - ny anjara asan'ny rafitra fitahirizana mahazatra dia ataon'ny cluster GPFS amin'ny kapila eo an-toerana.
Tsy sahala amin'ireo sehatra voatanisa etsy ambony, ny HANA dia DBMS ao anaty fitadidiana, izany hoe ny sary angon-drakitra voalohany dia voatahiry ao amin'ny RAM, ary ny logs sy snapshots tsindraindray ihany no soratana amin'ny kapila ho fanarenana raha misy loza.
Ny node cluster HANA tsirairay dia tompon'andraikitra amin'ny ampahany manokana amin'ny angon-drakitra, ary ny sarintany data dia voatahiry ao anaty singa manokana - Name Server, hita ao amin'ny node mpandrindra. Ny angona dia tsy adika eo anelanelan'ny nodes. Voatahiry ao amin'ny node tsirairay ihany koa ny fampahalalam-baovao fanidy, fa ny rafitra dia manana mpitsikilo deadlock manerantany.
Rehefa mifandray amin'ny kluster ny mpanjifa HANA, dia misintona ny topolojiany izy ary afaka miditra mivantana amin'ny node rehetra, arakaraka ny angon-drakitra ilainy. Raha misy fiantraikany amin'ny angon-drakitra amin'ny node tokana ny fifampiraharahana, dia azo tanterahana eo an-toerana amin'ny alàlan'io node io, fa raha miova ny angon'ny node maromaro, ny node fanombohana dia mifandray amin'ny node mpandrindra, izay manokatra sy mandrindra ny fifampiraharahana mizara, manao izany amin'ny fampiasana optimized roa-phase commit protocol.
Ny node mpandrindra dia adika, ka raha tsy mahomby ny mpandrindra, dia avy hatrany ny node backup. Fa raha tsy nahomby ny node misy angona, ny hany fomba hidirana amin'ny angon-drakitra dia ny famerenana indray ny node. Amin'ny maha-fitsipika azy, ny kluster HANA dia mitazona mpizara mitsitsy mba hamerenana haingana ny node very eo aminy haingana araka izay azo atao.
Source: www.habr.com