Design Solusi Cluster

Solusi Design Clustering System Sesuai Kebutuhan Dalam Organisasi Anda Untuk Memberikan Tingkat Availability Yang Tinggi

Pendahuluan

Article ini lanjutan dari system cluster sebelumnya. Satu hal yang perlu anda putuskan saat anda mempertimbangkan solusi clustering untuk jaringan komputer anda adalah apa yang anda harapkan dalam merealisasikan cluster – dengan kata lain seberapa availability, reliability, dan scalability yang anda perlukan. Beberapa organisasi menganggap suatu downtime sekecil apapun tidak bisa ditolerir, maka tingkat availability yang tinggi sangat diharapkan, dan clustering dapat memberikan suatu solusi yang melindungi terhadap tiga macam kemungkinan kegagalan:




 

Kegagalan software

Kegagalan software dari aplikasi yang sangat kritis bisa mengakibatkan terganggunya applikasi tersebut untuk berjalan dengan sempurna. Kegagalan software bisa merupakan akibat dari suatu upgrade software, konflik dengan software yang baru saja diinstall. Kalau saja si administrator tidak melakukan upgrade kepada semua node cluster secara bersamaan, maka seharusnya system cluster masih bisa diharapkan berjalan normal dengan kegagalan software pada salah satu node.

Kegagalan hardware

Bisa saja merupakan kerusakan hard disk, power supply, atau komponen hardware apa saja mengingat barang electronic mempunyai batas waktu kerja dan ada saatnya gagal / rusak. Dan system cluster tidak menyebabkan kegagalan applikasi secara keseluruhan. Administrator bisa memperbaiki kegagalan hardware ini tanpa harus membuat down applikasi vital.

Kegagalan site

Pada kasus cluster yang tersebar secara geografis dimana organisasi terhubung antar site, server-2 berada di gedung atau kota yang berbeda. Suatu cluster multi-site dimana terjadi suatu disaster yang melulu lantakkan seluruh site, tidak akan menjadikan system applikasi ini ambruk.

Scalling Cluster

Server cluster dan network load balancing keduanya merupakan solusi cluster yang bersifat scalable, yang artinya anda bisa meningkatkan performa dari system cluster tersebut seiring dengan meningkatnya / tumbuhnya organisasi anda. Ada dua macam metoda dasar untuk meningkatkan performa cluster, sperti berikut ini.

Scalling Up

Scalling Up adalah metoda untuk meningkatkan performa individu server dengan cara memodifikasi konfigurasi hardware computer / node cluster, misal menambah memory RAM atau L2 cache memory, upgrade ke processor yang lebih cepat atau menambah processor. Memperbaiki performa dari komputer seperti ini tidak tergantung dari solusi cluster yang anda gunakan. Akan tetapi anda juga harus memprtimbangkan kemampuan performa individu dari masing-2 node didalam cluster. Misal jika anda mengupgrade active server dengan performa tinggi, sementara passive node nya tidak diupgrade dengan baik, takutnya pada saatnya passive node menjadi / mengambil alih fungsi, maka dia tidak akan mampu menjalankan fungsinya dengan baik mengingat performa mesinnya tidak sebagus active node. Untuk itu ada baiknya melakukan scale up untuk setiap node server dalam cluster ke tingkat yang sama, sehingga memberikan performa optimum pada tingkat yang sama dalam kondisi apapun.

Scaling out

Scalling out adalah metoda untuk menambah node kedalam system cluster yang ada sekarang. Jika anda mendistribusikan beban prosessing suatu applikasi ke beberapa server, menambahkan beberapa server akan mengurangi beban individu server dalam cluster tersebut. server cluster dan network load balancing keduanya bisa di scale out, akan tetapi lebih menambahkan server ke network load balancing.

Dalam network load balancing, setiap server node mempunyai masing-2 data independent yang berisi applikasi dan data yang di pasok kepada clients. Scalling out cluster adalah semata-mata menghubungkan server baru kedalam jaringan cluster dan melakukan cloning applikasi dan data kepadanya. Segera setelah anda menambahkan server kepada network load balancing, NLB akan membagi beban yang sama kepada server baru tersebut.

Lain halnya dengan scalling out server cluster yang lebih rumit dibanding NLB, karena server didalam cluster harus mempunyai akses kepada data storage yang sama. Tergantung dari konfigurasi hardware yang anda pakai, scalling out server cluster bisa jadi sangat mahal dan bahkan menjadi tidak mungkin. Jika dalam awalnya anda sudah mengantisipasi adanya scalling out server cluster dimasa mendatang, maka anda harus melakukan design konfigurasi hardware dengan memasukkan antisipasi scalling out tersebut kedalam design anda.

Batasan technology cluster pada Windows server 2003

Kita juga harus ingat bahwa scalabilitas dari cluster dibatasi oleh kemampuan operating system windows yang kita pakai, baik windows server 2003 ataupun windows server 2000. Saat kita melakukan scale out suatu cluster, jumlah maksimum dari node yang didukung oleh windows operating system sebagai berikut:

Operating system Network Load Balancing Server Cluster
Windows server 2003 standard edition 32 Not supported
Windows server 2003 enterprise edition 32 8
Windows server 2003 datacenter edition 32 8
Windows 2000 advance server 32 2
Windows 2000 datacenter server 32 4

Jika kita melakukan scaling up suatu cluster, operating system mempunyai batasan sebagai berikut:

Operating system Jumlah maksimum processor Maximum RAM
Windows server 2003 standard edition 2 4 GB
Windows server 2003 enterprise edition 8 32 GB
Windows server 2003 datacenter edition 32 64 GB
Windows 2000 advance server 8 8 GB
Windows 2000 datacenter server 32 64 GB

Catatan:

Teknology terkini dalam Windows server 2008 R2 dan juga Windows server 2012 sudah dilengkapi dengan menggunakan teknology virtualisasi. Untuk Windows 2008 anda bisa download tool Hyper-V gratis, sementara Hyper V pada Windows server 2012 sudah menjadi salah satu role server yang sudah terintegrasi. Teknology virtualisasi pada Windows 2008 R2 dan 2012 sudah sangat effisien dengan menggunakan server 64-bit dengan fitur virtual. Untuk Intel processor pastikan ada fitur VT sementara pada AMD pastikan dengan vitur AMD-V. SIlahkan periksa artikel processor server 64-bit disini.

Model Clustering

Ada beberapa model clustering yang bisa anda buat dalam system anda.

Satu node beberapa applikasi

Server-2 didalam suatu cluster dapat menjalankan beberapa aplikasi, jadi kita bisa mengkombinasikan beberapa applikasi didalam satu cluster tunggal, atau membuat satu cluster terpisah untuk masing-2 applikasi. Contoh berikut ini adalah cluster yang menjalankan dua applikasi di setiap masing-2 node. Kegagalan satu node mengakibatkan kedua applikasi gagal pada node tersebut dan node sisanya harus bisa menghandle dan memberikan performa yang memadai untuk kedua applikasi.

Solusi Cluster Dua Aplikasi Tiap Node

Solusi Cluster Dua Aplikasi Tiap Node

Satu node satu applikasi

Model berikut menggunakan satu applikasi independent untuk setiap cluster, dan kegagalan satu server hanya mempengaruhi satu applikasi saja. Model ini sangat mahal karena harus menyediakan satu server passive untuk setiap cluster, walaupun model ini memberikan tingakat availability yang tinggi.

Solusi Cluster Satu Aplikasi Tiap Node

Solusi Cluster Satu Aplikasi Tiap Node

Model hybrid

Adalah juga memungkinkan menggabungkan kedua model diatas menjadi seperti gambar dibawah ini dimana setiap applikasi berjalan di masing-2 node server dan satu node sebagai node passive untuk kedua applikasi. Jika salah satu node aktif gagal, maka akan fallback ke node passive.

Solusi Cluster dua aplikasi satu passive

Solusi Cluster dua aplikasi satu passive

 

Dalam beberapa kasus, ada hal yang memutuskan kita untuk menggabungkan jenis cluster menjadi satu system cluster. Yang paling banyak diadopsikan adalah pada aplikasi e-commerce Web site yang membolehkan internet user membuat order produk. Jenis site ini memerlukan web server (yang merupakan stateless application) untuk menjalankan fungsi web kepada clients, sementara (stateful) database servers untuk menyimpan data customer, data produk, dan informasi data entry lainnya. Dalam pendekatan system cluster ini anda memakai NLB untuk web server sementara untuk database server menggunakan server cluster.

Anda bisa artikel jaringan komputer untuk kelas perusahaan menengah disini jika company anda membutuhkan solusi system infrastruscture jaringan dengan HA dan DR.

Semoga bermanfaat, Salam Ki

Lihat artikel lainnya:

  1. Solusi Network attached storage dalam jaringan
  2. Active directory AD pada WIndows server
  3. Generasi terbaru dari Wifi 5G pada wireless router Netgear dan Buffalo



You may also like...

12 Responses

  1. daryus says:

    Ki minta contoh penerapannya (kasus nyata) konfigurasi cluster itu seperti apa…
    APa yang membedakannya dengan: Loadbalance, Failover, Redundant dan Round robin …..

  2. Ki says:

    penerapan cluster dalam suatu company yg besar, jika kegagalan system walau dalam hitungan jam per tahun tidak bisa ditolerer( diluar jumlah jam maintenance). misal Exchange server dibuat cluster 2 mesin A dan B, jika mesin A gagal fungsi – system exchange akan tetap berfungsi dan mesin B akan otomatis menjadi active – Mesin A failover ke mesin B.
    Load balance biasa diterapkan pada layanan web yang besar misal microsoft.com, dia mempunyai banyak mesin dg konfigurasi load balance – layanan load balance biasanya berjalan dg mekanisme round robin. jadi antrian akses akan dilimpahkan secara beraturan, jika 5 mesin load balance, akses ke mesin-2 diatur menyebar ke semua mesin, jadi beban tidak menumpuk di satu mesin saja.mekanisme round rubin akan mengatur, mesin A melayani akses, maka berikutnya mesin B, jika ada request lagi (walau lama / gak ada antrian) dia akan dilimpahkan ke mesin C, dan seterusnya berputar lagi ke mesin A.
    mungkin ini bisa membantu …Salam

  3. ales says:

    maaf ki…mau nanya…
    jika server tujuannya suadh penuh semua dan ada permintaan baru yang datang…maka permintaan tersebut akan masuk dalam antrian…lalu apa yang akan terjadi dalam antrian tersebut??

    terima kasih ki…

    • admin says:

      dalam load balance …antrian akan berputar sesuai dengan round robin …tentunya di queue sesuai dengan antrian yang sesuai. bukan di buang, ada cache buffer tentunya.

  4. ales says:

    terima kasih ki…klop boleh saya ingin bertanya lagi…
    apakah di algoritma round robinya juga ad waktu kuantum??bentuk algoritmanya sepeerti ap ki??
    terima kasih ki….

  5. Ki says:

    tentu ada time quantumx, jika time quantumx habis mk next queue digarap …jadi misal ada 4 job maka akan digilir secara parallel sesuai time quantumx ..dari 1 2 3 4 kembali ke 1 2 3 4 dan seterusx …kira2 getu

  6. ales says:

    selamat malm ki…terima kasih sekali lagi atas jawabannya..
    klo boleh saya masu bertanya lagi…(jadi malu nanya mulu,heheh)

    unutk melihat waktu kuantumnya berapa gmn caranya ki??
    apakah sudah ad di coding programnya??klo sudah ad biasanya berapa ki??

    maaf ki bnyk nanya,,saya takut kena pepatah malu bertanya sesat di jalan…

    terima kasih ki…

  7. Ki says:

    He..he..si Ales pinter oii …tanya’anx dalem …
    I bet U know it better mate …right?, Thanks tuk comments2x yang segar …

  8. ales says:

    aduh ki….saya nanya karna bingung ki…
    yah,sekedar sharing aj ki,,sama-sama belajar…..

  9. admin says:

    hayo coba tulis disini apa yg Ales tahu ..biar yang lain juga bisa berbagi tahu …he..he..

  10. fajar_arya says:

    wah bener2 ki memang masternya, gini ki saya mau nanya banyak nih, saya kebetulan baru bekerja di kantor yg baru dan saya di tugaskan untuk membuat 3 server yang di clustering load balance ( server 1 mati , bisa di backup yg lainnya ) dan nantinya akan di setting APACHE, PHP dan MYSQL. memang masalahnya OS nya Bos saya pengennya menggunakan MAC OS X SERVER,yg jadi pertanyaan saya mungkin ada beberapa yaitu :
    1. gimana caranya koneksi untuk ke 3 server tersebut ? apakah hanya dengan kable cross saja atau ada setting configurasi yg lainnya?
    2. untuk setting-an load balancing di servernya sendir kira-kira menurut ki seperti apa yach ?
    3 trus yang terakhir untuk setting APACHE, PHP dan MYSQL nya seperti apa yach ki ?

    mungkin itu aja ki, mudah-mudahan ki bisa bantu saya dalam hal ini jujur aja saya masih baru dalam hal ini dan perlu banyak belajar lagi, atas waktu dan jawabannya saya ucapkan terima kasih.

    salam
    Fajar

  11. Ki says:

    well …well…MacOS ..! saya gak punya experiences in Mac … kalau di W2K3 sich persis seperti di artikel sebelumnya solusi X node cluster. Jadi bagusnya masing-2 server menggunakan 2 NIC dan semua server terhubung khusus ke Fiber channel /SAN (storage array network) yang dipakai secara bersama, jadi data bersama tersimpan di SAN. Kalau di W2K3 kan emang ada utility managernya …kalau di MAC …i have no idea …sorry.

    Mungkin si Ales tuch punya pengalaman dengan MAC …

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *