Memahami Solusi Cluster Server

Memahami Solusi Cluster Server

Memahami konsep technology clustering dalam system windows server 2003 untuk menjaga kesinambungan produksi dan ketersediaan.

Urgensi cluster

Jika suatu organisasi menjadi begitu tergantung kepada infrastrucktur jaringan komputer, dan downtime system bukanlah sesuatu yang bisa ditolerer, maka Clustring menjadi suatu keharusan dalam business mereka. Banyak sekali bsnis sekarang ini mengandalkan website untuk semua urusan dalam bisnis mereka, jika server mereka down maka business berhenti. Clustering haruslah menjadi solusi yang harus diadopsi dalam system server mereka agar kesinambungan bisnis tetap berjalan sempurna.

Apa sich sebenarnya Clustering itu?

Suatu clustering adalah suatu kelompok dua atau lebih server yang didedikasikan khusus untuk menjalankan suatu applikasi (atau beberapa applikasi) dan dikoneksikan sedemikian rupa agar memberikan suatu fault tolerance dan load balancing. Fault tolerance mungkin asing bagi kita, gampangnya jika salah satu mesin tidak bisa menunaikan fungsinya atau mati, maka akan di ambil alih / digantikan oleh mesin lainnya secara automatis.

Failover failback

Dalam system server cluster, masing-2 server menjalankan applikasi kritis yang sama, sehingga apabila salah satu server gagal fungsi, maka server lainnya akan mendeteksi kegagalan fungsi ini dan mengambil alih fungsinya hanya dalam hitungan beberapa saat saja. Hal ini disebut sebagai “failover”. Jika node yang gagal fungsi tadi kembali normal, maka node-2 yang lain akan mengetahui kondisi ini dan system cluster akan kembali menggunakan node yang gagal fungsi tadi kembali. Kondisi ini disebut “failback”. Dalam system windows 2003, kemampuan clustering ini di install secara automatis, akan tetapi pada system windows 2000 anda harus menginstall module terpisah Microsoft Clustring System.

Technology Clustering

Didalam System Windows server 2003, ada dua jenis technology clustering yang berbeda yaitu Server Cluster dan Network Load Balancing (NLB). Perbedaan antara keduanya terletak pada jenis applikasi yang harus dijalankan oleh server-2 dan sifat dan karakteristic dari data yang mereka gunakan.

Network Load Balancing

Network Load Balancing dalam windows 2003 adalah jenis clustering yang lebih gampang di install, dikonfigure, dan di maintain. Anda bisa menggunakan hardware dan applikasi yang ada di komputer anda dan tidak ada tambahan software lagi yang perlu di install. Anda bisa menggunakan applikasi dalam windows 2003 itu yaitu “Network load balancing manager” untuk membuat, me-manaje, dan memonitor NLB cluster.

Untuk Applikasi Stateless memory

NLB lebih banyak menjalan kan aplikasi yang stateles memory, biasanya berupa data yang tidak sering berubah.

• Didukung oleh semua platform windows server 2003 dari Standard, Enterprise dan Datacenter.
• Bisa menggunakan load balancing sampai 32 node server, dimana masing-2 mempunyai duplikat copy dari applikasi yang ingin anda berikan ke clients.
• Full load balancing untuk traffic TCP dan UDP
• Bisa untuk jenis server-2 seperti WEB, ISA, VPN, Media server, Terminal server

Adapter virtual

Network load balancing bekerja dengan cara menciptakan suatu adapter jaringan virtual (virtual network adapter) pada masing-masing node yang mewakili cluster sebagai suatu entitas tunggal. Adapter virtual mempunyai IP address dan address MAC (media access control) yang independent dari address-2 yang diberikan kepada interface jaringan fisik dari node-2 cluster tersebut. Clients akan mengakses permintaan applikasi ditujukan kepada IP address cluster ketimbang ditujukan ke masing-2 IP address individual dari masing-2 server node.

Diagram NLB

Solusi Server Cluster – NLB

Jika datang suatu permintaan dari client ditujukan kepada IP address cluster, semua node dalam cluster menerima dan memproses message tersebut. Pada setiap node didalam cluster NLB, suatu NLB services berfungsi sebagai filter antara adapter cluster dan stackTCP/IP computer. Filter ini memungkinkan NLB untuk melakukan kalkulasi untuk menentukan node yang mana di dalam cluster yang akan bertanggungjawab merespon permintaan client ini. Untuk maksud ini, tidak diperlukan komunikasi antar node. Setiap host melakukan kalkulasi yang sama secara independen dan membuat keputusan apakah harus memproses permintaan client tersebut atau tidak. Formulasi kalkulasinya hanya akan berubah jikalau ada penambahan atau pengurangan node dalam cluster.

Perlu dicatat bahwa jika anda membuat beberapa node membentuk NLB server, anda harus membuat register resource record disystem DNS anda dengan nama cluster dimana IP address yang dipakai adalah IP address virtual adapter.

Server Cluster

Server cluster di rancang untuk applikasi yang long-running di memory state atau applikasi yang datanya besar dan sering berubah yang lazim disebut sebagai statefull applications dan berisi database server seperti Microsoft SQL, Exchange server, server file dan printers. Semua node dalam cluster ini terhubung dengan suatu data set share SCSI bus atau SAN – storage area network. semua node mempunyai akses ke data applikasi yang sama, dan masing-2 node bisa memproses request dari client kapan saja.

Anda bisa configure setiap node dari cluster ini menjadi passive atau active. Node yang active bisa menerima dan memproses permintaan dari clients, sementara node yang passive bersifat idle dan berfungsi sebagai “fallback” jika node yang active gagal.

Diagram konsep cluster

Pada gambar berikut ini dimisalkan ada dua server yang membentuk suatu cluster dimana keduanya running windows server 2003 dan Microsoft SQL server dan masing-2 terhubung kepada piranti NAS yang sama yang berisi database. Kedua server juga mempunyai koneksi khusus yang dipakai mendeteksi detak jantung masing-2 kalau terjadi gagal fungsi.

Solusi server Cluster – Konsep

Server A berfungsi sebagai node active sementara server B berfungsi sebagai passive node. Server A ini sepanjang waktu berfungsi normal, menjalankan applikasi database, menerima requests dari clients database, dan mengakses file-2 database pada piranti NAS. Akan tetapi tiba-2 server A karena suatu alasan tertentu gagal berfungsi, maka server B sebagai node passive mendeteksi kegagalan fungsi server active A ini dan serta merta menjadi node Active menggantikan fungsi server A memproses permintaan clients menggunakan database yang sama pada NAS.

Fakta Cluster

• Sama seperti NLB, server cluster juga mempunyai nama dan IP address terpisah dengan IP address masing-2 node. Makanya saat node active gagal, tidak ada perubahan fungsi yang dirasakan pada clients, karena system langsung di handle oleh passive node atau jika dalam X Node Clustering passive nodenya adalah survival node.
• Server cluster hanya bisa jalan pada system windows server 2003 edisi Enterprise dan Datacenter saja, untuk edisi Windows 2003 standard hanya bisa jalan NLB. Masing-2 node tidak boleh menggunakan edisi windows 2003 yang berbeda, harus seragam, edisi Enterprise atau Datacenter saja.
• Maksimum bisa sampai 8 nodes saja yang bisa berfungsi masing-2 failover dan failback. Failback tidak di configure by default, jadi harus di configure secara manual atau automatis. Kebanyakan para praktisi melakukan konfigurasi manual untuk failback agar bisa mengevaluasi kegagalan fungsi dari node tersebut.
• Memerlukan hardware disk drive khusus missal Fibre Channel, Shared SCSI, atau SAN. Fibre Channel adalah suatu technology jaringan serial kecepatan tinggi sampai 100 Mbytes per second menggunakan komunikasi full-duplex. Sementara SCSI menggunakan technology sinyal parallel.
• Dipakai pada SQL server, MS Exchange, File dan Print server dll.

X Node Clustering

Pengembangan yang sangat berarti dalam system cluster di windows server 2003 adalah jumlah node yang bisa sampai 8 node untuk failover dan failback. X node clustering memberikan kita pilihan untuk membuat minimum 2 node dengan maksimum sampai 8 node failover/failback.

Konfigurasi cluster 4 node

Pada gambar berikut ini menjelaskan suatu konfigurasi cluster 4 node dimana masing-2 node adalah active node yang juga menjadi survival node dari node yang di tunjuk jika terjadi suatu failover. Masing-2 node mempunyai akses langsung kepada share storage / disk medium. Masing-2 server mempunyai primary role dan juga survival node yang ditunjuk. Masing-2 server ini mempunyai koneksi khusus melalui suatu koneksi jaringan dedicated khusus yang merupakan suatu pendeteksi detak jantung bagi keempat node sehingga masing-2 node bisa mendeteksi kalau ada detak jantung dari masing-2 node berhenti sehingga survival node yang ditunjuk bisa mengambil alih fungsi.

Solusi Server Cluster – X Node Clustering

1. Server A merupakan group Database server yang juga berfungsi sebagai survival node dari group Print and File server. Jika server D ini gagal fungsi, maka failover ke server A, ssehingga server A menjalankan 2 applikasi (database dan file server)
2. Server B merupakan group Messaging server yang juga menjadi survival node dari group Database server. Jika database server gagal fungsi, maka failover ke server B.
3. Server C merupakan group Layanan WEB yang juga berfungsi sebagai survival node dari group Messaging. Jika server B gagal fungsi, maka server C akan mengambil alih fungsi messaging.
4. Server D adalah group Print & Files server yang juga menjadi survival node dari group layanan WEB. Jika server C gagal fungsi maka server D akan mengambil alih layanan WEB.

Keempat node ini menggunakan piranti data share yang sama yang bisa berupa Fibre Channel, Share SCSI, atau SAN atau share disk yang memungkinkan ke empat node bisa berbagi disk yang sama. Dengan design 4 node cluster seperti ini, keempat node mempunyai applikasi yang berbeda yang selalu aktif sementara dia juga berfungsi sebagai survival node dari applikasi yang ditunjuk. Bersambung ke design solusi clustering

Semoga bermanfa’at, Salam.

Posted in: INTERNET,KOMPUTER,TEKNOLOGI