Кластеры WebSphere Application Server

В состав большого кластера IBM® WebSphere Application Server входят серверы HTTP, серверы Proxy и распределитель нагрузки, отвечающий за перенаправление запросов в пределах кластера.
Ограничение: Для создания кластера серверов приложений и работы с ним требуется установить продукт IBM WebSphere Application Server Network Deployment (ND), который не поставляется вместе с IBM Rational Asset Manager.

Поддерживается как вертикальное, так и горизонтальное масштабирование WebSphere Application Server. Для масштабирования используются выделенный сервер баз данных и файловый сервер. Степень масштабирования WebSphere Application Server и допустимое число используемых серверов зависят от числа ресурсов, а также от типа и величины запросов к серверу.

IBM HTTP Server
Первый уровень - сервер HTTP, который обрабатывает запросы веб-клиентов и принимает на себя нагрузку по обработке статической информации вместо сервера приложений. Он предоставляет логический URL, охватывающий вспомогательные приложения (например, приложение IBM Rational Asset Manager, приложение справки по Rational Asset Manager или приложение разработки на основе ресурсов Rational Asset Manager). Обратите внимание, что в больших конфигурациях сервер кэша развертывается перед сервером HTTP.
Распределитель нагрузки
Распределитель нагрузки отвечает за распределение нагрузки между системами. Распределитель нагрузки необходим при наличии нескольких серверов HTTP. В небольших рабочих средах рекомендуется использовать программный распределитель нагрузки (например, Edge Component). В больших рабочих средах, поддерживающих большое число параллельных пользователей, следует использовать аппаратный распределитель нагрузки.
Cache Proxy
Система Proxy с прямым кэшированием хранит в кэше данные приложений для клиентов, принимая часть нагрузки других серверов. Если сервер Rational Asset Manager обслуживает небольшое число параллельных пользователей, необходима всего одна такая система. Если же сервер Rational Asset Manager обслуживает большое число параллельных пользователей, систем с прямым кэшированием может потребоваться несколько.
Application Server
Файл EAR Rational Asset Manager состоит из двух файлов WAR: файла хранилища и веб-приложения и файла веб-служб. Разверните файл Rational Asset Manager EAR во всех экземплярах WebSphere Application Server в кластере. В состав Rational Asset Manager также входят справка и файлы WAR для IBM Rational Unified Process (RUP); развертывать их не обязательно. Если для функций справки и поддержки RUP высокая готовность не требуется, разверните их в одном экземпляре WebSphere Application Server или внешнем контейнере WebSphere Application Server.
Приложение Rational Asset Manager
Хранилище Rational Asset Manager упорядочено в целях оптимизации поиска данных, обзора артефактов и загрузки ресурсов. В этих целях на каждом сервере Rational Asset Manager составляются локальный индекс ресурсов и локальный индекс артефактов. Таким образом повышается эффективность поиска, снижается нагрузка на базы данных и увеличивается масштабируемость в кластерной среде. Локальный индекс может обеспечивать более высокую производительность каталогов по сравнению с индексом, совместно используемым несколькими узлами.
Сервер базы данных
При выборе аппаратного обеспечения базы данных важнейшими критериями выступают число дисков в системе и используемая системой схема RAID. Массив RAID должен содержать не менее 6-10 дисков на каждый процессор. Несмотря на значимость памяти, для сервера баз данных на 1000 пользователей и 50000 ресурсов разница между конфигурациями с 4 ГБ и 8 ГБ памяти несущественна.
Требования к дисковому пространству базы данных зависят от следующих факторов: число ресурсов, число артефактов для каждого ресурса, число сайтов групп, число ролей, число проверок, число типов ресурсов, число пользователей, число транзакций на сервере (параметры пользователя) и число обсуждений на форуме.
Файловый сервер
Ресурсы должны совместно использоваться экземплярами WebSphere Application Server. Для этого используется система параллельного доступа к файлам. Rational Asset Manager обращается к этим файлам только при загрузке их с сервера и на сервер, индексации артефактов и существенных изменениях модели Rational Asset Manager, требующих обновления манифеста ресурсов.

Топология кластеризации

Кластеризация - это объединение группы систем в логический субъект, фигурирующий в дальнейшем как единая система. В данном разделе описаны различные конфигурации кластеров, их основные преимущества и недостатки.

Горизонтальная кластеризация
Горизонтальная кластеризация - это добавление физических систем для увеличения общей мощности или производительности кластера. Как правило, горизонтальное масштабирование повышает доступность кластерного приложения за счет увеличения обслуживания. Горизонтальная кластеризация может увеличить мощность и производительность кластерного приложения. Рекомендуется в большинстве случаев.
Вертикальная кластеризация
Вертикальная кластеризация - это добавление экземпляров WebSphere Application Server в пределах одной системы. Вертикальное масштабирование полезно для использования незадействованных ресурсов больших серверов SMP. С помощью вертикальной кластеризации можно создать несколько процессов JVM для полного использования вычислительной мощности.
Смешанная горизонтально-вертикальная кластеризация
Смешанная кластеризация - это сочетание горизонтальной и вертикальной кластеризации. В такой конфигурации в состав кластера может входить разнородное аппаратное обеспечение. Мощные системы могут содержать несколько экземпляров WebSphere Application Server; малые системы могут объединяться в горизонтальные кластеры и содержать всего один экземпляр WebSphere Application Server.
При создании вертикального кластера следует проявлять осторожность. Единственный способ создать кластер, корректно работающий с системой или приложением - добавлять в кластер экземпляры сервера приложения по одному, предварительно настраивая их производительность. Проверяйте производительность и пропускную способность при добавлении в кластер каждого нового элемента. При настройке топологии вертикального масштабирования рекомендуется тщательно контролировать использование памяти; не превышайте объем адресуемого пользовательского пространства и доступной физической памяти системы.

Масштабируемость

Масштабируемость отражает простоту расширения сайта. Возможность увеличения числа пользователей, ресурсов и сообществ конкретного экземпляра Rational Asset Manager - необходимое требование для работы в условиях растущей нагрузки. Нагрузка может расти по различным причинам (например, добавление дополнительных групп или отделов в число пользователей Rational Asset Manager, импорт больших групп архивных ресурсов в Rational Asset Manager).

Масштабируемость - основной критерий, задающий направление архитектурного проектирования. Повышение уровня масштабируемости за счет добавления дополнительного аппаратного обеспечения не гарантирует повышения производительности и пропускной способности системы.

Решение относительно выбора вертикальной или горизонтальной кластеризацией принимается с учетом предпочтений, затрат и характера рабочей среды. Рекомендуется обратить особое внимание на вопросы устойчивости приложений к ошибкам.

  • При вертикальном масштабировании используется небольшое число систем с большим числом процессоров и большими объемами адресуемого пользовательского пространства. Это может привести к возникновению единых точек сбоя (SPOF), т.к. рабочая среда состоит из небольшого числа больших систем.
  • Горизонтальная кластеризация предусматривает применение большого числа менее мощных систем. Такой сценарий позволяет снизить вероятность выхода из строя всего приложения из-за неполадки на отдельном сервере. Однако при этом возрастает необходимость в обслуживании.

Готовность

Готовность - это возможность системы работать непрерывно вне зависимости от сбоев отдельных систем и компонентов. Другие названия: "отказоустойчивость", "устойчивость к ошибкам". Решения относительно архитектуры (например, выбор вертикального или горизонтального масштабирования либо распределителей нагрузки) могут оказывать влияние на готовность приложения Rational Asset Manager. Оцените уровень готовности всех общих ресурсов, сетей и систем дисковых накопителей, составляющих рабочую среду Rational Asset Manager. В отказоустойчивой конфигурации сбой приложения или сервера не влияет на работу других элементов кластера с клиентами.

Существует две категории восстановления после сбоя: восстановление сервера и восстановление сеанса. В случае восстановления сервера сеансы на неисправном элементе кластера будут утеряны (пользователю необходимо снова войти в систему), однако службы остаются доступными для клиентов. В случае восстановления сеанса текущие сеансы возобновляются другими элементами кластера, как если бы сбоя не было (однако может быть утеряна последняя транзакция). Если за восстановление сервера после сбоя отвечает избыточная инфраструктура, то Rational Asset Manager будет поддерживать ее.


Комментарии