Un clúster de servidores es una solución escalable y de alta disponibilidad que agrupa varios servidores para que funcionen como una sola unidad. En otras palabras, es una configuración en la que varios ordenadores trabajan juntos como si fueran uno sólo, ofreciendo una solución robusta y fiable para aplicaciones y servicios críticos.
Existen varios tipos de clúster, como los de alta disponibilidad, equilibrio de carga, computación distribuida y otros. El objetivo principal de un clúster es asegurar que la disponibilidad y el rendimiento de las aplicaciones y servicios estén siempre garantizados, incluso en caso de fallos de hardware o de red. De este modo, las aplicaciones y servicios están disponibles 24/7, ofreciendo una solución fiable y altamente escalable para empresas y organizaciones.
Ventajas de los servidores en clúster
Existen múltiples beneficios y ventajas del uso de servidores en clúster:
Alta disponibilidad: este es uno de los grandes beneficios de la tecnología de clustering, es decir, ofrecer un mejor uptime de servidores gracias a que si falla uno, el resto tomará el trabajo ofreciendo así una alta disponibilidad del servicio.
Alta velocidad de despacho: se obtiene gracias al equilibrio de las cargas, haciendo que los servidores que reciben las solicitudes de los clientes puedan despachar los datos de forma inmediata, sin delays ni retrasos de ningún tipo.
Balanceo de carga: se establecen diferentes métodos de balanceo de carga, haciendo que una o varias peticiones se deriven a determinados hosts, mientras que otras irán destinadas a otro grupo de servidores bajo el clúster. Esto hace que ningún servidor se vea saturado.
Escalabilidad: la mayoría de los clúster de servidores soportan escalabilidad de forma horizontal, permitiendo agregar más servidores de forma masiva según se necesite debido a una posible creciente demanda de parte de los usuarios.
Resistencia ante ataques DDOS: tener un clúster de servidores ofrece un beneficio adicional de soportar mejor las cargas de sistema que se originan ante ataques DDOS (ataque de denegación de servicio distribuido) masivos, donde se suelen inundar los servidores con peticiones no deseadas. El uso de múltiples servidores puede ayudar a resistir mejores diferentes tipos de ataque destinados a agotar los recursos de sistema o red.
Aplicaciones más comunes de los clusters
Clúster de cómputo: Se utiliza para procesar grandes cantidades de datos, como simulaciones científicas y análisis financieros. Están diseñados para distribuir la carga de procesamiento entre múltiples nodos, lo que aumenta la velocidad de procesamiento.
Clúster de almacenamiento: Se utiliza para almacenar y administrar grandes cantidades de datos, como bases de datos corporativas, archivos multimedia y copias de seguridad. Ofrecen alta disponibilidad y tolerancia a fallos, garantizando que los datos sean accesibles incluso en caso de fallas de hardware o de red.
Clúster web: Se utiliza para proporcionar alta disponibilidad y escalabilidad para sitios web y aplicaciones web. Distribuyen la carga de tráfico entre múltiples nodos, lo que ayuda a garantizar que las aplicaciones web sean rápidas y estén disponibles incluso durante las horas pico de tráfico.
Clúster de bases de datos: Se utiliza para garantizar alta disponibilidad y escalabilidad en bases de datos críticas para el negocio. Replican datos en múltiples nodos, lo que garantiza que los datos sean accesibles incluso en caso de fallas de hardware o de red.
Clúster de computación de alto rendimiento (HPC): High Performance Computing, se utiliza para realizar cálculos intensivos a gran escala, como por ejemplo, simulaciones de modelos climáticos y análisis de proteínas. Utilizan gran potencia a nivel de CPU-GPU, memoria y velocidad de lectura/escritura en disco.
¿Cómo funciona una configuración de clúster?
La configuración de un clúster implica tres componentes principales: hardware, software y proceso de configuración. Aquí hay una descripción más detallada de cada componente:
Hardware necesario: el hardware necesario para configurar un clúster incluye servidores, conmutadores de red, dispositivos de almacenamiento y otros componentes de hardware. La cantidad de servidores necesarios para un clúster depende del tamaño y el alcance del clúster, así como de las necesidades de procesamiento, almacenamiento y ancho de banda.
Software utilizado: El software utilizado para configurar un clúster incluye sistemas operativos, administradores de clúster, herramientas de virtualización y otras aplicaciones necesarias para que el clúster funcione. El sistema operativo más común utilizado en clusters es Linux, pero también es posible utilizar otros sistemas operativos, como Windows Server.
Proceso de configuración: el proceso de configuración de un clúster implica instalar el software necesario, configurar la red del clúster y configurar el administrador del clúster. Esto incluye la configuración de funciones como replicación de datos, distribución de carga y tolerancia a fallas. Una vez completada la configuración, el clúster está listo para ser utilizado y administrado.
«Configurar un clúster puede ser un proceso complejo que requiere conocimientos técnicos especializados en hardware, software y redes. Por este motivo, muchas empresas y organizaciones contratan profesionales especializados para ayudar a configurar y gestionar sus clústeres».