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Cluster halten das Risiko krisenhafter Systemausfälle in Grenzen.
Ein Cluster bezeichnet rein architektonisch gesehen einen Rechnerverbund. Mit der Verwendung ist fast immer ein gezieltes Load Balancing verbunden, um die Ausfallsicherheit zu gewährleisten. Eine weitere Nebenwirkung liegt in der Leistungssteigerung der Rechner.
Ein eng verbundenes Computernetzwerk nennt sich Cluster oder Rechnerverbund. Dabei sind einzelne Rechner zu einem Netzwerk zusammengeschlossen und bilden eine Einheit. Das Cluster-Hosting übernimmt die Aufgabe, die maximale Verfügbarkeit eines Computersystems zu gewährleisten. Durch ein gesteuertes Load Balancing lässt sich die Kapazität des Servers voll ausschöpfen, ohne dass es zu Überlastungen kommt. Minimierte Ausfallrisiken sind die Folge.
Die Struktur eines Rechnerverbundes wirkt sich positiv auf die Lastenverteilung aus. Für die Optimierung des Load Balancing befinden sich gute Softwarelösungen, aber auch Hardwareprodukte auf dem Markt. Dabei kommt es ganz auf den Aufbau der individuellen Systeme an, welche Möglichkeit sich als ideal erweist. Meistens werden beide Varianten miteinander verbunden, um eine optimale Lastenverteilung im Netzwerk zu erzielen. Es bestehen auch Unterschiede in der Kompatibilität mit einzelnen Betriebssystemen. Homogene Cluster stützen sich auf ein gleiches Betriebssystem mit identischer Hardware. Unterschiedliche Betriebssysteme und Hardwarelösungen lassen sich mit der heterogenen Variante bewältigen.
Die Verwendung von Clustern ist durchaus unterschiedlich. Häufig steht allein das Load-Balancing im Mittelpunkt. Durchlaufen große Datenmengen das System, schützt der auf die Lastenverteilung optimierte Rechnerverbund vor Totalausfällen. Die Daten werden auf einfache Rechnerstationen verteilt und die Anschaffung teurer Spezialrechner bleibt den Unternehmen oftmals erspart. Steht die hohe Verfügbarkeit im Vordergrund, dann schließt das Load-Balancing fehlerhafte Rechner vorübergehend von der Lastenverteilung aus. Je nach System können im Normalfall grundsätzlich alle verbundenen Rechner mit Daten bestückt werden. Bei manchen Lösungen ist jedoch nicht die Aktivität aller Knotenpunkte vorgesehen. Ein Hochleistungsverbund enthält meistens zwei Knoten. Um die Sicherheit vor Totalausfällen zu optimieren, verlagern Unternehmen und Behörden die Knotenpunkte in einzelne Rechenzentren, die mehrere Kilometer voneinander entfernt liegen. Falls ein Knoten ausfällt, lassen sich sämtliche Daten vorübergehend über das zweite Rechenzentrum umleiten. Das High-Performance-Computing ist für die wissenschaftliche Arbeit spezialisiert. Das System wird häufig mit Rechenaufgaben gespeist, die dann auf die einzelnen Knoten verteilt und ausgeführt werden. Die Lastenaufteilung übernimmt oft ein Job System.
Der erste Rechnerverbund mit dem Ziel der Lastenaufteilung kam im Jahr 1977 auf den Markt. Das Produkt setzte sich aber erst im Jahr 1983 durch. In der Computertechnik unterscheiden sich heute die beiden Varianten HA und HPC. Dabei sind beim HA-Verbund die Lösungen shared nothing oder shared all möglich. Wenn alle Knoten aktiv sind, dann findet bei der zu erst genannten Lösung meistens das Datenbank Management System DB2 EEE Anwendung. Dabei lässt sich zwar die Leistung optimieren, das Ausfallrisiko bleibt jedoch erhalten. Der shared all Cluster dagegen schützt neben der Leistungssteigerung effektiv vor Ausfällen.
