Roger Zacharias Dipl.-Informatiker (FH) Sun Certified Enterprise Architect

Experiencemeets Vision

© Wincor Nixdorf International GmbH

1

Banking Division

Application Software

ClusteringArchitekturen und Topologien im

Enterprise-Bereich

ClusteringArchitekturen und Topologien im

Enterprise-Bereich

Roger ZachariasDipl.-Informatiker (FH)

Sun Certified Enterprise Architect



2

Banking Division


Agenda

1. Wincor Nixdorf AG1. Wincor Nixdorf AG

2. Nichtfunktionale Anforderungen2. Nichtfunktionale Anforderungen

3. Clustering-Theorie3. Clustering-Theorie

4. WebServer-Clustering4. WebServer-Clustering

5. Planung eines Clusters5. Planung eines Clusters

6. Zusammenfassung6. Zusammenfassung



3

Banking Division


1. Wincor Nixdorf AG

Geschichte: 1952 Nixdorf Computer AG (gegründet von Heinz Nixdorf) 1990 Siemens Nixdorf AG 1999 Wincor Nixdorf International GmbH 2004 Wincor Nixdorf AG

Daten und Fakten: ca. 5200 Mitarbeiter ca. 1,5 Mrd. € Umsatz in 90 Ländern

WN bietet Hardware / Software / Services in den Bereichen: Banken Handel Post Lotterie etc.

www.wincor-nixdorf.com



4

Banking Division


2. Nichtfunktionale Anforderungen

Kern-NFRs: Performance Availability (Verfügbarkeit) Security Scalability (Skalierbarkeit) Extensibility (Erweiterbarkeit) Reliability (Zuverlässigkeit/Robustheit) Manageability (Überwachbarkeit/Administrierbarkeit) Maintainability (Wartbarkeit)

Weitere: Usability Dokumentation Strategien, Politik etc.

auch bezeichnet als QoS-R., Systemqualitäten, „ilities“ Analyse und Umsetzung -> Aufgabe des IT-Architekten 2 Sichten auf eine Komponente

Topologie



5

Banking Division


2.1 Topologiebezogene NFR

Performance Kennzahlen (TX/s, Antwortzeiten, etc.) Einflussfaktoren (HW, BS, SW, etc.)

Scalability (Skalierbarkeit) vertikal horizontal

Availability (Verfügbarkeit) Kennzahlen (%) High-Availability, Fehlertoleranz, 24x7 Keine SPOFs durch Redundanz!

Verfügbarkeit [%] Ausfallzeit pro Jahr99% ca. 3 ½ Tage99,9% ca. 9 Stunden99,99% ca. 1 Stunde99,999% ca. 5 Minuten



6

Banking Division


3. Clustering-Theorie

Definition - Cluster: „Unter einem Cluster versteht man eine Gruppe von Komponenten, welche auf Basis von Redundanz zusammenarbeiten, um eine performantere und höher verfügbare Lösung als eine einzelne Komponente zu bieten; wobei diese Gruppe sich nach außen hin wie eine einzelne Komponente präsentiert.“



7

Banking Division


3.1 Einordnung des Clustering

Umfassendes IT-Thema: Hardware (z.B. Stromversorgung, RAID, etc.) Betriebssystem (z.B. Sun Solaris Cluster Manager, etc.) Anwendung/Middleware (z.B. gespiegelte Ebay-Server)

MiddlewareMiddleware

BetriebssystemBetriebssystem

Hardware / NetzwerkHardware / Netzwerk

Anwendung

AMD Athlon, Sun E10K, Ethernet, etc.

NT, SOLARIS, Linux, etc.

J2EE AppServer, .NET Server, etc.

Ebay, Lufthansa-Buchung, Toll Collect, etc.



8

Banking Division


3.2 Cluster-Topologie

ClusterCluster

Client 1Client 1

Client 2Client 2

Client nClient n

Cluster EntryComponent

Cluster EntryComponent

Business Component x


Business Component x´

Business Component x´

Business Component x´´

Business Component x´´

vertritt den Cluster gegenüber den Clients

Load DistributionMechanismus(Performance)

Management-Interfacefür Cluster

Cluster ManagerComponent

Cluster ManagerComponent

ClientClientClientClient

ClientsClients Business Component x


Ziel

AffinityMechanismus

Client 1

ReplicationMechanismus

Client 1

FailoverMechanismus(Verfügbarkeit)



9

Banking Division


3.3 Load Distribution

Verteilung der Last auf die Cluster-Komponenten Varianten:

Load Sharing Load Partitioning Load Balancing



10

Banking Division


3.4 Replication und Failover

Replikation der Statusinformationen für Failover Varianten:

Passive Replication / Warm Backup Active Replication / Hot Backup Cold Backup



11

Banking Division


4. WebServer-Clustering

Mapping: Clients: Web-Browser Business Components: HTML-Seiten auf verschiedenen Servern Cluster Entry Component (CEC) ?

CEC Möglichkeiten: DNS Round Robin WebServer Plugin-Modul Hardware Load Distributor

Replikation: HTTPSession Affinität über Session-ID -> Cookies

oder URL-Rewriting



12

Banking Division


4.1 3-tier und 5-tier Cluster-Topologien



13

Banking Division


5. Planung eines Clusters

Was muss beachtet werden? komplex! meist reichen zwei starke Server für Hochverfügbarkeit „70/90% CPU Utilization Rules“ „Machine Equivalence“ prozentuale Verfügbarkeit (z.B. 99,9%) funktionsbezogene Verfügbarkeit Verfügbarkeit der Systemumgebung



14

Banking Division


5.1 Nachteile Clustering

höhere Kosten (2 Maschinen statt einer) höherer Aufwand zur Planung und Einrichtung schwierigeres IT-Management kompliziertere Fremdsystem-Anbindung (1:n; m:n statt 1:1)



15

Banking Division


6. Zusammenfassung

Cluster-Definition: „Unter einem Cluster versteht man eine Gruppe von Komponenten,

welche auf Basis von Redundanz zusammenarbeiten, um eine performantere und höher verfügbare Lösung als eine einzelne Komponente zu bieten; wobei diese Gruppe sich nach außen hin wie eine einzelne Komponente präsentiert.“

Nichtfunktionale Anforderungen nicht vergessen!

80% der gescheiterten IT-Projekte scheitern aufgrund der Nichterfüllung der NFR!



16

Banking Division


Mehr Clustering?

[email protected]

Date post:	03-Jan-2016
Category:	Documents
Upload:	jenna-gamble
View:	19 times
Download:	1 times

Roger Zacharias Dipl.-Informatiker (FH) Sun Certified Enterprise Architect

Documents