Cluster

Кластером называют группу компьютеров, объединённых высокоскоростными каналами связи. По сути, такая группа является объединенным аппаратным ресурсом с определенной функциональностью:

• Обеспечение вычислительных мощностей;
• Балансировка нагрузки;
• Автомасштабирование;
• Высокая доступность.

Вычислительные кластеры

Здесь определяющими характеристиками считается высокая производительность процессоров кластера при работе с числовыми значениями, имеющими плавающую точку. Кроме этого, определяющий фактор — низкая латентность объединяющей сети. Операции ввода-вывода имеют меньшее значение для определения характера, поскольку быстрый темп исполнения этих процессов более характерен для баз данных.

Вычислительные кластеры способны разбивать расчеты на множество параллельных веток и вести анализ данных сразу по всем направлениям одновременно. Обмен данными при такой структуре возможен через связывающую сеть между ветвями.
Кластеры балансировки нагрузки

Данный вид кластеров также называют распределительными. Принцип их работы состоит в работе входных узлов, которые селектируют запросы по вычислительным узлам. При этом входных точек для запросов может быть более, чем один узел.

Запросы поступают в один или несколько узлов, играющих роль входных точек. Далее узлы распределяют запросы по вычислительным узлам, которые проводят их непосредственную обработку.

Кластеры высокой доступности

Кластеры этого вида создаются для предоставления высокой доступности сервисов. Подобный кластер содержит избыточное количество узлов (минимум два), которые выступают как цепочка предохранителей. При выходе из строя одного и более серверов, кластер по-прежнему сможет предоставлять сервис.

Кластеры подобного рода строятся по трем главным архетипам:

• Модульная избыточность. Включается в случаях, когда простой системы недопустим: при срабатывании каждый узел обрабатывает один запрос, либо его отдельные фрагменты. Результаты работы отдельных узлов будут идентичны результатам других узлов, либо не изменят характер последующей работы, поэтому не должно быть разницы какой из них будет выбран.
• Активный резерв. Каждый узел кластера обрабатывает запросы, но при выходе из строя одного или целой группы узлов, нагрузка перераспределяется между рабочими узлами.
• Пассивный резерв. Часть узлов находятся в  «спящем» состоянии, не выполняют запросы и ждут инцидента, когда активные узлы получат отказ, и только в этом случае вступят в обработку запросов.