O que é clustering de banco de dados? Se você permitir que o mesmo banco de dados esteja em 2 servidores diferentes, como eles mantêm os dados entre sincronizados. E como isso difere do balanceamento de carga da perspectiva do servidor de banco de dados?
Respostas:
Cluster de banco de dados é um termo um tanto ambíguo, alguns fornecedores consideram que um cluster com dois ou mais servidores compartilha o mesmo armazenamento, outros chamam um cluster de um conjunto de servidores replicados.
A replicação define o método pelo qual um conjunto de servidores permanece sincronizado sem ter que compartilhar o armazenamento para poder ser disperso geograficamente; existem duas maneiras principais de fazer isso:
replicação master-master (ou multi-master): qualquer servidor pode atualizar o banco de dados. Geralmente, isso é resolvido por um módulo diferente no banco de dados (ou por um software totalmente diferente sendo executado em cima deles em alguns casos).
A desvantagem é que é muito difícil fazer o bem e alguns sistemas perdem as propriedades ACID quando estão nesse modo de replicação.
A vantagem é que ele é flexível e você pode suportar a falha de qualquer servidor enquanto ainda mantém o banco de dados atualizado.
replicação mestre-escravo: existe apenas uma cópia de dados autoritativos, que é enviada por push aos servidores escravos.
A desvantagem é que é menos tolerante a falhas, se o mestre morre, não há mais mudanças nos escravos.
O lado positivo é que é mais fácil fazer do que o multi-mestre e geralmente preserva as propriedades ACID.
O balanceamento de carga é um conceito diferente, consiste em distribuir as consultas enviadas a esses servidores para que a carga seja distribuída da maneira mais uniforme possível. Geralmente isso é feito na camada de aplicativo (ou com um pool de conexão). A única relação direta entre replicação e balanceamento de carga é que você precisa de alguma replicação para poder carregar o equilíbrio, caso contrário, você teria um único servidor.
Do ponto de vista do SQL Server:
O armazenamento em cluster fornecerá uma configuração ativa - passiva. Ou seja, em um cluster de 2 nós, um deles será o ativo (veiculado) e o outro será passivo (aguardando para assumir o controle quando o nó ativo falhar). É uma alta disponibilidade do ponto de vista do hardware.
Você pode ter um cluster ativo-ativo, mas exigirá várias instâncias do SQL Server em execução em cada nó. (ou seja, a instância 1 no nó A está fazendo failover para a instância 2 no nó B e a instância 1 no nó B está fazendo failover para a instância 2 no nó A).
O balanceamento de carga (pelo menos do ponto de vista do SQL Server) não existe (pelo menos no mesmo sentido do balanceamento de carga do servidor web). Você não pode equilibrar a carga dessa maneira. No entanto, você pode dividir seu aplicativo para executar em algum banco de dados no servidor 1 e também em algum banco de dados no servidor 2, etc. Esse é o principal meio de "balanceamento de carga" no mundo SQL.
O cluster usa algum tipo de armazenamento compartilhado (um compartimento de unidade ou uma SAN, por exemplo) e coloca dois front-ends do banco de dados. Os servidores front-end compartilham um endereço IP e um nome de rede de cluster que os clientes usam para se conectar e decidem entre si quem está atualmente encarregado de atender às solicitações do cliente.
Se você estiver perguntando sobre um servidor de banco de dados específico, adicione-o à sua pergunta e podemos adicionar detalhes sobre a implementação deles, mas, no essencial, é isso que é o clustering.
O Cluster de banco de dados é, na verdade, um modo de replicação síncrona entre dois ou possivelmente mais nós, com uma funcionalidade adicional de tolerância a falhas adicionada ao sistema e também em uma arquitetura de nada compartilhada. Por nada compartilhado, significa que os nós individuais, na verdade, não compartilham recursos físicos, como disco ou memória.
No que diz respeito a manter os dados sincronizados, existe um servidor de gerenciamento ao qual todos os nós de dados estão conectados junto com o nó SQL para conseguir isso (falando especificamente sobre o MySQL).
Agora, sobre as diferenças: o balanceamento de carga é apenas um resultado que pode ser alcançado através do clustering; os outros incluem alta disponibilidade, escalabilidade e tolerância a falhas.