Entwicklung & Design

Wie das CMS lastverteilt betrieben wird: Lastenausgleich mit TYPO3

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Funktionale Herausforderungen

Auf funktionaler Ebene ergeben sich in der Praxis für einen Active-Active-Cluster eine ganze Reihe von Herausforderungen. Alle Server des Clusters müssen in Abhängigkeit von einer Client-Session das gleiche Ergebnis zurückliefern. Das bedeutet, dass die Work-Daten der Server geteilt werden müssen. Der klassische Lösungs-Ansatz ist, ein gemeinsames NAS-System zu implementieren oder ein Cluster-Dateisystem wie GPFS [3], Lustre [4] oder GFS [5] zu verwenden. Letzteres Dateisystem wird offiziell von der Firma RedHat unter der GPL weiterentwickelt und ist erst kürzlich offiziell in den Linux-Kernel aufgenommen worden. Auf diese Weise sind die Work-Daten des Clusters für alle zugänglich und konkurrierender Daten-Zugriff wird möglich. Im Falle von TYPO3 würden in einem Cluster-Dateisystem oder einem NAS die Daten der Instanz gespeichert werden, also typo3conf/, fileadmin/ und so weiter.

Wie schon beim hochverfügbaren Cluster, entstehen auch bei der Lastenverteilung Kosten, da ein „Shared-Storage“ notwendig wird. Das ist ein Festplattensystem, das von mehreren Rechnern geteilt wird und auf das zeitgleich von mehreren Rechnern aus zugegriffen werden kann.

Zum TYPO3-Active-Active-Cluster

Um der oben genannten funktionalen Anforderung an einen TYPO3-Cluster gerecht zu werden, müssen mehrere Komponenten installiert sein. Das betrifft sowohl das verwendete Datenbanksystem als auch die Work-Daten, wie zum Beispiel statischer Content, Bilder, Stylesheets und so weiter.

Um eine gemeinsame Dateibasis der Cluster-Server zu erhalten, gibt es mehrere Strategien. Falls verlangt wird, dass die Dateien im Cluster stets absolut synchron sind, greift man auf ein Cluster-Dateisystem oder ein NAS zurück. Falls die Anforderungen an den Cluster weniger hoch sind, kann man auch auf eine asynchrone Dateireplikation zurückgreifen. Hierfür gibt es eine Vielzahl von Tools und Möglichkeiten, wie z. B. „mirdir“ [6] oder das bekannte und effizient arbeitende „rsync“ [7].

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