Dass ein Ganzes mehr ist als die Summe seiner Teile ist, bewahrheitet sich auch bei Rechnernetzen. Der intelligente Zusammenschluss von Rechnern bringt neue Technologien hervor, die weit über das hinaus gehen, was gewöhnliche Client-Server-Strukturen in Unternehmen leisten.
Das Koppeln von Rechnern hat neue Technologien und Anwendungen hervorgebracht. Cluster-, Grid-, Peer-to-Peer- und Distributed Computing sind die wichtigsten davon. Ihre Ausrichtung und Anwendungen unterscheiden sich jedoch gravierend.
Cluster: Das Grundprinzip
Bei einem Cluster werden mehrere unabhängige Computer über Software und Netzwerk zu einem Verbund von Rechnern vereinigt. Es besteht aus mindestens zwei Computern - im Fachjargon „Knoten“ -, die über eine Verbindungstechnik wie Ethernet miteinander gekoppelt sind.
Die Knoten sind in der Regel normale Standard-PCs, zum Teil auch Workstations, Server oder gar Supercomputer.
Nach außen hin verhalten sich die Knoten in einem Cluster wie ein virtueller Prozessor. Das Ganze wirkt wie ein einziger Rechner, der Aufträge entgegen nimmt, auf die einzelnen Knoten verteilt und bearbeitet.
Dabei hat ein Cluster im Vergleich zu einem leistungsstarken, teuren Superrechner vor allem zwei Vorteile: Erstens setzt er sich aus billigen Low-Cost-Komponenten zusammen und ist zweitens skalierbar. Außerdem kann das Cluster jederzeit vergrößert werden, indem einfach neue Rechner dem System zur Verfügung gestellt werden.
Für die Verbindung kommt bei kleineren Clustern aus Kostengründen Fast- oder Gigabit-Ethernet zum Einsatz. Größere Cluster werden gerne mit Hochgeschwindigkeitsnetzen betrieben. Zu bedenken ist aber, dass mit der Größe eines Clusters auch die Kommunikationskosten steigen. Denn je mehr Knoten ein Cluster umfasst, um so höher ist der Anteil an der Gesamtrechenleistung, den das Cluster für die Administration aufwenden muss.
