====== 構成図 ======
+---------------+
xxx.xxx.xxx | | 192.168.0.1 +------------------+
Internet ----------------| 管理ノード |---------------| スイッチングハブ |
| head | +------------------+
+---------------+ | | |
| | |
+-----------------------------------+ | |
| +----------------+ |
| 192.168.0.11 | 192.168.0.12
+--------------+ +--------------+
| | | |
| 計算ノード | | 計算ノード | ......
| node11 | | node12 |
+--------------+ +--------------+
* 管理ノードと複数の計算ノードから構成されるクラスタマシンです。
* 管理ノードと計算ノードは、それぞれ以下の対応関係で呼称されることがあります
^管理ノード^計算ノード^
|ヘッドノード、ログインノード|実行ノード|
|親ノード|子ノード|
|マスターノード|スレーブ(slave)ノード|
|フロントエンドノード|バックエンドノード|
* 各ノードとつながる線に書かれている数字は、そのノードのIPアドレスです。またheadやnode11などはホスト名です。
* ホスト名はOSをインストールしたときに設定したコンピュータ名と同じにするのが普通で、以下のコマンドで調べられます
$ hostname
* xxx.xxx.xxxは管理ノードがつながっている外部ネットワークのIPアドレスです
* 管理ノードは、インターネットに繋げるポートと、スイッチングハブにつなげるポートの、2つのLANポートが必要です。
* サーバ用のマザーボードの多くには2つポートがあるものが多いですが、1つしかない場合は[[https://kakaku.com/item/K0000927699/|LANインターフェイスカード]]の増設で対応できます。
====== 管理ノードの役割 ======
管理ノードに以下の機能を持たせています
* ルータ
* プライベートネットワークと、外部のネットワークを中継します
* DHCPサーバ
* プライベートネットワーク内のコンピュータにIPアドレスを割り振ります
* DNSサーバ
* ホスト名がどのIPアドレスと紐づいているかを記録します
* LDAPサーバ
* 計算ノードのユーザ情報（アカウントとパスワード）を一元管理します
* これにより、各ノードごとに計算機を使用するユーザのアカウントを作成する手間がなくなります
* NFSサーバ
* 計算ノードで使用するファイルを保存します
* 各計算ノードは、ジョブの実行ごとに管理ノードにプログラムや入力ファイルなどを取りに行きます
* MPIでノード間並列をする場合、別途ファイルサーバを設置してファイル転送用のネットワークとMPI通信用のネットワークを分離すると、それぞれの通信速度が阻害されなくなって便利です
* ジョブ管理サーバー (Slurm, PBSなど)
* ジョブ管理システムです
* クラスタ計算機の利用者は、管理ノードにジョブを投げると、ジョブ管理サーバによってプログラムの実行が各計算ノードに自動的に割り振られます