O rețea de cluster este reprezentată de două sau mai multe dispozitive de calcul care lucrează împreună pentru un scop de calcul comun. Aceste rețele profită de puterea de procesare paralelă a dispozitivelor de calcul. Pe lângă puterea de procesare crescută, resursele de calcul partajate într-o rețea de cluster pot oferi, de asemenea, scalabilitate, disponibilitate ridicată și capabilități de failover în cazul în care un dispozitiv de calcul are o problemă. Există trei tipuri de bază de clustere de calcul: clustere de echilibrare a încărcăturii, clustere de înaltă disponibilitate și clustere de înaltă performanță.
Clusterele de echilibrare a sarcinii constau din două sau mai multe sisteme de calcul, numite și noduri. Volumul de lucru al rețelei este repartizat peste aceste noduri pentru a crește performanța de calcul a rețelei. Din perspectiva utilizatorului, nodurile funcționează ca un singur sistem informatic.
O rețea de cluster de înaltă disponibilitate este formată din două sau mai multe noduri de calcul care asigură redundanță în cazul unei defecțiuni hardware sau software. Este denumit și cluster de failover. Când un sistem de calcul eșuează, operațiunile sale sunt transferate către nodul redundant pentru a furniza servicii de calcul continue.
Clusterele de înaltă performanță folosesc puterea de procesare paralelă a mai multor noduri de cluster pentru a oferi calculare de înaltă performanță. Acest lucru permite nodurilor să lucreze împreună la o problemă. Este adesea o soluție bună pentru companiile ale căror rețele au cerințe ridicate de procesare, dar care au bugete limitate.
Arhitecturile de clusterizare pot varia foarte mult în funcție de tehnologiile de rețea utilizate și de scopul sistemului de calcul. Există trei arhitecturi de clustering primare: configurații de disc în oglindă, disc partajat și configurații de nimic partajat. O arhitectură de cluster cu discuri în oglindă reproduce datele aplicației stocate pe un site de stocare de rezervă. Scopul său de bază este de a oferi o disponibilitate ridicată a resurselor de calcul, precum și de recuperare în caz de dezastru în cazul unui anumit tip de eșec de calcul.
O rețea de cluster cu discuri partajate utilizează dispozitive centrale de intrare/ieșire (I/O) care sunt accesibile tuturor nodurilor din cluster. De obicei, acestea sunt folosite pentru partajarea stocării pe disc pentru fișiere și baze de date. Unele configurații de disc partajat distribuie informații în toate nodurile dintr-un cluster, în timp ce alte configurații folosesc un server de metadate central.
O arhitectură de clustering cu nimic comun are noduri independente și autosuficiente. Fiecare nod are propria memorie și dispozitive I/O. Nu oferă acces simultan la disc de la mai multe noduri, deoarece doar un nod are nevoie de acces la stocare la un moment dat. Adesea, fiecare nod din acest tip de arhitectură este responsabil pentru un set diferit de sarcini de rețea. O rețea de cluster cu nimic partajat se poate scala la sute de noduri și este o opțiune populară în mediile de dezvoltare web.