集群、分布式、微服务概念和区别

转自： https://blogcsdnnet/qq_37788067/article/details/79250623

概念:

集群是个物理形态，分布式是个工作方式。

1分布式：一个业务分拆多个子业务，部署在不同的服务器上

2集群：同一个业务，部署在多个服务器上

分布式是指将不同的业务分布在不同的地方。而集群指的是将几台服务器集中在一起，实现同一业务。

分布式中的每一个节点，都可以做集群。而集群并不一定就是分布式的。

举例：就比如新浪网，访问的人多了，他可以做一个集群，前面放一个响应服务器，后面几台服务器完成同一业务，如果有业务访问的时候，响应服务器看哪台服务器的负载不是很重，就将给哪一台去完成。

而分布式，从窄意上理解，也跟集群差不多，但是它的组织比较松散，不像集群，有一个组织性，一台服务器垮了，其它的服务器可以顶上来。

分布式的每一个节点，都完成不同的业务，一个节点垮了，那这个业务就不可访问了。

简单说，分布式是以缩短单个任务的执行时间来提升效率的，而集群则是通过提高单位时间内执行的任务数来提升效率。

例如：如果一个任务由 10 个子任务组成，每个子任务单独执行需 1 小时，则在一台服务器上执行该任务需 10 小时。

采用分布式方案，提供 10 台服务器，每台服务器只负责处理一个子任务，不考虑子任务间的依赖关系，执行完这个任务只需一个小时。(这种工作模式的一个典型代表就是 Hadoop 的 Map/Reduce 分布式计算模型）

而采用集群方案，同样提供 10 台服务器，每台服务器都能独立处理这个任务。假设有 10 个任务同时到达，10 个服务器将同时工作，1 小时后，10 个任务同时完成，这样，整体来看，还是 1 小时内完成一个任务！

好的设计应该是分布式和集群的结合，先分布式再集群，具体实现就是业务拆分成很多子业务，然后针对每个子业务进行集群部署，这样每个子业务如果出了问题，整个系统完全不会受影响。

另外，还有一个概念和分布式比较相似，那就是微服务。

微服务是一种架构风格，一个大型复杂软件应用由一个或多个微服务组成。 系统中的各个微服务可被独立部署，各个微服务之间是松耦合的。每个微服务仅关注于完成一件任务并很好地完成该任务。在所有情况下，每个任务代表着一个小的业务能力。

集群模式是不同服务器部署同一套服务对外访问，实现服务的负载均衡。区别集群的方式是根据部署多台服务器业务是否相同。

注：集群模式需要做好session共享，确保在不同服务器切换的过程中不会因为没有获取到session而中止退出服务。

一般配置Nginx的负载容器实现：静态资源缓存、Session共享可以附带实现，Nginx支持5000个并发量。

答案是肯定的。 微服务 的意思也就是将模块拆分成一个独立的服务单元通过接口来实现数据的交互。

微服务的设计是为了不因为某个模块的升级和BUG影响现有的系统业务。微服务与分布式的细微差别是，微服务的应用不一定是分散在多个服务器上，他也可以是同一个服务器。

使用场景

LVS：Linux Virtual Server，负载调度器，内核集成

当互联网应用的用户越来越多，单一主机很难承受大量的访问需求时，因此需要布置更多的服务器，但用户不能直接访问每台服务器，所以需要使用调度器将客户的请求发送到对应的服务器上。

VS：Virtual Server，Director Server(DS) Dispatcher(调度器)，Load Balancer

RS：Real Server(lvs), upstream server(nginx) backend server(haproxy) CIP：Client IP

VIP: Virtual serve IP VS外网的IP

DIP: Director IP VS内网的IP

RIP: Real server IP

访问流程：CIP <--> VIP == DIP <--> RIP

1lvs-nat：请求报文和响应报文都需要经过VS转发，VS和RS必须在同一物理网段，高并发会使VS成为系统瓶颈。下图：

2lvs-dr：请求报文经过VS，响应报文由RS直接返回给客户端，VS和RS必须在同一物理网段。下图：

3lvs-tun：请求报文经过VS，响应报文由RS直接返回给客户端，可跨路由，适用于异地布署。下图：

4lvs-fullnat：请求报文和响应报文都需要经过VS转发，与nat不同的是请求报文源地址CIP在VS被替换成DIP，VIP被替换成RIP，内核不支持。

在小型VMware环境当中，错误配置共享存储的情况并不少见。花费一些时间来纠正这些错误可以在ESXi主机超过负载或者宕机时避免很多问题。

一个成功的vSphere部署需要包含三个基本部分：多个相同的ESXi服务器、共享存储和vCenter。任何具有多个ESXi服务器的数据中心都应该使用共享存储，并且对于所有服务器集群都保证一直可用。

对于一些vSphere核心技术来说，比如v

Motion、分布式资源调度（DRS）和高可用性（HA），共享存储是一个前提条件。vMotion可以在不产生宕机时间的情况下，将一个运行中的虚拟机从一台ESXi主机迁移到另一台上。DRS利用vMotion技术将虚拟机移动到其他的ESXi主机上，以避免产生CPU和内存不足的情况。如果一台ESXi服务器发生故障，vSphere HA会在集群中的其他ESXi主机上重启正在运行的虚拟机。DRS和HA只能用于存放在共享存储上的虚拟机；不论是HA还是DRS迁移，虚拟机在存储上的位置都不会发生改变。

为了最大限度地发挥HA和DRS的作用，虚拟机使用的所有存储都必须对集群中的每一台ESXi服务器保证可用。连续的共享存储使用的配置取决于存储网络类型：光纤通道（FC）、iSCSI还是网络文件系统（NFS）。对于FC和iSCSI存储，需要确保存储阵列对于每个ESXi主机都使用相同的逻辑单元号（LUN）。一些阵列通过使用分组可以轻松实现这个需求，但是其他阵列就需要你为每个主机都单独进行配置。

简单说，分布式是以缩短单个任务的执行时间来提升效率的，而集群则是通过提高单位时间内执行的任务数来提升效率。

　　例如：

　　如果一个任务由10个子任务组成，每个子任务单独执行需1小时，则在一台服务器上执行改任务需10小时。

　　采用分布式方案，提供10台服务器，每台服务器只负责处理一个子任务，不考虑子任务间的依赖关系，执行完这个任务只需一个小时。(这种工作模式的一个典型代表就是Hadoop的Map/Reduce分布式计算模型）

　　而采用集群方案，同样提供10台服务器，每台服务器都能独立处理这个任务。假设有10个任务同时到达，10个服务器将同时工作，10小后，10个任务同时完成，这样，整身来看，还是1小时内完成一个任务！

　　以下是摘抄自网络文章：

　　一、集群概念

　　1 两大关键特性

　　集群是一组协同工作的服务实体，用以提供比单一服务实体更具扩展性与可用性的服务平台。在客户端看来，一个集群就象是一个服务实体，但事实上集群由一组服务实体组成。与单一服务实体相比较，集群提供了以下两个关键特性：

　　· 可扩展性－－集群的性能不限于单一的服务实体，新的服务实体可以动态地加入到集群，从而增强集群的性能。

　　· 高可用性－－集群通过服务实体冗余使客户端免于轻易遇到out of service的警告。在集群中，同样的服务可以由多个服务实体提供。如果一个服务实体失败了，另一个服务实体会接管失败的服务实体。集群提供的从一个出 错的服务实体恢复到另一个服务实体的功能增强了应用的可用性。

　　2 两大能力

　　为了具有可扩展性和高可用性特点，集群的必须具备以下两大能力：

　　· 负载均衡－－负载均衡能把任务比较均衡地分布到集群环境下的计算和网络资源。

　　· 错误恢复－－由于某种原因，执行某个任务的资源出现故障，另一服务实体中执行同一任务的资源接着完成任务。这种由于一个实体中的资源不能工作，另一个实体中的资源透明的继续完成任务的过程叫错误恢复。

　　负载均衡和错误恢复都要求各服务实体中有执行同一任务的资源存在，而且对于同一任务的各个资源来说，执行任务所需的信息视图（信息上下文）必须是一样的。

　　3 两大技术

　　实现集群务必要有以下两大技术：

　　· 集群地址－－集群由多个服务实体组成，集群客户端通过访问集群的集群地址获取集群内部各服务实体的功能。具有单一集群地址（也叫单一影像）是集群的一个基本特征。维护集群地址的设置被称为负载均衡器。负载均衡器内部负责管理各个服务实体的加入和退出，外部负责集群地址向内部服务实体地址的转换。有的负载均衡器实现真正的负载均衡算法，有的只支持任务的转换。只实现任务转换的负载均衡器适用于支持ACTIVE-STANDBY的集群环境，在那里，集群中只有一个服务实体工作，当正在工作的服务实体发生故障时，负载均衡器把后来的任务转向另外一个服务实体。

　　· 内部通信－－为了能协同工作、实现负载均衡和错误恢复，集群各实体间必须时常通信，比如负载均衡器对服务实体心跳测试信息、服务实体间任务执行上下文信息的通信。

　　具有同一个集群地址使得客户端能访问集群提供的计算服务，一个集群地址下隐藏了各个服务实体的内部地址，使得客户要求的计算服务能在各个服务实体之间分布。内部通信是集群能正常运转的基础，它使得集群具有均衡负载和错误恢复的能力。

　　二、集群分类

　　Linux集群主要分成三大类(高可用集群， 负载均衡集群，科学计算集群)

高可用集群(High Availability Cluster)

负载均衡集群(Load Balance Cluster)

科学计算集群(High Performance Computing Cluster)

　　具体包括：

　　Linux High Availability 高可用集群

　　(普通两节点双机热备，多节点HA集群，RAC, shared, share-nothing集群等)

　　Linux Load Balance 负载均衡集群

　　 (LVS等)

　　Linux High Performance Computing 高性能科学计算集群

　　 (Beowulf 类集群)

　　三、详细介绍

　　1 高可用集群(High Availability Cluster)

　　常见的就是2个节点做成的HA集群，有很多通俗的不科学的名称，比如"双机热备"，"双机互备"，"双机"。

　　高可用集群解决的是保障用户的应用程序持续对外提供服务的能力。 (请注意高可用集群既不是用来保护业务数据的，保护的是用户的业务程序对外不间断提供服务，把因软件/硬件/人为造成的故障对业务的影响降低到最小程度)。

　　2 负载均衡集群(Load Balance Cluster)

　　负载均衡系统：集群中所有的节点都处于活动状态，它们分摊系统的工作负载。一般Web服务器集群、数据库集群和应用服务器集群都属于这种类型。

　　负载均衡集群一般用于相应网络请求的网页服务器，数据库服务器。这种集群可以在接到请求时，检查接受请求较少，不繁忙的服务器，并把请求转到这些服务器上。从检查其他服务器状态这一点上看，负载均衡和容错集群很接近，不同之处是数量上更多。

　　3 科学计算集群(High Performance Computing Cluster)

　　高性能计算(High Perfermance Computing)集群，简称HPC集群。这类集群致力于提供单个计算机所不能提供的强大的计算能力。

　　31 高性能计算分类　　　

　　311 高吞吐计算(High-throughput Computing)

　　有一类高性能计算，可以把它分成若干可以并行的子任务，而且各个子任务彼此间没有什么关联。象在家搜寻外星人（ SETI@HOME -- Search for Extraterrestrial Intelligence at Home ）就是这一类型应用。这一项目是利用Internet上的闲置的计算资源来搜寻外星人。SETI项目的服务器将一组数据和数据模式发给Internet上参加SETI的计算节点，计算节点在给定的数据上用给定的模式进行搜索，然后将搜索的结果发给服务器。服务器负责将从各个计算节点返回的数据汇集成完整的 数据。因为这种类型应用的一个共同特征是在海量数据上搜索某些模式，所以把这类计算称为高吞吐计算。所谓的Internet计算都属于这一类。按照 Flynn的分类，高吞吐计算属于SIMD（Single Instruction/Multiple Data）的范畴。

　　312 分布计算(Distributed Computing)

　　另一类计算刚好和高吞吐计算相反，它们虽然可以给分成若干并行的子任务，但是子任务间联系很紧密，需要大量的数据交换。按照Flynn的分类，分布式的高性能计算属于MIMD（Multiple Instruction/Multiple Data）的范畴。

　　四、分布式（集群）与集群的联系与区别

　　分布式是指将不同的业务分布在不同的地方；而集群指的是将几台服务器集中在一起，实现同一业务。

　　分布式中的每一个节点，都可以做集群。 而集群并不一定就是分布式的。

　　举例：就比如新浪网，访问的人多了，他可以做一个群集，前面放一个响应服务器，后面几台服务器完成同一业务，如果有业务访问的时候，响应服务器看哪台服务器的负载不是很重，就将给哪一台去完成。

　　而分布式，从窄意上理解，也跟集群差不多， 但是它的组织比较松散，不像集群，有一个组织性，一台服务器垮了，其它的服务器可以顶上来。

　　分布式的每一个节点，都完成不同的业务，一个节点垮了，那这个业务就不可访问了。

100台局域网电脑做域控服务器需要单路四核的服务器，步骤如下：

1、首先第一步就是启动Windows server 2008 R2操作系统，点击任务栏"开始"按钮

2、接着就是进行唤出开始菜单列表，选择"所有程序→管理工具→Active Directory管理中心"项即可。

3、然后就是进行唤出"Active Directory管理中心"程序窗口，点击左侧"树视图"标签，

4、接着就是进行鼠标右击"mydc(本地)"文件夹，弹出快捷菜单选择"新建→组织单位"项即可。

5、然后就是进行名称文本框输入组织单位名称，设置完成点击"确定"按钮，

6、最后完成域控服务器新建组织单位的操作就完成了。

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