想学习服务器架构、调试应该看哪方面的书

　　想学习服务器架构、调试，建议看以下方面的书籍：

　　1、LINUX服务器安全策略详解

　　2、网络服务器配置完全手册

　　3、服务器配置全攻略（珍藏版）

　　4、网络安全基础

　　常见的服务器架构有以下三种：

　　1、服务器集群架构：

　　服务器集群就是指将很多服务器集中起来一起进行同一种服务，在客户端看来就像是只有一个服务器。集群可以利用多个计算机进行并行计算从而获得很高的计算速度，也可以用多个计算机做备份，从而使得任何一个机器坏了整个系统还是能正常运行。

　　2、服务器负载均衡架构：

　　负载均衡 （Load Balancing） 建立在现有网络结构之上，它提供了一种廉价有效透明的方法扩展网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性。

　　3、分布式服务器架构：

　　所谓分布式资源共享服务器就是指数据和程序可以不位于一个服务器上，而是分散到多个服务器，以网络上分散分布的地理信息数据及受其影响的数据库操作为研究对象的一种理论计算模型服务器形式。分布式有利于任务在整个计算机系统上进行分配与优化，克服了传统集中式系统会导致中心主机资源紧张与响应瓶颈的缺陷，解决了网络GIS 中存在的数据异构、数据共享、运算复杂等问题，是地理信息系统技术的一大进步。

科学计算领域,服务器集群这种计算工具有相当重要的作用,通常一个集群可以有几十、几百颗处理器通过高速网络连接组合在一起，形成巨大的计算资源为特定的应用服务。

我们首先来介绍一下集群，Cluster集群技术可如下定义：一组相互独立的服务器在网络中表现为单一的系统，并以单一系统的模式加以管理。此单一系统为客户工作站提供高可靠性的服务。

大多数模式下，集群中所有的计算机拥有一个共同的名称，集群内任一系统上运行的服务可被所有的网络客户所使用。Cluster必须可以协调管理各分离的组件的错误和失败，并可透明地向Cluster中加入组件。

一个Cluster包含多台（至少二台）拥有共享数据存储空间的服务器。任何一台服务器运行一个应用时，应用数据被存储在共享的数据空间内。每台服务器的操作系统和应用程序文件存储在其各自的本地储存空间上。

Cluster内各节点服务器通过一内部局域网相互通讯。当一台节点服务器发生故障时，这台服务器上所运行的应用程序将在另一节点服务器上被自动接管。当一个应用服务发生故障时，应用服务将被重新启动或被另一台服务器接管。当以上任一故障发生时，客户将能很快连接到新的应用服务上。

由于组成集群的机器不尽相同，所以我们通常可以把集群分成两种：工作站集群和胖节点集群。

工作站集群（COW）

工作站集群的节点机规模一般都比较小，常常配备的示2-4颗处理器的服务器，采用通常的以太网或者InfiniBand来连接，一般采用Linux集群操作系统来对集群进行管理。

这种集群最常见的是PC服务器厂商的PC－Cluster集群或者刀片服务器集群，他的优点主要是价格便宜和容易部署，所以很多小的服务器厂商也可以做这种集群。在国外，很多大学生通过一个公用的高速专用网络，将数十台的PC联在一起，用Linux集群操作系统来管理，就构成了这种集群。

这种集群的缺点是不太稳定，不能运行大规模的商业应用软件。而且由于这种松散连接，使得占用的空间可能比较大，散热也成问题。

胖节点集群

胖节点集群的服务器节点多是8-16颗CPU的SMP服务器，其稳定性大大提高，通过专有技术用以太网或者InfiniBand连接，系统采用UNIX操作系统，应用经过优化的专用集群管理软件。常见的机器有IBM的

Cluster1600和HPQ

AlphaServer

SC，他的好处是节点机的性能比较稳定，系统节点不太容易出问题，这样就可以运行大型的应用程序，应用到商业或者科学计算中。它的扩展性也比较好，支持所有并行方式，但是相比于前一种，价格也要贵很多。国外和国内都有这种应用案例，当然这种价格也不是一般企业和机构可以采用的，多数是原来做商业计算或者科研。

详情请参照：http://articlepchomenet/content-123394html

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)

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。

高性能计算分类：　

31、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。

32、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。

下面说说这几种集群的应用场景：

高可用集群这里不多作说明。

想Dubbo是比较偏向于负载均衡集群，用过的猿友应该知道（不知道的可以自行了解一下），Dubbo同一个服务是可以有多个提供者的，当一个消费者过来，它要消费那个提供者，这里是有负载均衡机制在里面的。

搜索引擎Elasticsearch比较偏向于科学计算集群的分布计算。

而到这里，可能不少猿友都知道，集群的一些术语：集群容错、负载均衡。

我们以Dubbo为例：

集群容错（http://dubboio/User+Guide-zhhtm#UserGuide-zh-%E9%9B%86%E7%BE%A4%E5%AE%B9%E9%94%99）

Dubbo提供了这些容错策略：

集群容错模式：

可以自行扩展集群容错策略，参见：集群扩展

Failover Cluster

失败自动切换，当出现失败，重试其它服务器。(缺省)

通常用于读操作，但重试会带来更长延迟。

可通过retries="2"来设置重试次数(不含第一次)。

Failfast Cluster

快速失败，只发起一次调用，失败立即报错。

通常用于非幂等性的写操作，比如新增记录。

Failsafe Cluster

失败安全，出现异常时，直接忽略。

通常用于写入审计日志等操作。

Failback Cluster

失败自动恢复，后台记录失败请求，定时重发。

通常用于消息通知操作。

Forking Cluster

并行调用多个服务器，只要一个成功即返回。

通常用于实时性要求较高的读操作，但需要浪费更多服务资源。

可通过forks="2"来设置最大并行数。

Broadcast Cluster

广播调用所有提供者，逐个调用，任意一台报错则报错。(210开始支持)

通常用于通知所有提供者更新缓存或日志等本地资源信息。

负载均衡（http://dubboio/User+Guide-zhhtm#UserGuide-zh-%E8%B4%9F%E8%BD%BD%E5%9D%87%E8%A1%A1）

Dubbo提供了这些负载均衡策略：

Random LoadBalance

随机，按权重设置随机概率。

在一个截面上碰撞的概率高，但调用量越大分布越均匀，而且按概率使用权重后也比较均匀，有利于动态调整提供者权重。

RoundRobin LoadBalance

轮循，按公约后的权重设置轮循比率。

存在慢的提供者累积请求问题，比如：第二台机器很慢，但没挂，当请求调到第二台时就卡在那，久而久之，所有请求都卡在调到第二台上。

LeastActive LoadBalance

最少活跃调用数，相同活跃数的随机，活跃数指调用前后计数差。

使慢的提供者收到更少请求，因为越慢的提供者的调用前后计数差会越大。

ConsistentHash LoadBalance

一致性Hash，相同参数的请求总是发到同一提供者。

当某一台提供者挂时，原本发往该提供者的请求，基于虚拟节点，平摊到其它提供者，不会引起剧烈变动。

算法参见：http://enwikipediaorg/wiki/Consistent_hashing。

缺省只对第一个参数Hash，如果要修改，请配置<dubbo:parameter key="hasharguments" value="0,1" />

缺省用160份虚拟节点，如果要修改，请配置<dubbo:parameter key="hashnodes" value="320" />

　　12并行技术

　　这是一个非常简单的建造四节点的小集群系统的例子，它是构建在Linux操作系统上，通过MPICH软件包实现的，希望这个小例子能让大家对集群系统的构建有一个最基本的了解。

　　2使用MPICH构建一个四节点的集群系统

　　这是一个非常简单的建造四节点的小集群系统的例子，它是构建在Linux操作系统上，通过MPICH软件包实现的，希望这个小例子能让大家对集群系统的构建有一个最基本的了解。

　　21 所需设备

　　1)4台采用Pentium II处理器的PC机，每台配

　　置64M内存，2GB以上的硬盘，和EIDE接口的光盘驱动器。

　　2)5块100M快速以太网卡，如SMC 9332 EtherPower 10/100(其中四块卡用于连接集群中的结点，另外一块用于将集群中的其中的一个节点与其它网络连接。)

　　3)5根足够连接集群系统中每个节点的，使用5类非屏蔽双绞线制作的RJ45缆线

　　4)1个快速以太网(100BASE-Tx)的集线器或交换机

　　5)1张Linux安装盘

　　22 构建说明

　　对计算机硬件不熟的人，实施以下这些构建步骤会感到吃力。如果是这样，请找一些有经验的专业人士寻求帮助。

　　1 准备好要使用的采用Pentium II处理器的PC机。确信所有的PC机都还没有接上电源，打开PC机的机箱，在准备与网络上的其它设备连接的PC机上安装上两块快速以太网卡，在其它的 PC机上安装上一块快速以太网卡。当然别忘了要加上附加的内存。确定完成后盖上机箱，接上电源。

　　2 使用4根RJ45线缆将四台PC机连到快速以太网的集线器或交换机上。使用剩下的1根RJ45线将额外的以太网卡(用于与其它网络相连的那块，这样机构就可以用上集群)连接到机构的局域网上(假定你的机构局域网也是快速以太网)，然后打开电源。

　　3 使用LINUX安装盘在每一台PC机上安装。请确信在LINUX系统中安装了C编译器和C的LIB库。当你配置TCP/IP时，建议你为四台PC分别指定为19216811、19216812、19216813、19216814。第一台PC为你的服务器节点(拥有两块网卡的那台)。在这个服务器节点上的那块与机构局域网相连的网卡，你应该为其指定一个与机构局域网吻合的IP地址。

　　4当所有PC都装好Linux系统后，编辑每台机器的/etc/hosts文件，让其包含以下几行：

　　19216811 node1 server

　　19216812 node2

　　19216813 node3

　　19216814 node4

　　编辑每台机器的/etc/hostsequiv文件，使其包含以下几行：

　　node1

　　node2

　　node3

　　node4

　　$p#

　　以下的这些配置是为了让其能使用MPICH’s p4策略去执行分布式的并行处理应用。

　　1 在服务器节点

　　，建一个/mirror目录，并将其配置成为NFS服务器，并在/etc/exports文件中增加一行：

　　/mirror node1(rw) node2(rw) node3(rw) node4(rw)

　　2 在其他节点上，也建一个/mirror目录，关在/etc/fstab文件中增加一行：

　　server:/mirror /mirror nfs rw,bg,soft 0 0

　　3 /mirror这个目录从服务器上输出，装载在各个客户端，以便在各个节点间进行软件任务的分发。

　　4 在服务器节点上，安装MPICH。MPICH的文档可在

　　5任何一个集群用户(你必须在每一个节点新建一个相同的用户)，必须在/mirror目录下建一个属于它的子目录，如 /mirror/username，用来存放MPI程序和共享数据文件。这种情况，用户仅仅需要在服务器节点上编译MPI程序，然后将编译后的程序拷贝到在/mirror目录下属于它的的子目录中，然后从他在/mirror目录下属于它的的子目录下使用p4 MPI策略运行MPI程序。

　　23 MPICH安装指南

　　1如果你有gunzip，就d下载mpichtargz，要不然就下载mpichtarZ。你可以到http://wwwmcsanlgov/mpi/mpich/downloa下载，也可以使用匿名FTP到ftpmcsanlgov的pub/mpi目录拿。(如果你觉得这个东西太大，你可以到pub/mpi/mpisplit中取分隔成块的几个小包，然后用cat命令将它们合并)

　　2解压：gunzip ;c mpichtargztar xovf-(或zcat mpichtarZ　tar xovf-)

　　3进入mpich目录

　　4执行：/configure为MPICH选择一套适合你的实际软硬件环境的参数组，如果你对这些默认选择的参数不满意，可以自己进行配置(具体参见MPICH的配置文档)。最好选择一个指定的目录来安装和配置MPICH，例如：

　　/configure -prefix=/usr/local/mpich-120

　　5执行：make >&makelog 这会花一段较长的时间，不同的硬件环境花的时间也就不同，可能从10分钟到1个小时，甚至更多。

　　6(可选)在工作站网络，或是一台单独的工作站，编辑mpich/util/machines/machinesxxx(xxx是MPICH对你机器体系结构取的名称，你能很容易的认出来)以反映你工作站的当地主机名。你完全可以跳过这一步。在集群中，这一步不需要。

　　7(可选)编译、运行一个简单的测试程序：

　　cd examples/basic

　　make cpi

　　ln ;s //bin/mpirun mpirun

　　/mpirun ;np 4 cpi

　　此时，你就在你的系统上运行了一个MPI程序。

　　8(可选)构建MPICH其余的环境，为ch_p4策略使

　　用安全的服务会使得任何启动速度加快，你可以执行以下命令构建：

　　make serv_p4

　　(serv_p4是一个较新的P4安全服务的版本，它包含在MPICH 120版中)，nupshot程序是upshot程序的一个更快版本，但他需要tk 36版的源代码。如果你有这个包，你就用以下命令可以构建它：

　　make nupshot

　　9(可选)如果你想将MPICH安装到一个公用的地方让其它人使用它，你可以执行：

　　make install 或 bin/mpiinstall

　　你可以使用-prefix选项指定MPICH安装目录。安装后将生成include、lib、bin、sbin、www和man目录以及一个小小的示例目录，

到此你可以通告所有的用户如何编译、执行一个MPI程序。