什么是集群服务,集群服务的配置
当今计算机技术已经进入以网络为中心的时代。互联网的高速发展,用户数量及网络流量的迅速增长使得越来越多服务器显得负担沉重,对网络服务器的可扩展性和 可用性提出了更高的要求。简单的提高硬件性能并不能真正解决这个问题。为此,必须采用多服务器和负载均衡技术才能满足大量并发访问的需要。
集群技术就是将 多台计算机组织起来进行协同工作来模拟一台功能更强大的服务器的技术。
集群是在一组计算机上运行相同的软件并虚拟成一台主机系统为客户端与应用提供服务。 计算机通过缆线物理连接并通过集群软件实现程序上的连接,可以使计算机实现单机无法实现的容错和负载均衡。
Windows Server 2003 家族产品将提供两种类型的集群服务:
集群服务(MSCS)
仅用于Windows Server 2003 企业版和数据中心版,该服务为像数据库、消息系统、文件与打印服务这些关键业务应用提供了高可用性和可扩展性。在集群中的多个服务器(节点)保持不间断的联系。如果在集群中的某一节点因出错或维护不可用时,另一节点会立刻提供服务,以实现容错。正在访问服务的用户可以继续访问,而不会察觉到服务已经由另一台服务器(节点)提供。
Windows Server 2003的企业版和数据中心版都可以支持最大达8个节点的集群配置。这一改变增强了部署的灵活性:尤其对于地理分散部署的集群配置而言,并且支持主机的N+I配置(N 个主动节点+ I 个备用节点)。 N+I 模型将为将来利用Windows Server 2003部署大型Microsoft Exchange Server提供非常重要的支持。
网络负载均衡 (NLB) 在Windows Server 2003家族的所有版本中都可用,该服务可在集群内均衡分布访问的IP流量。网络负载均衡增强了Web服务器、流媒体服务器、终端服务器等Internet服务器程序的可用性和扩展性。作为负载均衡架构并提供了控制信息管理在WMI结构之上的应用,网络负载均衡可与现存Web服务器群结构无缝集成。
Cluster技术发展多年了,但其实并没有一个非常准确的定义和分类,不同的人有不同的理解。
其实,叫什么无所谓,只要能够对用户有益就可以了 :-)
就个人理解而言,cluster有以下几种,当然前面说过,不同的人有不同的理解,大家可以充分讨论。我的这些分类更偏重于工程而不是技术性。
1 HA集群
实现高可用性,但对单个应用性能没有提高,市场上大部分产品都是属于这类,技术上也较简单。
2 IP负载均衡集群
利用IP技术实现对通用IP应用的支持。这种技术并不是很新,最早是在硬件上面采用的,Linux出现后才有了很多纯软件的模式,这也是open source带来的好处吧
3并行计算集群
包括了一些象PVM,beowulf这样的信息传递机制和API库,也有任务调度产品,当然技术上最难的是并行编译/并行系统等更智能化的产品
4应用负载均衡集群
虽然cluster的最高目的是实现真正的与应用程序无关的动态负载均衡,但由于技术上的限制,现在都只能在特殊的应用中实现,需要修改应用程序,所以并没有通用产品,大多是厂商有自己的并行版本。例如oracle paraller server
以上基本是按照工程或者说产品的角度划分的,和技术上划分应该有一定区别。
下面是一篇很早以前写的东西,当时是为了媒体宣传写的,有一些商业味道在里面,有些地方技术上也不完全正确。现在给大家附上是想交换一下观点。并不是宣传Turbolinux公司的产品(本人是Turbolinux员工),确实是实在懒得改了,虽然这种商业性文章在公共社区里发表犯了大忌。只是供大家参考,关于Turbolinux产品优劣不参与讨论。请大家理解。
一直是不参与linux社区讨论的,这次是因为对cluster接触了比较长的时间,已经有了很大的兴趣,所以注册了来灌水。
随着Internet/Intranet应用的日益广泛,计算机系统的重要性也日益上升。低故障率和高性能向来是人们追求的主要目标,但对于单台服务器来讲,这两个问题是无法解决的。
l 可用性——很多服务器都宣称已经达到了99%的可用性。这个数字意味着什么呢?也就是说每年会有1%的非预计停机时间,让我们来具体算一下。 365(天 / 年)× 24(小时 / 天) × 1% = 876 (小时 / 年)。这每年876小时的停机时间对于要求24×7连续服务的企业来说简直就是灾难。
l 高性能——假设一般的桌面机每秒能够处理几千个请求,而IA服务器每秒能够处理几万个请求。那么对于需要每秒处理几十万个请求的企业来说,如果不采用集群技术,唯一的选择就是购买更加高档的中、小型计算机。如果这样做,虽然系统性能只提高了十倍,但其购买价格和维护费用就将会上升几十倍甚至更多。
集群技术的出现和发展则很好的解决了这两个问题。
一.集群
集群就是由一些互相连接在一起的计算机构成的一个并行或分布式系统,从外部来看,它们仅仅是一个系统,对外提供统一的服务。
集群技术本身有很多种分类,市场上的产品也很多,都没有很标准的定义。一般可以分为以下几种:
1 基于冗余的集群
严格来讲,这种冗余系统并不能叫做真正的集群,因为它只能够提高系统的可用性,却无法提高系统的整体性能。
有以下几种类型。
A 容错机
特点是在一台机器内部对其所有的硬件部件都进行冗余(包括硬盘、控制卡、总线、电源等等)。
能够基本做到与软件系统无关,而且可实现无缝切换,但价格极其昂贵。
典型市场产品:Compaq NonStop(Tandem),Micron(NetFrame),Straus
B 基于系统镜像的双机系统
特点是利用双机,将系统的数据和运行状态(包括内存中的数据)进行镜像,从而实现热备份的目的。
能够做到无缝切换,但因为采用软件控制,占用系统资源较大,而且由于两台机器需要完全一样的配置,所以性能价格比太低。
典型市场产品:Novell SFT III,Marathon Endurance 4000 for NT
C 基于系统切换的双机系统
特点是利用双机,将系统的数据(仅指硬盘数据)进行镜像,在主机失效的情况下从机将进行系统一级的切换。
性能价格比适中,但无法实现无缝切换。
典型市场产品:Legato(Vinca) StandbyServer for NetWare,Savoir(WesternMicro)SavWareHA(Sentinel),Compaq StandbyServer
2 基于应用程序切换的集群
特点是当集群中的某个节点故障时,其它节点可以进行应用程序一级的切换,所以所有节点在正常状态下都可以对外提供自己的服务,也被成为静态的负载均衡方式。
性能价格比高,但也无法实现无缝切换,而且对单个应用程序本身无法做到负载均衡。
典型市场产品:Legato(Vinca) Co-StandbyServer for NT,Novell HA Server,Microsoft Cluster Server,DEC Cluster for NT,Legato Octopus,Legato FullTime,NeoHigh Rose HA,SUN Clusters, Veritas Cluster Server (FirstWatch),CA SurvivIT,1776
3 基于并行计算的集群
主要应用于科学计算、大任务量的计算等环境。有并行编译、进程通讯、任务分发等多种实现方法。
典型市场产品:TurboLinux enFuzion,Beowulf,Supercomputer Architectures,Platform
4 基于动态负载均衡的集群
所有节点对外提供相同的服务,这样可以实现对单个应用程序的负载均衡,而且同时提供了高可用性。
性能价格比极高,但目前无法支持数据库。
典型市场产品:TurboCluster Server,Linux Virtual Server,F5 BigIP,Microsoft Windows NT Load Balance Service
二.负载均衡
负载均衡是提高系统性能的一种前沿技术。还是沿用前面的例子,一台IA服务器的处理能力是每秒几万个,显然无法在一秒钟内处理几十万个请求,但如果我们能够有10台这样的服务器组成一个系统,如果有办法将所有的请求平均分配到所有的服务器,那么这个系统就拥有了每秒处理几十万个请求的能力。这就是负载均衡的基本思想。
实际上,目前市场上有多家厂商的负载均衡产品。由于其应用的主要技术的不同,也就有着不同的特点和不同的性能。
1轮询DNS
轮询DNS方案可以说是技术上最简单也最直观的一种方案。当然,这种方案只能够实现负载均衡的功能,却无法实现对高可用性的保证。
它的原理是在DNS服务器中设定对同一个Internet主机名的多个IP地址的映射。这样,在DNS收到查询主机名的请求时,会循环的将所有对应的IP地址逐个返回。这样,就能够将不同的客户端连接定位到不同的IP主机上,也就能够实现比较简单的负载均衡功能。但是,这种方案有两个比较致命的缺点:
l 只能够实现对基于Internet主机名请求的负载均衡,如果是直接基于IP地址的请求则无能为力。
l 在集群内有节点发生故障的情况下,DNS服务器仍会将这个节点的IP地址返回给查询方,也就仍会不断的有客户请求试图与已故障的节电建立连接。这种情况下,即使你手工修改DNS服务器的对应设置,将故障的IP地址删除,由于Internet上所有的DNS服务器都有缓存机制,仍会有成千上万的客户端连接不到集群,除非等到所有的DNS缓存都超时。
2硬件解决方案
有些厂商提供对负载均衡的硬件解决方案,制造出带有NAT(网络地址转换)功能的高档路由器或交换机来实现负载均衡功能。NAT本身的原理就是实现多个私有IP地址对单个公共IP地址的转换。代表产品是Cicso公司和Alteon公司的某些高档硬件交换机系列。这种方案有如下缺点:
l 由于采用了特殊的硬件,使得整个系统中存在非工业标准部件,极大的影响系统的扩充和维护、升级工作。
l 价格极其昂贵,和软件的解决方案根本是数量级上的差别。
l 一般只能实现对节点系统一级的状态检查,无法细化到服务一级的检查。
l 由于采用NAT机制,集群管理节点本身要完成的工作量很大,很容易成为整个系统的瓶颈。
l 此特殊硬件本身就是单一故障点。
l 实现异地节点的集群非常困难。
3协商式处理(并行过滤)
这种方案的原理是客户请求会同时被所有的节点所接收,然后所有节点按照一定的规则协商决定由哪个节点处理这个请求。此种方案中比较显著的特点就是整个集群中没有显著的管理节点,所有决定由全体工作节点共同协商作出。代表产品是Microsoft公司的Microsoft Load Balancing Service这种方案的特点是:
l 由于各节点间要进行的通讯量太大,加重了网络的负担,一般需要增加节点通讯的专用网络,也就加大了安装和维护的难度和费用。
l 由于每个节点都要接收所有的客户请求并进行分析,极大的加大了网络驱动层的负担,也就减低了节点本身的工作效率,同时也时网络驱动层很容易成为节点系统的瓶颈。
l 由于要更改网络驱动层的程序,所以并不是一个通用的方案,只能够实现对特殊平台的支持。
l 在小量节点的情况下协商的效率还可以接受,一旦节点数量增加,通讯和协商将变得异常复杂和低效,整个系统的性能会有非线性的大幅度下降。所以此类方案,一般在理论上也只允许最多十几个的节点。
l 无法实现异地节点的集群。
l 由于集群内没有统一的管理者,所以可能出现混乱的异常现象。
4流量分发
流量分发的原理是所有的用户请求首先到达集群的管理节点,管理节点可以根据所有服务节点的处理能力和现状来决定将这个请求分发给某个服务节点。当某个服务节点由于硬件或软件原因故障时,管理节点能够自动检测到并停止向这个服务节点分发流量。这样,既通过将流量分担而增加了整个系统的性能和处理能力,又可以很好的提高系统的可用性。
通过将管理节点本身做一个子集群可以消除由于管理节点自身的单一性带来的单一故障点。有些传统技术人员认为,因为所有的客户流量都将通过管理节点,所以管理节点很容易成为整个系统的瓶颈。但TurboCluster Server通过先进的直接路由或IP隧道转发机制巧妙的解决了问题。使得所有对客户响应的流量都由服务节点直接返回给客户端,而并不需要再次通过管理节点。众所周知,对于服务提供商而言,进入的流量要远远小于流出的流量,所以管理节点本身将不再是瓶颈。
流量分发的具体实现方法有直接路由、IP隧道和网络地址转换三种方法。TurboCluster Server目前支持效率最高的前两种。由于这种先进的结构和技术,使得TurboCluster Server集群内的服务节点数并没有上限,而且对大量节点的协同工作的效率也能够非常好的保证。
三.市场前景
集群技术已经发展了多年,其中的分支也非常多。目前集群技术正逐渐走向分层结构,以后也肯定会有专门用户前端、后端的集群产品出现。
随着计算机应用地位的逐渐提升,系统安全和重要性的日益增加,集群技术必将会有着极为广阔的应用前景。
一、集群的基本概念
有一种常见的方法可以大幅提高服务器的安全性,这就是集群。
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。
二、集群的硬件配置
镜像服务器双机
集群中镜像服务器双机系统是硬件配置最简单和价格最低廉的解决方案,通常镜像服务的硬件配置需要两台服务器,在每台服务器有独立操作系统硬盘和数据存贮硬盘,每台服务器有与客户端相连的网卡,另有一对镜像卡或完成镜像功能的网卡。
镜像服务器具有配置简单,使用方便,价格低廉诸多优点,但由于镜像服务器需要采用网络方式镜像数据,通过镜像软件实现数据的同步,因此需要占用网络服务器的CPU及内存资源,镜像服务器的性能比单一服务器的性能要低一些。
有一些镜像服务器集群系统采用内存镜像的技术,这个技术的优点是所有的应用程序和网络操作系统在两台服务器上镜像同步,当主机出现故障时,备份机可以在几乎没有感觉的情况下接管所有应用程序。因为两个服务器的内存完全一致,但当系统应用程序带有缺陷从而导致系统宕机时,两台服务器会同步宕机。这也是内存镜像卡或网卡实现数据同步,在大数据量读写过程中两台服务器在某些状态下会产生数据不同步,因此镜像服务器适合那些预算较少、对集群系统要求不高的用户。
硬件配置范例:
网络服务器 两台
服务器操作系统硬盘 两块
服务器数据存贮硬盘 视用户需要确定
服务器镜像卡(部分软件可使用标准网卡) 两块
网络服务网卡 两块三、双机与磁盘阵列柜
与镜像服务器双机系统相比,双机与磁盘阵列柜互联结构多出了第三方生产的磁盘阵列柜,目前,豪威公司、精业公司等许多公司都生产有磁盘阵列柜,在磁盘阵列柜中安装有磁盘阵列控制卡,阵列柜可以直接将柜中的硬盘配置成为逻辑盘阵。磁盘阵列柜通过SCSI电缆与服务器上普通SCSI卡相连,系统管理员需直接在磁盘柜上配置磁盘阵列。
双机与磁盘阵列柜互联结构不采用内存镜像技术,因此需要有一定的切换时间(通常为60?D?D180秒),它可以有郊的避免由于应用程序自身的缺陷导致系统全部宕机,同时由于所有的数据全部存贮在中置的磁盘阵列柜中,当工作机出现故障时,备份机接替工作机,从磁盘阵列中读取数据,所以不会产生数据不同步的问题,由于这种方案不需要网络镜像同步,因此这种集群方案服务器的性能要比镜像服务器结构高出很多。
双机与磁盘阵列柜互联结构的缺点是在系统当中存在单点错的缺陷,所谓单点错是指当系统中某个部件或某个应用程序出现故障时,导致所有系统全部宕机。在这个系统中磁盘阵列柜是会导致单点错,当磁盘阵列柜出现逻辑或物理故障时,所有存贮的数据会全部丢失,因此,在选配这种方案时,需要选用一个品质与售后服务较好的产品。
硬件配置范例:
网络服务器 两台
服务器操作系统硬盘 两块
第三方生产的磁盘阵列柜 一台
磁盘柜专用SCSI电线 两根
磁盘阵列柜数据存贮硬盘 视用户需求确定
网络服务网卡 两块
除此之外,一些厂商还有更优秀的技术的解决方案,比如 HP
四、HP双机双控容错系统
HP NetServer为双机双控容错系统提供了高品质和高可靠的硬件基础……
HP双机双控容错系统结合了HP服务器产品的安全可靠性与Cluster技术的优点,相互配合二者的优势。
硬件配置范例:
HP L系统的网络服务器 两台
服务器操作系统硬盘 两块
HP硬盘存贮柜(SS/6,RS/8,RS/12) 一台
磁盘柜专用SCSI集群适配电缆 两根
磁盘柜数据存贮硬盘 视用户需求确定
HP集群专用阵列卡 两块
网络服务网卡 两块五、HP光纤通道双机双控集群系统
光纤通道是一种连接标准,可以作为SCSI的一种替代解决方案,光纤技术具有高带宽、抗电磁干扰、传输距离远、质量高、扩展能力强等特性,目前在FC-AL仲裁环路上可接入126个设备。
光纤设备提供了多种增强的连接技术,大大方便了用户使用。服务器系统可以通过光缆远程连接,最大可跨越10公里的距离。它允许镜像配置,这样可以改善系统的容错能力。服务器系统的规模将更加灵活多变。SCSI每条通道最多可连接15个设备,而光纤仲裁环路最多可以连接126个设备。
光纤集群系统组成:
HP光纤集群系统硬件设备包括有两台HP服务器(需支持光纤卡,目前有LC2000、LH3000、LH4、 LH6000、LT6000、LXr8000、LXR8500)及光纤适配卡,可以使用RS/12FC光纤磁盘阵列柜,需另加一对或两对网卡用于心跳检测和与客户端连接。在配置过程中还需另外选配光纤卡到光纤存贮设备的光纤电缆。
硬件配置:
HPL系统的网络服务器 两台
服务器操作系统硬盘 两块
HP光纤阵列存贮柜(RS/12FC) 一台
光纤磁盘柜专用光纤电缆 两根
光纤磁盘柜数据存贮硬盘 视用户需求确定
HP光纤适配卡 两块
网络服务网卡 两块
六、集群的软件配置
基于NT平台的集群软件
Microsoft的MSCS,也有许多第三方的专业软件公司开发的集群软件,如豪威的DATAWARE,VIN CA公司的STANDBY SERVER,NSI公司的DOUBLE-TAKE
MS WolfPack的特点
MS WolfPack是MS Cluster server的别称,是 微软针对Cluster技术研制开发的双机软件。它集成在NT SERVER上,支持由二台机器组成的双机系统,提供一种高可用且易管理的应用环境。
主要特点:
自动检测和修复服务器或应用程序的错误
可实现对服务器中应用程序的切换
可通过TCP/IP连接各种客户端,如MS-DOS、WINDOWS 3X/9X/NT,Apple Macintosh、UNIX等
生产主机无需人工干涉即可自动恢复数据并接管任务
易管理性:
可自动审核服务器和应用程序的工作状态
可建立高可用性的应用程序、文件共享、打印请求等
可灵活设置应用程序和数据的恢复策略
简单操作即可进行应用程序的离线,重新再线,服务器间的迁移。
目前,WINDOWS 2000 Advanced Server与WINDOWS 2000 DataCenter Server都集成有更先进集群技术。
其它的网络操作系统平台上也有许多集群软件,比如:
基于novell平台的集群软件有Novell HA Server、Novell SFT III
基于sco UNIX平台的集群软件有Sentinel集群软件
基于Linux平台的集群软件有TurboCluster
七、集群技术的发展趋势
集群技术随着服务器硬件系统与网络操作系统的发展将会在可用性、高可靠性、系统冗余等方面逐步提高。未来的集群可以依靠集群文件系统实现对系统中的所有文件、设备和网络资源的全局访问,并且生成一个完整的系统映像。这样,无论应用程序在集群中的哪台服务器上,集群文件系统允许任何用户(远程或本地)都可以对这个软件进行访问。任何应用程序都可以访问这个集群任何文件。甚至在应用程序从一个节点转移到另一个节点的情况下,无需任何改动,应用程序就可以访问系统上的文件。
在今天,利用服务器的集群技术,通过周密计划和网络维护,系统破坏的机率是非常小的。所以,企业服务器的稳定必须使用集群技术。
一、集群的基本概念
有一种常见的方法可以大幅提高服务器的安全性,这就是集群。
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。
二、集群的硬件配置
镜像服务器双机
集群中镜像服务器双机系统是硬件配置最简单和价格最低廉的解决方案,通常镜像服务的硬件配置需要两台服务器,在每台服务器有独立操作系统硬盘和数据存贮硬盘,每台服务器有与客户端相连的网卡,另有一对镜像卡或完成镜像功能的网卡。
镜像服务器具有配置简单,使用方便,价格低廉诸多优点,但由于镜像服务器需要采用网络方式镜像数据,通过镜像软件实现数据的同步,因此需要占用网络服务器的CPU及内存资源,镜像服务器的性能比单一服务器的性能要低一些。
有一些镜像服务器集群系统采用内存镜像的技术,这个技术的优点是所有的应用程序和网络操作系统在两台服务器上镜像同步,当主机出现故障时,备份机可以在几乎没有感觉的情况下接管所有应用程序。因为两个服务器的内存完全一致,但当系统应用程序带有缺陷从而导致系统宕机时,两台服务器会同步宕机。这也是内存镜像卡或网卡实现数据同步,在大数据量读写过程中两台服务器在某些状态下会产生数据不同步,因此镜像服务器适合那些预算较少、对集群系统要求不高的用户。
硬件配置范例:
网络服务器两台服务器操作系统硬盘两块
服务器数据存贮硬盘视用户需要确定
服务器镜像卡(部分软件可使用标准网卡)两块
网络服务网卡两块三、双机与磁盘阵列
与镜像服务器双机系统相比,双机与磁盘阵列柜互联结构多出了第三方生产的磁盘阵列柜,目前,豪威公司、精业公司等许多公司都生产有磁盘阵列柜,在磁盘阵列柜中安装有磁盘阵列控制卡,阵列柜可以直接将柜中的硬盘配置成为逻辑盘阵。磁盘阵列柜通过SCSI电缆与服务器上普通SCSI卡相连,系统管理员需直接在磁盘柜上配置磁盘阵列。
双机与磁盘阵列柜互联结构不采用内存镜像技术,因此需要有一定的切换时间(通常为60DD180秒),它可以有郊的避免由于应用程序自身的缺陷导致系统全部宕机,同时由于所有的数据全部存贮在中置的磁盘阵列柜中,当工作机出现故障时,备份机接替工作机,从磁盘阵列中读取数据,所以不会产生数据不同步的问题,由于这种方案不需要网络镜像同步,因此这种集群方案服务器的性能要比镜像服务器结构高出很多。
双机与磁盘阵列柜互联结构的缺点是在系统当中存在单点错的缺陷,所谓单点错是指当系统中某个部件或某个应用程序出现故障时,导致所有系统全部宕机。在这个系统中磁盘阵列柜是会导致单点错,当磁盘阵列柜出现逻辑或物理故障时,所有存贮的数据会全部丢失,因此,在选配这种方案时,需要选用一个品质与售后服务较好的产品。
硬件配置范例:
网络服务器两台
服务器操作系统硬盘两块
第三方生产的磁盘阵列柜一台
磁盘柜专用SCSI电线两根
磁盘阵列柜数据存贮硬盘视用户需求确定
网络服务网卡两块
除此之外,一些厂商还有更优秀的技术的解决方案,比如HP
三、HP双机双控容错系统
HPNetServer为双机双控容错系统提供了高品质和高可靠的硬件基础
HP双机双控容错系统结合了HP服务器产品的安全可靠性与Cluster技术的优点,相互配合二者的优势。
硬件配置范例:
HPL系统的网络服务器两台
服务器操作系统硬盘两块
HP硬盘存贮柜(SS/6,RS/8,RS/12)一台
磁盘柜专用SCSI集群适配电缆两根
磁盘柜数据存贮硬盘视用户需求确定
HP集群专用阵列卡两块
网络服务网卡两块五、HP光纤通道双机双控集群系统
光纤通道是一种连接标准,可以作为SCSI的一种替代解决方案,光纤技术具有高带宽、抗电磁干扰、传输距离远、质量高、扩展能力强等特性,目前在FC-AL仲裁环路上可接入126个设备。
光纤设备提供了多种增强的连接技术,大大方便了用户使用。服务器系统可以通过光缆远程连接,最大可跨越10公里的距离。它允许镜像配置,这样可以改善系统的容错能力。服务器系统的规模将更加灵活多变。SCSI每条通道最多可连接15个设备,而光纤仲裁环路最多可以连接126个设备。
光纤集群系统组成:
HP光纤集群系统硬件设备包括有两台HP服务器(需支持光纤卡,目前有LC2000、LH3000、LH4、LH6000、LT6000、LXr8000、LXR8500)及光纤适配卡,可以使用RS/12FC光纤磁盘阵列柜,需另加一对或两对网卡用于心跳检测和与客户端连接。在配置过程中还需另外选配光纤卡到光纤存贮设备的光纤电缆。硬件配置:
HPL系统的网络服务器两台
服务器操作系统硬盘两块
HP光纤阵列存贮柜(RS/12FC)一台
光纤磁盘柜专用光纤电缆两根
光纤磁盘柜数据存贮硬盘视用户需求确定
HP光纤适配卡两块
网络服务网卡两块
四、集群的软件配置
基于NT平台的集群软件
Microsoft的MSCS,也有许多第三方的专业软件公司开发的集群软件,如豪威的DATAWARE,VINCA公司的STANDBYSERVER,NSI公司的DOUBLE-TAKE
MSWolfPack的特点
MSWolfPack是MSClusterserver的别称,是微软针对Cluster技术研制开发的双机软件。它集成在NTSERVER上,支持由二台机器组成的双机系统,提供一种高可用且易管理的应用环境。
主要特点:
自动检测和修复服务器或应用程序的错误
可实现对服务器中应用程序的切换
可通过TCP/IP连接各种客户端,如MS-DOS、WINDOWS3X/9X/NT,AppleMacintosh、UNIX生产主机无需人工干涉即可自动恢复数据并接管任务
易管理性:
可自动审核服务器和应用程序的工作状态
可建立高可用性的应用程序、文件共享、打印请求等
可灵活设置应用程序和数据的恢复策略
简单操作即可进行应用程序的离线,重新再线,服务器间的迁移。
目前,WINDOWS2000AdvancedServer与WINDOWS2000DataCenterServer都集成有更先进集群技术。
其它的网络操作系统平台上也有许多集群软件,比如:
基于novell平台的集群软件有NovellHAServer、NovellSFTIII
基于scoUNIX平台的集群软件有Sentinel集群软件
基于Linux平台的集群软件有TurboCluster
五、集群技术的发展趋势
集群技术随着服务器硬件系统与网络操作系统的发展将会在可用性、高可靠性、系统冗余等方面逐步提高。未来的集群可以依靠集群文件系统实现对系统中的所有文件、设备和网络资源的全局访问,并且生成一个完整的系统映像。这样,无论应用程序在集群中的哪台服务器上,集群文件系统允许任何用户(远程或本地)都可以对这个软件进行访问。任何应用程序都可以访问这个集群任何文件。甚至在应用程序从一个节点转移到另一个节点的情况下,无需任何改动,应用程序就可以访问系统上的文件。
在今天,利用服务器的集群技术,通过周密计划和网络维护,系统破坏的机率是非常小的。所以,企业服务器的稳定必须使用集群技术。
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。
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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。
集群(cluster)技术是一种较新的技术,通过集群技术,可以在付出较低成本的情况下获得在性能、可靠性、灵活性方面的相对较高的收益,其任务调度则是集群系统中的核心技术。集群是一组相互独立的、通过高速网络互联的计算机,它们构成了一个组,并以单一系统的模式加以管理。一个客户与集群相互作用时,集群像是一个独立的服务器。集群配置是用于提高可用性和可缩放性。
服务器集群:
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。
服务器负载均衡:
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。
分布式服务器:
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。
这个三种架构都是常见的服务器架构,集群的主要是IT公司在做,可以保障重要数据安全;负载均衡主要是为了分担访问量,避免临时的网络堵塞,主要用于电子商务类型的网站;分布式服务器主要是解决跨区域,多个单个节点达到高速访问的目前,一般是类似CDN的用途的话,会采用分布式服务器。
纯手工打字,希望可以帮的到你!
如何搭建分布式网站服务器,比如我有3台服务器ABC,需要搭建分布式服务。也就需要建立IIS 还由DNS WIN 服务器的 还有更改主机名 很麻烦的,这个需要专业的IT人员来操作的。
以下资料作为参考:
DNS轮循
首先介绍一个DNS系统:传统的DNS解析都是一个域名对应一个IP地址,但是通过DNS轮循技术(负载平衡技术)可以做到一个域名对应到多个IP 上 这样大家难免就会问,这个技术有什么用呢
DNS轮循是指将相同的域名解释到不同的IP,随机使用其中某台主机的技术,该项技术可以智能的调整网站的访问量到不同服务器上,减轻网站服务器的压力,实现负载匀衡;如果您感觉到单一的主机已经不堪负载你网站日益增长的访问,那么建议您采用我们的DNS轮循技术。
DNS轮循系统可以根据您的需求设置N台主机作为WEB服务器。目前已有越来多大型的WEB服务器使用DNS轮循来实现负载均衡,服务的分布规划更便捷,扩展性更好,从而提高了网站的稳定性和访问效率,那些大量数据文件请求的客户也得到了更快的响应。
DNS轮循还将给您的网站提供这样的改进,诸如您的网站的数据使用量一直处于不断的增长当中,当达到服务器资源运行瓶颈的情况
下,由于采用了DNS轮循技术,您只需要增加服务器数量就可以平滑升级,而且偶然故障或其他意外情况造成的损失得以避免,7×24小时可靠性的持续的运行
成为可能。
如果您真的希望自己的网站能够一直稳定的在线运行,尽量的减少宕机的比率,那么除了采用比较好的网站空间技术支持之外,还可以采用时代互联域名的DNS轮循功能来实现网站的永久在线负载平衡
负载均衡是由多台服务器以对称的方式组成一个服务器集合,每台服务器都具有等价的地位,都可以单独对外提供服务而无须其
他服务器的辅助。通过某种负载分担技术,将外部发送来的请求均匀分配到对称结构中的某一台服务器上,而接收到请求的服务器独立地回应客户的请求。均衡负载
能够平均分配客户请求到服务器列阵,籍此提供快速获取重要数据,解决大量并发访问服务问题。这种群集技术可以用最少的投资获得接近于大型主机的性能。
网络负载均衡的优点
第一,网络负载均衡能将传入的请求传播到多达32台服务器上,即可以使用最多32台服务器共同分担对外的网络请求服务。网络负载均衡技术保证即使是在负载很重的情况下,服务器也能做出快速响应;
第二,网络负载均衡对外只需提供一个IP地址(或域名);
第三,当网络负载均衡中的一台或几台服务器不可用时,服务不会中断。网络负载均衡自动检测到服务器不可用时,能够迅速在剩余的
服务器中重新指派客户机通讯。这项保护措施能够帮助你为关键的业务程序提供不中断的服务,并可以根据网络访问量的增加来相应地增加网络负载均衡服务器的数
量;
第四,网络负载均衡可在普通的计算机上实现。
网络负载均衡的实现过程
在Windows Server 2003中,网络负载均衡的应用程序包括Internet信息服务(IIS)、ISA
Server 2000防火墙与代理服务器、***虚拟专用网、终端服务器、Windows Media
Services(Windows视频点播、视频广播)等服务。同时,网络负载均衡有助于改善服务器的性能和可伸缩性,以满足不断增长的基于
Internet客户端的需求。
网络负载均衡可以让客户端用一个逻辑Internet名称和虚拟IP地址(又称群集IP地址)访问群集,同时保留每台计算机各自的名称。下面,我们将在两台安装Windows Server 2003的普通计算机上,介绍网络负载均衡的实现及应用。
这两台计算机中,一台计算机名称为A,IP地址为19216807;另一台名为B,IP地址为19216808。
规划网络负载均衡专用虚拟IP地址为19216809。当正式应用时,客户机只需要使用IP地址19216809来访问服务器,网络服务均衡
会根据每台服务器的负载情况自动选择19216807或者19216808对外提供服务。具体实现过程如下:
在实现网络负载均衡的每一台计算机上,只能安装TCP/IP协议,不要安装任何其他的协议(如IPX协议或者NetBEUI协议),这可以从“网络连接属性”中查看。
第一步,分别以管理员身份登录A机和B机,打开两台机的“本地连接”属性界面,勾选“此连接使用下列项目”中的“负载均衡”项并进入“属性”对话框,将IP地址都设为19216809(即负载均衡专用IP),将子网掩码设置为2552552550;
第二步,分别进入A机和B机的“Internet协议(TCP/IP)”属性设置界面,点击“高级”按钮后,在弹出的“高级TCP/IP设置”界面中添加IP地址19216809和子网掩码设置为2552552550。
第三步,退出两台计算机的“本地连接属性”窗口,耐心等一会儿让系统完成设置。
以后,如果这两台服务器不能满足需求,可以按以上步骤添加第三台、第四台计算机到网络负载均衡系统中以满足要求。
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