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集群CLUSTER种类介绍

来源:chhuang 发布时间:2019-04-17 阅读次数:

 一、集群CLUSTER 介绍

  计算机集群Cluster,可以把多台计算机 连接在一起使用,平分资源或互为保障。其好处不言而喻,群集中的每个计算机被称为一个节点,节点可添加可减少,在这些节点之上虚拟出一台计算机供用户使用;从使用用户的角度看始终是使用一台计算机,无所谓多少节点。

  如Figure1所示,其中多台计算机可以共同分担资源,也可以互为保障,节点之间的工作方式取决于不同的群集技术,不同厂商实现方式会有不同。当下流行的群集技术可分为以下几种:HA高可用集群、负载均衡集群、并行计算群集。

 二、HA高可用集群

  High availability Cluster高可用群集,简称HAC ;主要用于高可用解决方案的实现,节点间以主备形式,实现容灾;在大型故障(宕机,服务器故障)的情况下实现快速恢复,快速提供服务。如下图所示:当前节点在Node01,所有业务在Node01上运行,若发生故障服务和资源会转移到Node02上。高可用集群的另外一个特点是共享资源,多个节点服务器共享一个存储资源,该存储可在不同节点之间转移。

  高可用群集可实现以下三种方式:

  1. 主从方式:主机工作,备机监控。此方式不能有效的利用服务器资源
  2. 互为主从:两服务器同时在线,一台服务器故障可切换到另一台上。此 方式有效的利用服务器资源,但当服务器故障时候,将导致一台服务器上运行多个业务。
  3. 多台服务器主从:大部分服务器在线使用,小部分监控;若有部分服务器故障,可切换到指定的小部分服务器上。此方式为前两种方式的综合。然后多台服务器群集,也增加了管理的复杂度。

  微软的故障转移群集功能最早在Windows NT 4.0企业版中实现。笔者所使用的Windows Server 2008 R2 Sp1企业版最多个可支持16个节点。

 三、负载均衡集群

  Load Balancing负载均衡,不同节点之间相互独立,不共享任何资源;通过一定算法将客户端的访问请求平分到群集的各个节点上,充分利用每个节点的资源。负载均衡扩展了网络设备和服务器带宽,增加吞吐量,加强网络数据处理能。

  每个节点的性能和配置可能不同,根据算法,可以分配不同的权重到不同节点上,以实现不同节点的资源利用。如下图所示网络访问通过负载均衡器,将请求分布到不同节点上。

  微软的IIS服务器,文件服务器都可以使用负载均衡来扩展服务器性能,微软网络负载均衡最多支持32个节点。

 

 四、并行计算群集

  并行计算或称平行计算是相对于串行计算来说的。并行计算的能力的目的是提高计算速度。

  并行计算分为时间计算和空间计算:

  1. 时间计算既是流水线技术,一个处理器分为多个单元,每个单元负责不同任务,这些单元可并行计算。
  2. 空间计算利用多个处理器并发的执行计算。目前PC机的计算能力越来越强,将大量低廉的PC机互联起来,组成一个"大型计算机"以解决复杂的计算任务。Beowulf computers为最典型的空间并行计算。

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