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集群CLUSTER種類介紹

來源:chhuang 發布時間:2019-04-17 閱讀次數:

 一、集群CLUSTER 介紹

  計算機集群Cluster,可以把多臺計算機 連接在一起使用,平分資源或互為保障。其好處不言而喻,群集中的每個計算機被稱為一個節點,節點可添加可減少,在這些節點之上虛擬出一臺計算機供用戶使用;從使用用戶的角度看始終是使用一臺計算機,無所謂多少節點。

  如Figure1所示,其中多臺計算機可以共同分擔資源,也可以互為保障,節點之間的工作方式取決于不同的群集技術,不同廠商實現方式會有不同。當下流行的群集技術可分為以下幾種:HA高可用集群、負載均衡集群、并行計算群集。

 二、HA高可用集群

  High availability Cluster高可用群集,簡稱HAC ;主要用于高可用解決方案的實現,節點間以主備形式,實現容災;在大型故障(宕機,服務器故障)的情況下實現快速恢復,快速提供服務。如下圖所示:當前節點在Node01,所有業務在Node01上運行,若發生故障服務和資源會轉移到Node02上。高可用集群的另外一個特點是共享資源,多個節點服務器共享一個存儲資源,該存儲可在不同節點之間轉移。

  高可用群集可實現以下三種方式:

  1. 主從方式:主機工作,備機監控。此方式不能有效的利用服務器資源
  2. 互為主從:兩服務器同時在線,一臺服務器故障可切換到另一臺上。此 方式有效的利用服務器資源,但當服務器故障時候,將導致一臺服務器上運行多個業務。
  3. 多臺服務器主從:大部分服務器在線使用,小部分監控;若有部分服務器故障,可切換到指定的小部分服務器上。此方式為前兩種方式的綜合。然后多臺服務器群集,也增加了管理的復雜度。

  微軟的故障轉移群集功能最早在Windows NT 4.0企業版中實現。筆者所使用的Windows Server 2008 R2 Sp1企業版最多個可支持16個節點。

 三、負載均衡集群

  Load Balancing負載均衡,不同節點之間相互獨立,不共享任何資源;通過一定算法將客戶端的訪問請求平分到群集的各個節點上,充分利用每個節點的資源。負載均衡擴展了網絡設備和服務器帶寬,增加吞吐量,加強網絡數據處理能。

  每個節點的性能和配置可能不同,根據算法,可以分配不同的權重到不同節點上,以實現不同節點的資源利用。如下圖所示網絡訪問通過負載均衡器,將請求分布到不同節點上。

  微軟的IIS服務器,文件服務器都可以使用負載均衡來擴展服務器性能,微軟網絡負載均衡最多支持32個節點。

 

 四、并行計算群集

  并行計算或稱平行計算是相對于串行計算來說的。并行計算的能力的目的是提高計算速度。

  并行計算分為時間計算和空間計算:

  1. 時間計算既是流水線技術,一個處理器分為多個單元,每個單元負責不同任務,這些單元可并行計算。
  2. 空間計算利用多個處理器并發的執行計算。目前PC機的計算能力越來越強,將大量低廉的PC機互聯起來,組成一個"大型計算機"以解決復雜的計算任務。Beowulf computers為最典型的空間并行計算。

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