服務器集群

服務器集群

将很多服務器集中起來一起進行同一種服務
服務器集群就是指将很多服務器集中起來一起進行同一種服務,在客戶端看來就像是隻有一個服務器。集群可以利用多個計算機進行并行計算從而獲得很高的計算速度,也可以用多個計算機做備份,從而使得任何一個機器壞了整個系統還是能正常運行。
    中文名:服務器集群 外文名:Server cluster 别名: 特點:很高的計算速度 學科:計算機學

創建群集

在服務器群集産品中含有用來在服務器上安裝群集軟件和創建新群集的群集安裝實用工具。創建新群集時,首先在選擇作為群集的第一個成員的計算機上運行該實用工具。第一步是确定群集名稱并創建群集數據庫和初始的群集成員列表來定義新群集。Windowsserver2003群集新增了一個群集管理設置向導以及使用cluster.exe命令行界面創建(包括從遠程創建)群集的功能。

創建群集的第二步是,添加可供所有群集成員使用的共用數據存儲設備。這樣,創建的新群集将帶有一個節點、自己的本地數據存儲設備以及群集共用資源——通常是磁盤或數據存儲和連接介質資源。

創建群集的最後一步是,在另外将要成為群集成員的每一台計算機上運行安裝實用工具。每當将新節點添加到群集中時,新節點都會自動從群集的原始成員獲得現有群集數據庫的副本。當節點加入或形成群集時,群集服務會更新該節點私有的配置數據庫副本。

形成群集

如果服務器運行了群集服務并且無法找到群集中的其它節點,它自己可以形成一個群集。要形成群集,節點必須能夠獲得對仲裁資源的獨占權。

當最初形成群集時,群集中的第一個節點将包括群集配置數據庫。每當有新節點加入群集時,新節點都會在本地獲得并保持群集配置數據庫的副本。仲裁資源用恢複日志(其中含有同節點無關的群集配置和狀态數據)的形式存儲配置數據庫的最新版本。

在群集運行中,群集服務使用仲裁恢複日志執行以下操作:

保證隻有一組活動、可相互通訊的節點才能形成群集

僅當某個節點可以獲得對仲裁資源的控制權時,才允許它形成群集

僅當某個節點可以同控制仲裁資源的節點通訊時,才允許它加入或留在現有群集中

相關優勢

一、集群系統可解決所有的服務器硬件故障,當某一台服務器出現任何故障,如:硬盤、内存、CPU、主闆、I/O闆以及電源故障,運行在這台服務器上的應用就會切換到其它的服務器上。

二、集群系統可解決軟件系統問題,我們知道,在計算機系統中,用戶所使用的是應用程序和數據,而應用系統運行在操作系統之上,操作系統又運行在服務器上。這樣,隻要應用系統、操作系統、服務器三者中的任何一個出現故障,系統實際上就停止了向客戶端提供服務。

比如我們常見的軟件死機,就是這種情況之一,盡管服務器硬件完好,但服務器仍舊不能向客戶端提供服務。而集群的最大優勢在于對故障服務器的監控是基于應用的,也就是說,隻要服務器的應用停止運行,其它的相關服務器就會接管這個應用,而不必理會應用停止運行的原因是什麼。

三、集群系統可以解決人為失誤造成的應用系統停止工作的情況,例如,當管理員對某台服務器操作不當導緻該服務器停機,因此運行在這台服務器上的應用系統也就停止了運行。由于集群是對應用進行監控,因此其它的相關服務器就會接管這個應用。

加入群集

尋找

如果一個服務器要加入現有群集,則它必須運行群集服務并且必須成功找到群集中的其它節點。在找到其它節點後,加入的服務器必須接受群集成員資格驗證,并獲得群集配置數據庫的副本。

條件

加入現有群集的過程開始于WindowsServer2003或Windows2000ServiceControlManager在節點上啟動群集服務之時。在啟動過程中,群集服務會配置并裝入該節點的本地數據設備。它并不會試圖将共用的群集數據設備作為節點聯機,因為現有群集可能正在使用這些設備。

過程

為了查找其它節點,會啟動一個發現過程。當節點發現任何群集成員時,它将執行身份驗證序列。第一個群集成員會對新加入者進行身份驗證,并且在新服務器得到成功驗證後返回成功狀态。如果驗證不成功(未能識别待加入節點的群集成員身份,或者它使用了無效的帳戶密碼),則加入群集的請求會被拒絕。

驗證

進行成功驗證後,首先聯機的群集節點會檢查加入節點上的配置數據庫副本。如果該副本已過時,對加入服務器進行驗證的群集節點會為加入的服務器發送該數據庫的更新副本。剛加入群集的節點在收到複制的數據庫後,可以用它查找共享資源并根據需要将它們聯機。

脫離群集

當節點關閉或群集服務被停止時,節點可能脫離群集。但當節點不執行群集操作(比如不向群集配置數據庫提交更新)時,節點也可能被迫脫離(被逐出)群集。

如果節點根據預先的計劃脫離群集,它會向其它所有節點成員發送ClusterExit消息,通知它們它将脫離群集。該節點不等待任何響應就會立即進行關閉資源和所有群集連接的操作。由于其餘節點收到了退出消息,因此它們不會執行在節點意外失效或網絡通訊停止時發生的重新分組過程以重新确立群集成員身份。

主要分類

高可用集群

高可用集群的英文全稱是HighAvailability,簡稱HAcluster。高可用的含義是最大限度地可以使用。從集群的名字上可以看出,此類集群實現的功能是保障用戶的應用程序持久、不間斷地提供服務。

負載均衡集群

負載均衡集群也是由兩台或者兩台以上的服務器組成。分為前端負載調度和後端服務兩個部分。負載調度部分負載把客戶端的請求按照不同的策略分配給後端服務節點,而後端節點是真正提供營養程序服務的部分。與HACluster不同的是,負載均衡集群中,所有的後端節點都處于活動動态,它們都對外提供服務,分攤系統的工作負載。

科學計算集群

高性能計算集群,簡稱HPC集群。這類集群緻力于提供單個計算機所不能提供的強大計算能力,包括數值計算和數據處理,并且傾向于追求綜合性能。HPC與超級計算類似,但是又有不同,計算速度是超級計算追求的第一目标。最快的速度、最大的存儲、最龐大的體積、最昂貴的價格代表了超級計算的特點。随着人們對計算速度需求的提高,超級計算也應用到各個領域,對超級計算追求單一計算速度指标轉變為追求高性能的綜合指标,即高性能計算。

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