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Linux 服務器集群系統(tǒng)實現(xiàn)方案詳解

云知道

一、集群的基本概念
有一種常見的方法可以大幅提高服務器的安全性，這就是集群 。
Cluster集群技術可如下定義：一組相互獨立的服務器在網(wǎng)絡中表現(xiàn)為單一的系統(tǒng)，并以單一系統(tǒng)的模式加以管理 。此單一系統(tǒng)為客戶工作站提供高可靠性的服務 。
大多數(shù)模式下，集群中所有的計算機擁有一個共同的名稱，集群內任一系統(tǒng)上運行的服務可被所有的網(wǎng)絡客戶所使用 。Cluster必須可以協(xié)調管理各分離的組件的錯誤和失敗，并可透明地向Cluster中加入組件 。
一個Cluster包含多臺（至少二臺）擁有共享數(shù)據(jù)存儲空間的服務器 。任何一臺服務器運行一個應用時，應用數(shù)據(jù)被存儲在共享的數(shù)據(jù)空間內 。每臺服務器的操作系統(tǒng)和應用程序文件存儲在其各自的本地儲存空間上 。
Cluster內各節(jié)點服務器通過一內部局域網(wǎng)相互通訊 。當一臺節(jié)點服務器發(fā)生故障時，這臺服務器上所運行的應用程序將在另一節(jié)點服務器上被自動接管 。當一個應用服務發(fā)生故障時，應用服務將被重新啟動或被另一臺服務器接管 。當以上任一故障發(fā)生時，客戶將能很快連接到新的應用服務上 。
二、集群的硬件配置
鏡像服務器雙機
集群中鏡像服務器雙機系統(tǒng)是硬件配置最簡單和價格最低廉的解決方案，通常鏡像服務的硬件配置需要兩臺服務器，在每臺服務器有獨立操作系統(tǒng)硬盤和數(shù)據(jù)存貯硬盤，每臺服務器有與客戶端相連的網(wǎng)卡，另有一對鏡像卡或完成鏡像功能的網(wǎng)卡 。
鏡像服務器具有配置簡單，使用方便，價格低廉諸多優(yōu)點，但由于鏡像服務器需要采用網(wǎng)絡方式鏡像數(shù)據(jù)，通過鏡像軟件實現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步，因此需要占用網(wǎng)絡服務器的CPU及內存資源，鏡像服務器的性能比單一服務器的性能要低一些 。
有一些鏡像服務器集群系統(tǒng)采用內存鏡像的技術，這個技術的優(yōu)點是所有的應用程序和網(wǎng)絡操作系統(tǒng)在兩臺服務器上鏡像同步，當主機出現(xiàn)故障時，備份機可以在幾乎沒有感覺的情況下接管所有應用程序 。因為兩個服務器的內存完全一致，但當系統(tǒng)應用程序帶有缺陷從而導致系統(tǒng)宕機時，兩臺服務器會同步宕機 。這也是內存鏡像卡或網(wǎng)卡實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步，在大數(shù)據(jù)量讀寫過程中兩臺服務器在某些狀態(tài)下會產(chǎn)生數(shù)據(jù)不同步，因此鏡像服務器適合那些預算較少、對集群系統(tǒng)要求不高的用戶 。
硬件配置范例：
網(wǎng)絡服務器 兩臺服務器操作系統(tǒng)硬盤 兩塊
服務器數(shù)據(jù)存貯硬盤 視用戶需要確定
服務器鏡像卡（部分軟件可使用標準網(wǎng)卡） 兩塊
網(wǎng)絡服務網(wǎng)卡 兩塊三、雙機與磁盤陣列
與鏡像服務器雙機系統(tǒng)相比，雙機與磁盤陣列柜互聯(lián)結構多出了第三方生產(chǎn)的磁盤陣列柜，目前，豪威公司、精業(yè)公司等許多公司都生產(chǎn)有磁盤陣列柜，在磁盤陣列柜中安裝有磁盤陣列控制卡，陣列柜可以直接將柜中的硬盤配置成為邏輯盤陣 。磁盤陣列柜通過SCSI電纜與服務器上普通SCSI卡相連，系統(tǒng)管理員需直接在磁盤柜上配置磁盤陣列 。
雙機與磁盤陣列柜互聯(lián)結構不采用內存鏡像技術，因此需要有一定的切換時間（通常為60？D？D180秒），它可以有郊的避免由于應用程序自身的缺陷導致系統(tǒng)全部宕機，同時由于所有的數(shù)據(jù)全部存貯在中置的磁盤陣列柜中，當工作機出現(xiàn)故障時，備份機接替工作機，從磁盤陣列中讀取數(shù)據(jù)，所以不會產(chǎn)生數(shù)據(jù)不同步的問題，由于這種方案不需要網(wǎng)絡鏡像同步，因此這種集群方案服務器的性能要比鏡像服務器結構高出很多 。
雙機與磁盤陣列柜互聯(lián)結構的缺點是在系統(tǒng)當中存在單點錯的缺陷，所謂單點錯是指當系統(tǒng)中某個部件或某個應用程序出現(xiàn)故障時，導致所有系統(tǒng)全部宕機 。在這個系統(tǒng)中磁盤陣列柜是會導致單點錯，當磁盤陣列柜出現(xiàn)邏輯或物理故障時，所有存貯的數(shù)據(jù)會全部丟失，因此，在選配這種方案時，需要選用一個品質與售后服務較好的產(chǎn)品 。

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