集羣CLUSTER種類介紹 Raid與DAN、SAN、NAS基礎

1、集羣CLUSTER 介紹

計算機集羣Cluster，能夠把多臺計算機 鏈接在一塊兒使用，平分資源或互爲保障。其好處不言而喻，羣集中的每一個計算機被稱爲一個節點，節點可添加可減小，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，其中多臺計算機能夠共同分擔資源，也能夠互爲保障，節點之間的工做方式取決於不一樣的羣集技術，不一樣廠商實現方式會有不一樣。當下流行的羣集技術可分爲如下幾種：HA高可用集羣、負載均衡集羣、並行計算羣集。

2、HA高可用集羣

High availability Cluster高可用羣集，簡稱HAC ；主要用於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）的狀況下實現快速恢復，快速提供服務。以下圖所示：當前節點在Node01，全部業務在Node01上運行，若發生故障服務和資源會轉移到Node02上。高可用集羣的另一個特色是共享資源，多個節點服務器共享一個存儲資源，該存儲可在不一樣節點之間轉移。關於存儲（Raid）知識可參考：Raid與DAN、SAN、NAS基礎

高可用羣集可實現如下三種方式：

1. 主從方式：主機工做，備機監控。此方式不能有效的利用服務器資源
2. 互爲主從：兩服務器同時在線，一臺服務器故障可切換到另外一臺上。此 方式有效的利用服務器資源，但當服務器故障時候，將致使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；如有部分服務器故障，可切換到指定的小部分服務器上。此方式爲前兩種方式的綜合。而後多臺服務器羣集，也增長了管理的複雜度。

微軟的故障轉移羣集功能最先在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。

3、負載均衡集羣

Load Balancing負載均衡，不一樣節點之間相互獨立，不共享任何資源；經過必定算法將客戶端的訪問請求平分到羣集的各個節點上，充分利用每一個節點的資源。負載均衡擴展了網絡設備和服務器帶寬，增長吞吐量，增強網絡數據處理能。

每一個節點的性能和配置可能不一樣，根據算法，能夠分配不一樣的權重到不一樣節點上，以實現不一樣節點的資源利用。以下圖所示網絡訪問經過負載均衡器，將請求分佈到不一樣節點上。

微軟的IIS服務器，文件服務器均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。

 

4、並行計算羣集

並行計算或稱平行計算是相對於串行計算來講的。並行計算的能力的目的是提升計算速度。

並行計算分爲時間計算和空間計算：

1. 時間計算既是流水線技術，一個處理器分爲多個單元，每一個單元負責不一樣任務，這些單元可並行計算。
2. 空間計算利用多個處理器併發的執行計算。目前PC機的計算能力愈來愈強，將大量低廉的PC機互聯起來，組成一個"大型計算機"以解決複雜的計算任務。Beowulf computers爲最典型的空間並行計算。