集羣簡介

集羣：

就是指一組（若干個）相互獨立的計算機，利用高速通訊網絡組成的一個較大的計算機服務系統每一個集羣節點（即集羣中的每臺計算機）都是運行各自的獨立服務器。這些服務器之間能夠彼此通訊，協同向用戶提供應用程序、系統資源和數據，並以單一系統的模式加以管理。當用戶客戶機請求集羣系統時集羣給用戶的感受就是一個單一獨立的服務器，而實際上用戶請求的是一組集羣服務器。

集羣的特色：

1）、高性能（Performance）

2）、價格有效性（Cost-effectiveness）

3）、可伸縮性（Scalability）

　　當負載均衡、壓力增加時，針對集羣系統進行比較簡單的擴展便可知足需求，且不會下降服務質量。

4）、高可用性（Availability）

5）、透明性（Transparency）

6）、可管理性（Manageability）

七、可編程性（Programmability）

集羣的分類：

1）、集羣的常見分類

計算機集羣架構按功能和結構能夠分紅如下幾類:

負載均衡集羣( Load balancing clusters),簡稱LBC或者LB。

高可用性集羣(High-availability(HA) clusters),簡稱HAC。

高性能計算集羣(High-performance(HP) clusters),簡稱HPC。

網格計算( Grid computing)集羣。

2）、不一樣種類的集羣介紹

(1)負載均衡集羣
負載均衡集羣爲企業提供了更爲實用、性價比更高的系統架構解決方案。負載均衡集羣能夠把不少客戶集中的訪問請求負載壓力盡量平均地分攤在計算機集羣中處理。客戶訪問請求負載一般包括應用程序處理負載和網絡流量負載。這樣的系統很是適合使用同一組應用程序爲大量用戶提供服務的模式,每一個節點均可以承擔必定的訪問請求負載壓力,而且能夠實現訪問請求在各節點之間動態分配,以實現負載均衡。負載均衡集羣運行時,通常是經過一個或多個前端負載均衡器將客戶訪問請求分發到後端的一組服務器上,從而達到整個系統的高性能和高可用性。通常高可用性集羣和負載均衡集羣會使用相似的技術,或同時具備高可用性與負載均衡的特色。
負載均衡集羣的做用爲:
分擔用戶訪問請求及數據流量(負載均衡)。
保持業務連續性,即7×24小時服務(高可用性)。
應用於Web業務及數據庫從庫等服務器的業務。
負載均衡集羣典型的開源軟件包括LVS、 nginx、 Haproxy等。其架構圖以下圖所示：

（2）高可用性集羣

通常是指在集羣中任意一個節點失效的狀況下，該節點上的全部任務會自動轉移到其餘正常的節點上。此過程並不影響整個集羣的運行。

當集羣中的一個節點系統發生故障時,運行着的集羣服務會迅速作出反應,將該系統的服務分配到集羣中其餘正在工做的系統上運行。考慮到計算機硬件和軟件的容錯性,高可用性集羣的主要目的是使集羣的總體服務儘量可用。若是高可用性集羣中的主節點發生了故障,那麼這段時間內將由備節點代替它。備節點一般是主節點的鏡像。當它代替主節點時,它能夠徹底接管主節點(包括IP地址及其餘資源)提供服務,所以,使集羣系統環境對於用戶來講是一致的,即不會影響用戶的訪問。
高可用性集羣使服務器系統的運行速度和響應速度會盡量的快。它們常常利用在多臺機器上運行的冗餘節點和服務來相互跟蹤。若是某個節點失敗,它的替補者將在幾秒鐘或更短期內接管它的職責。所以,對於用戶而言,集羣裏的任意一臺機器宕機,業務都不會受影響(理論狀況下)。
高可用性集羣的做用爲:
當一臺機器宕機時,另一臺機器接管宕機的機器的IP資源和服務資源,提供服務。
經常使用於不易實現負載均衡的應用,好比負載均衡器,主數據庫、主存儲對之間。
高可用性集羣經常使用的開源軟件包括 Keepalived、 Heartbeat等,其架構圖以下圖所示：

（3）高性能計算集羣

高性能計算集羣也稱並行計算。一般，高性能計算集羣涉及爲集羣開發的並行應用程序，已解決複雜的科學問題（天氣預報、石油勘探、核反應模擬等）。高性能計算集羣對外就好像一個超級計算機，這種超級計算機內部由數十至上萬個獨立服務器組成，而且在公共消息傳遞層上進行通訊以運行並行應用程序。

（4）網格計算集羣

經常使用的集羣軟硬件：

經常使用的開源集羣軟件有：Nginx、LVS、Haproxy、Keepalived、Heartbeat。

經常使用的商業集羣硬件有：F五、Netscaler、Radware、A10等工做模式至關於Haproxy的工做模式。