|
一集群的基本概念 有一种常见的方法可以大幅提高服务器的安全性这就是集群 Cluster集群技术可如下定义一组相互独立的服务器在网络中表现为单一的系统并以单一系统的模式加以管理此单一系统为客户工作站提供高可靠性的服务 大多数模式下集群中所有的计算机拥有一个共同的名称集群内任一系统上运行的服务可被所有的网络客户所使用Cluster必须可以协调管理各分离的组件的错误和失败并可透明地向Cluster中加入组件 一个Cluster包含多台（至少二台）拥有共享数据存储空间的服务器任何一台服务器运行一个应用时应用数据被存储在共享的数据空间内每台服务器的操作系统和应用程序文件存储在其各自的本地储存空间上 Cluster内各节点服务器通过一内部局域网相互通讯当一台节点服务器发生故障时这台服务器上所运行的应用程序将在另一节点服务器上被自动接管当一个应用服务发生故障时应用服务将被重新启动或被另一台服务器接管当以上任一故障发生时客户将能很快连接到新的应用服务上 二集群的硬件配置 镜像服务器双机 集群中镜像服务器双机系统是硬件配置最简单和价格最低廉的解决方案通常镜像服务的硬件配置需要两台服务器在每台服务器有独立操作系统硬盘和数据存贮硬盘每台服务器有与客户端相连的网卡另有一对镜像卡或完成镜像功能的网卡 镜像服务器具有配置简单使用方便价格低廉诸多优点但由于镜像服务器需要采用网络方式镜像数据通过镜像软件实现数据的同步因此需要占用网络服务器的CPU及内存资源镜像服务器的性能比单一服务器的性能要低一些 有一些镜像服务器集群系统采用内存镜像的技术这个技术的优点是所有的应用程序和网络操作系统在两台服务器上镜像同步当主机出现故障时备份机可以在几乎没有感觉的情况下接管所有应用程序因为两个服务器的内存完全一致但当系统应用程序带有缺陷从而导致系统宕机时两台服务器会同步宕机这也是内存镜像卡或网卡实现数据同步在大数据量读写过程中两台服务器在某些状态下会产生数据不同步因此镜像服务器适合那些预算较少对集群系统要求不高的用户 硬件配置范例 网络服务器 两台 服务器操作系统硬盘 两块 服务器数据存贮硬盘 视用户需要确定 服务器镜像卡（部分软件可使用标准网卡） 两块 网络服务网卡 两块 三 双机与磁盘阵列柜 与镜像服务器双机系统相比双机与磁盘阵列柜互联结构多出了第三方生产的磁盘阵列柜目前豪威公司精业公司等许多公司都生产有磁盘阵列柜在磁盘阵列柜中安装有磁盘阵列控制卡阵列柜可以直接将柜中的硬盘配置成为逻辑盘阵磁盘阵列柜通过SCSI电缆与服务器上普通SCSI卡相连系统管理员需直接在磁盘柜上配置磁盘阵列 双机与磁盘阵列柜互联结构不采用内存镜像技术因此需要有一定的切换时间（通常为——秒）它可以有郊的避免由于应用程序自身的缺陷导致系统全部宕机同时由于所有的数据全部存贮在中置的磁盘阵列柜中当工作机出现故障时备份机接替工作机从磁盘阵列中读取数据所以不会产生数据不同步的问题由于这种方案不需要网络镜像同步因此这种集群方案服务器的性能要比镜像服务器结构高出很多 双机与磁盘阵列柜互联结构的缺点是在系统当中存在单点错的缺陷所谓单点错是指当系统中某个部件或某个应用程序出现故障时导致所有系统全部宕机在这个系统中磁盘阵列柜是会导致单点错当磁盘阵列柜出现逻辑或物理故障时所有存贮的数据会全部丢失因此在选配这种方案时需要选用一个品质与售后服务较好的产品 硬件配置范例 网络服务器 两台 服务器操作系统硬盘 两块 第三方生产的磁盘阵列柜 一台 磁盘柜专用SCSI电线 两根 磁盘阵列柜数据存贮硬盘 视用户需求确定 网络服务网卡 两块 除此之外一些厂商还有更优秀的技术的解决方案比如HP 四 HP双机双控容错系统 HP NetServer为双机双控容错系统提供了高品质和高可靠的硬件基础 HP双机双控容错系统结合了HP服务器产品的安全可靠性与Cluster技术的优点相互配合二者的优势 硬件配置范例 HP L系统的网络服务器 两台 服务器操作系统硬盘 两块 HP硬盘存贮柜（SS/RS/RS/） 一台 磁盘柜专用SCSI集群适配电缆 两根 磁盘柜数据存贮硬盘 视用户需求确定 HP集群专用阵列卡 两块 网络服务网卡 两块 五 HP光纤通道双机双控集群系统 光纤通道是一种连接标准可以作为SCSI的一种替代解决方案光纤技术具有高带宽抗电磁干扰传输距离远质量高扩展能力强等特性目前在FCAL仲裁环路上可接入个设备 光纤设备提供了多种增强的连接技术大大方便了用户使用服务器系统可以通过光缆远程连接最大可跨越公里的距离它允许镜像配置这样可以改善系统的容错能力服务器系统的规模将更加灵活多变SCSI每条通道最多可连接个设备而光纤仲裁环路最多可以连接个设备 光纤集群系统组成 HP光纤集群系统硬件设备包括有两台HP服务器（需支持光纤卡目前有LCLHLHLHLTLXrLXR）及光纤适配卡可以使用RS/FC光纤磁盘阵列柜需另加一对或两对网卡用于心跳检测和与客户端连接在配置过程中还需另外选配光纤卡到光纤存贮设备的光纤电缆 硬件配置 HPＬ系统的网络服务器 两台 服务器操作系统硬盘 两块 ＨＰ光纤阵列存贮柜（ＲＳ／１２ＦＣ） 一台 光纤磁盘柜专用光纤电缆 两根 光纤磁盘柜数据存贮硬盘 视用户需求确定 ＨＰ光纤适配卡 两块 网络服务网卡 两块 六集群的软件配置 基于NT平台的集群软件 Microsoft的MSCS也有许多第三方的专业软件公司开发的集群软件如豪威的DATAWAREVINCA公司的STANDBYSERVERNSI公司的DOUBLE－TAKE ＭＳWolfPack的特点 MS WolfPack是ＭＳCluster server的别称是微软针对Cluster技术研制开发的双机软件它集成在NT SERVER上支持由二台机器组成的双机系统提供一种高可用且易管理的应用环境 主要特点 自动检测和修复服务器或应用程序的错误 可实现对服务器中应用程序的切换 可通过TCP/IP连接各种客户端如MSDOSWINDOWSX/X/NTApple MacintoshUNIX等 生产主机无需人工干涉即可自动恢复数据并接管任务 易管理性 可自动审核服务器和应用程序的工作状态 可建立高可用性的应用程序文件共享打印请求等 可灵活设置应用程序和数据的恢复策略 简单操作即可进行应用程序的离线重新再线服务器间的迁移 目前WINDOWS Advanced Server与WINDOWS DataCenter Server都集成有更先进集群技术 其它的网络操作系统平台上也有许多集群软件比如 基于novell平台的集群软件有Novell HA ServerNovell SFT III 基于sco UNIX平台的集群软件有Sentinel集群软件 基于Linux平台的集群软件有TurboCluster 七集群技术的发展趋势 集群技术随着服务器硬件系统与网络操作系统的发展将会在可用性高可靠性系统冗余等方面逐步提高未来的集群可以依靠集群文件系统实现对系统中的所有文件设备和网络资源的全局访问并且生成一个完整的系统映像这样无论应用程序在集群中的哪台服务器上集群文件系统允许任何用户（远程或本地）都可以对这个软件进行访问任何应用程序都可以访问这个集群任何文件甚至在应用程序从一个节点转移到另一个节点的情况下无需任何改动应用程序就可以访问系统上的文件 在今天利用服务器的集群技术通过周密计划和网络维护系统破坏的机率是非常小的所以企业服务器的稳定必须使用集群技术 |
