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1、Linux服務(wù)器集群系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案詳解
2、第1一、集群的基本概念 有一種常見(jiàn)的方法可以大幅提高服務(wù)器的安全性,這就是集群?! luster集群技術(shù)可如下定義:一組相互獨(dú)立的服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)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(wù)?! 〈蠖鄶?shù)模式下,集群中所有的計(jì)算機(jī)擁有一個(gè)共同的名稱(chēng),集群內(nèi)任一系統(tǒng)上運(yùn)行的服務(wù)可被所有的網(wǎng)絡(luò)客戶所使用。Cluster必須可以協(xié)調(diào)管理各分離的組件的錯(cuò)誤和失敗,并可透明地向Cluster中加入組件?! ∫粋€(gè)Cluster包含多臺(tái)(至少二臺(tái))擁有共享數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間
3、的服務(wù)器。任何一臺(tái)服務(wù)器運(yùn)行一個(gè)應(yīng)用時(shí),應(yīng)用數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在共享的數(shù)據(jù)空間內(nèi)。每臺(tái)服務(wù)器的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序文件存儲(chǔ)在其各自的本地儲(chǔ)存空間上?! luster內(nèi)各節(jié)點(diǎn)服務(wù)器通過(guò)一內(nèi)部局域網(wǎng)相互通訊。當(dāng)一臺(tái)節(jié)點(diǎn)服務(wù)器發(fā)生故障時(shí),這臺(tái)服務(wù)器上所運(yùn)行的應(yīng)用程序?qū)⒃诹硪还?jié)點(diǎn)服務(wù)器上被自動(dòng)接管。當(dāng)一個(gè)應(yīng)用服務(wù)發(fā)生故障時(shí),應(yīng)用服務(wù)將被重新啟動(dòng)或被另一臺(tái)服務(wù)器接管。當(dāng)以上任一故障發(fā)生時(shí),客戶將能很快連接到新的應(yīng)用服務(wù)上?! 《?、集群的硬件配置 鏡像服務(wù)器雙機(jī) 集群中鏡像服務(wù)器雙機(jī)系統(tǒng)是硬件配置最簡(jiǎn)單和價(jià)格最低廉的解決方案,通常鏡像服務(wù)的硬件配置
4、需要兩臺(tái)服務(wù)器,在每臺(tái)服務(wù)器有獨(dú)立操作系統(tǒng)硬盤(pán)和數(shù)據(jù)存貯硬盤(pán),每臺(tái)服務(wù)器有與客戶端相連的網(wǎng)卡,另有一對(duì)鏡像卡或完成鏡像功能的網(wǎng)卡。 鏡像服務(wù)器具有配置簡(jiǎn)單,使用方便,價(jià)格低廉諸多優(yōu)點(diǎn),但由于鏡像服務(wù)器需要采用網(wǎng)絡(luò)方式鏡像數(shù)據(jù),通過(guò)鏡像軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步,因此需要占用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的CPU及內(nèi)存資源,鏡像服務(wù)器的性能比單一服務(wù)器的性能要低一些。 有一些鏡像服務(wù)器集群系統(tǒng)采用內(nèi)存鏡像的技術(shù),這個(gè)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是所有的應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)在兩臺(tái)服務(wù)器上鏡像同步,當(dāng)主機(jī)出現(xiàn)故障時(shí),備份機(jī)可以在幾乎沒(méi)有感覺(jué)的情況下接管所有應(yīng)用程序。因?yàn)閮蓚€(gè)服務(wù)
5、器的內(nèi)存完全一致,但當(dāng)系統(tǒng)應(yīng)用程序帶有缺陷從而導(dǎo)致系統(tǒng)宕機(jī)時(shí),兩臺(tái)服務(wù)器會(huì)同步宕機(jī)。這也是內(nèi)存鏡像卡或網(wǎng)卡實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步,在大數(shù)據(jù)量讀寫(xiě)過(guò)程中兩臺(tái)服務(wù)器在某些狀態(tài)下會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)不同步,因此鏡像服務(wù)器適合那些預(yù)算較少、對(duì)集群系統(tǒng)要求不高的用戶。 硬件配置范例: 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器兩臺(tái)服務(wù)器操作系統(tǒng)硬盤(pán)兩塊 服務(wù)器數(shù)據(jù)存貯硬盤(pán)視用戶需要確定 服務(wù)器鏡像卡(部分軟件可使用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)卡)兩塊 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)網(wǎng)卡兩塊三、雙機(jī)與磁盤(pán)陣列 與鏡像服務(wù)器雙機(jī)系統(tǒng)相比,雙機(jī)與磁盤(pán)陣列柜互聯(lián)結(jié)構(gòu)多出了第三方生產(chǎn)的磁盤(pán)陣列柜,目前,豪威公司、精業(yè)公司等許多公司都生
6、產(chǎn)有磁盤(pán)陣列柜,在磁盤(pán)陣列柜中安裝有磁盤(pán)陣列控制卡,陣列柜可以直接將柜中的硬盤(pán)配置成為邏輯盤(pán)陣。磁盤(pán)陣列柜通過(guò)SCSI電纜與服務(wù)器上普通SCSI卡相連,系統(tǒng)管理員需直接在磁盤(pán)柜上配置磁盤(pán)陣列?! ‰p機(jī)與磁盤(pán)陣列柜互聯(lián)結(jié)構(gòu)不采用內(nèi)存鏡像技術(shù),因此需要有一定的切換時(shí)間(通常為60DD180秒),它可以有郊的避免由于應(yīng)用程序自身的缺陷導(dǎo)致系統(tǒng)全部宕機(jī),同時(shí)由于所有的數(shù)據(jù)全部存貯在中置的磁盤(pán)陣列柜中,當(dāng)工作機(jī)出現(xiàn)故障時(shí),備份機(jī)接替工作機(jī),從磁盤(pán)陣列中讀取數(shù)據(jù),所以不會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)不同步的問(wèn)題,由于這種方案不需要網(wǎng)絡(luò)鏡像同步,因此這種集群方案服務(wù)
7、器的性能要比鏡像服務(wù)器結(jié)構(gòu)高出很多?! ‰p機(jī)與磁盤(pán)陣列柜互聯(lián)結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是在系統(tǒng)當(dāng)中存在單點(diǎn)錯(cuò)的缺陷,所謂單點(diǎn)錯(cuò)是指當(dāng)系統(tǒng)中某個(gè)部件或某個(gè)應(yīng)用程序出現(xiàn)故障時(shí),導(dǎo)致所有系統(tǒng)全部宕機(jī)。在這個(gè)系統(tǒng)中磁盤(pán)陣列柜是會(huì)導(dǎo)致單點(diǎn)錯(cuò),當(dāng)磁盤(pán)陣列柜出現(xiàn)邏輯或物理故障時(shí),所有存貯的數(shù)據(jù)會(huì)全部丟失,因此,在選配這種方案時(shí),需要選用一個(gè)品質(zhì)與售后服務(wù)較好的產(chǎn)品?! ∮布渲梅独骸 【W(wǎng)絡(luò)服務(wù)器兩臺(tái) 服務(wù)器操作系統(tǒng)硬盤(pán)兩塊 第三方生產(chǎn)的磁盤(pán)陣列柜一臺(tái) 磁盤(pán)柜專(zhuān)用SCSI電線兩根 磁盤(pán)陣列柜數(shù)據(jù)存貯硬盤(pán)視用戶需求確定 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)網(wǎng)卡兩塊 除此之外,一些
8、廠商還有更優(yōu)秀的技術(shù)的解決方案,比如HP. 四、HP雙機(jī)雙控容錯(cuò)系統(tǒng) HPNetServer為雙機(jī)雙控容錯(cuò)系統(tǒng)提供了高品質(zhì)和高可靠的硬件基礎(chǔ)…… HP雙機(jī)雙控容錯(cuò)系統(tǒng)結(jié)合了HP服務(wù)器產(chǎn)品的安全可靠性與Cluster技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),相互配合二者的優(yōu)勢(shì)?! ∮布渲梅独骸 PL系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器兩臺(tái) 服務(wù)器操作系統(tǒng)硬盤(pán)兩塊 HP硬盤(pán)存貯柜(SS/6,RS/8,RS/12)一臺(tái) 磁盤(pán)柜專(zhuān)用SCSI集群適配電纜兩根 磁盤(pán)柜數(shù)據(jù)存貯硬盤(pán)視用戶需求確定 HP集群專(zhuān)用陣列卡兩塊 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)網(wǎng)卡兩塊