群集技術

就像冗餘部件可以使你免於硬體故障一樣,群集技術則可以使你免於整個系統的癱瘓以及作業系統和套用層次的故障。一台伺服器集群包含多台擁有共享數據存儲空間的伺服器,各伺服器之間通過內部區域網路進行互相連線;當其中一台伺服器發生故障時,它所運行的應用程式將被與之相連的伺服器自動接管;在大多數情況下,集群中所有的計算機都擁有一個共同的名稱,集群系統內任意一台伺服器都可被所有的網路用戶所使用。

基本介紹

  • 中文名:群集技術
  • 外文名:Availability Cluster
  • 功能:免於整個系統的癱瘓
  • 特點:任意一台伺服器都可被使用
群集技術套用,伺服器群集技術解決方案,伺服器集群技術,

群集技術套用

一般而言,群集和高可用性結合的伺服器可將運行提升至99.99%。群集技術不僅僅能夠提供更長的運行時間,它在儘可能地減少與既定停機有關的停機時間方面同樣有著重要意義。例如,如果使用群集,你可以在關閉一台伺服器的同時,不用與用戶斷開即可進行套用,硬體,作業系統的"流動升級"。集群系統通過功能整合和故障過渡技術實現系統的高可用性和高可靠性,集群技術還能夠提供相對低廉的總體擁有成本和強大靈活的系統擴充能力。
隨著計算機技術的發展和越來越廣泛的套用,越來越多的依賴於計算機技術的套用系統走進了我們的工作和生活。在給我們帶來方便和效率的同時,也使得各行各業對於計算機技術的依賴程度越來越高。儘管隨著計算機技術以日新月異的速度發展,單台計算機的性能和可靠性越來越好,但還是有許多現實的要求是單台計算機難以達到的。
高可用性集群,英文原文為High Availability Cluster, 簡稱HA Cluster,是指以減少服務中斷(宕機)時間為目的的伺服器集群技術。
隨著全球經濟的增長,世界各地各種各樣的組織對IT系統的依賴都在不斷增加,電子貿易使得商務一周七天24小時不間斷的進行成為了可能。新的強大的應用程式使得商業和社會機構對日常操作的計算機化要求達到了空前的程度,趨勢非常明顯,我們無時無刻不依賴於穩定的計算機系統。
這種需求極速的增長,使得對系統可用性的要求變得非常重要,許多公司和組織的業務在很大程度上都依賴於計算機系統,任何的宕機都會造成嚴重的損失,關鍵IT系統的故障可能很快造成整個商業運作癱瘓,每一分鐘的宕機都意味著收入、生產和利潤的損失,甚至於市場地位的削弱。

伺服器群集技術解決方案

在所有企業、政府機關、軍隊、醫療等單位,以及許多業界通信實體,正在越來越多地依賴於伺服器,以不斷拓寬服務種類。
然而,我們在享受這些先進技術帶給我們實惠的同時,又不得不面對這樣一個事實:電子設備出現故障是不可避免的,伺服器也不例外。現在,很多單位已經使用OA、CRM、ERP等 系統。無論使用哪種系統,伺服器在整個網路系統的重要性是不言而喻,伺服器作為整個網路的心臟,要為網路上所有的用戶提供數據共享和套用服務,如果不能保 障伺服器的正常運行,網路系統的可用性就無從談起。所以,要確保視頻網路中的關鍵業務套用運行平穩,具有可靠的適時性和連續性,通過伺服器的群集技術來提 高系統的可用性和可擴展性是目前備受推崇的方案。
群 集系統是一種由一組互連的整機構成的並行或分布系統,可作為統一的計算資源使用。伺服器群集技術使用多台伺服器組成伺服器集合,可以提供相當高性能的不停 機服務。在這個結構中,每台伺服器都分擔著一部分計算任務,由於集合了多台伺服器的性能,整體的計算實力被增加了。與此同時,每台伺服器還承擔一些容錯任 務,當其中一台伺服器出現故障時,系統會在軟體的支持下將這台伺服器從系統中隔離出去,通過各伺服器之間的負載轉嫁機制完成新的負載分擔,同時向系統管理 人員發出警報。再者,在某個套用軟體的峰值處理期間內,對該套用的需求會變得過高,那么使用簡單的操作命令就可以把同一節點的套用包轉移到其他節點從而減 輕該節點的工作負荷,來滿足已增加的需求。群集系統就是通過功能整合和故障過渡實現了系統的高可用性和可靠性。
伺服器群集技術提供了高度的可用性、伸縮性與易管理性:
·高度的可用性:群集被設計具有避免單點故障發生的能力。應用程式能夠跨計算機進行分配,以實現並行運算與故障恢復,並提供更高的可用性。
·可伸縮性:加入更多的處理器或計算機提高群集的計算能力。當現有伺服器能力有限時,可以通過增加CPU、記憶體、甚至一台或幾台伺服器來擴展系統的能力。在伺服器群集技術出現之前,用戶通過增加CPU、記憶體來進行擴展,但是CPU、記憶體的擴展只能在一台伺服器上進行,因此擴展是有極限的。而伺服器群集技術可以通過在現有系統上增加伺服器來進行擴展,增加的伺服器將與原有的伺服器緊密地集成在一起,為客戶端提供高性能的套用服務。
·易管理性:群集以單一系統映射的形式來面向最終用戶、應用程式及網路,同時,也為管理員提供單一的控制點,而這種單一控制點則可能是遠程的。
伺服器群集技術的實現可以有幾種不同的方式,考慮到用戶的需求,大體可以分為以高可用性為主要目的的高可用性方案,和以提高性能為主要目的、同時亦可以提供高可用性的方案。這種劃分同時也反映出群集技術在PC Server上發展的兩個階段,既高可用性的兩節點群集和提高性能的多節點群集。在今後 PC Server群集發展的計畫中將要實現更多節點的具有更高擴展能力的群集方案,這樣在提供高可用性和高性能的同時,還可以通過節點數目的擴展,更加有效的保護客戶的投資。

伺服器集群技術

集群技術的出現和IA架構伺服器的快速發展為社會的需求提供了新的選擇。它價格低廉,易於使用和維護,而且採用集群技術可以構造超級計算機,其超強的處理能力可以取代價格昂貴的中大型機,為行業的高端套用開闢了新的方向。
集群技術是一種相對較新的技術,通過集群技術,可以在付出較低成本的情況下獲得在性能、可靠性、靈活性方面的相對較高的收益。
目前,在世界各地正在運行的超級計算機中,有許多都是採用集群技術來實現的。
集群是由一些互相連線在一起的計算機構成的一個並行或分散式系統。這些計算機一起工作並運行一系列共同的應用程式,同時,為用戶和應用程式提供單一的系統映射。從外部來看,它們僅僅是一個系統,對外提供統一的服務。集群內的計算機物理上通過電纜連線,程式上則通過集群軟體連線。這些連線允許計算機使用故障應急與負載平衡功能,而故障應急與負載平衡功能在單機上是不可能實現的。
伺服器集群系統通俗地講就是把多台伺服器通過快速通信鏈路連線起來,從外部看來,這些伺服器就像一台伺服器在工作,而對內來說,外面來的負載通過一定的機制動態地分配到這些節點機中去,從而達到超級伺服器才有的高性能、高可用。
集群的優點
高可伸縮性:伺服器集群具有很強的可伸縮性。隨著需求和負荷的增長,可以向集群系統添加更多的伺服器。在這樣的配置中,可以有多台伺服器執行相同的套用和資料庫操作。
高可用性:高可用性是指,在不需要操作者干預的情況下,防止系統發生故障或從故障中自動恢復的能力。通過把故障伺服器上的應用程式轉移到備份伺服器上運行,集群系統能夠把正常運行時間提高到大於99.9%,大大減少伺服器和應用程式的停機時間。
高可管理性:系統管理員可以從遠程管理一個、甚至一組集群,就好像在單機系統中一樣。

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