Linux集群
技术概论
转载一篇文章！
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
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60?D?D180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.
三、HP双机双控容错系统
HPNet
Server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:
HPL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/6，RS/8，RS/12)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FC-AL仲裁环路上可接入126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10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15个设备，而光纤仲裁环路最多可以连接126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LC2000、LH3000、LH4、LH6000、L
T6000、LXr8000、LXR8500)及光纤适配卡，可以使用RS/12FC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
四、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DATAWARE，VINCA公司的STANDBYSERVER，NSI公司的DOUBLE-TAKE
MSWolfPack的特点
MSWolfPack是MSClusterserver的别称，是
微软针对Cluster技术研制开发的双机软件。它集成在NTSERVER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MS-DOS、WINDOWS3.X/9X/NT，AppleMacintosh、UNIX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，WINDOWS2000AdvancedServer与WINDOWS2000DataCenterServer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NovellHAServer、NovellSFTIII
基于scoUNIX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
五、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。
