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              存儲服務器-刀片服務器-塔式服務器-機架式服務器定制廠家-立爾訊

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              服務器集群是什么?[立爾訊]

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              瀏覽:- 發布日期:2023-07-05 14:00:03【

              集群,英文名稱為Cluster,通俗地說,集群是這樣一種技術:它將多個系統連接到一起,使多臺服務器能夠像一臺機器那樣工作或者看起來好像一臺機器。采用集群系統通常是為了提高系統的穩定性和網絡中心的數據處理能力及服務能力。集群可以利用多個計算機進行并行計算從而獲得很高的計算速度,也可以用多個計算機做備份,從而使得任何一個機器壞了整個系統還是能正常運行。服務器群集2種類型:手動和自動。手動是將節點手動配置為相同的數據IP和地址,自動則是配置了用于執行切換的軟件。


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              服務器集群的優勢

              一、集群系統可解決所有的服務器硬件故障,當某一臺服務器出現任何故障,如:硬盤、內存、CPU、主板、I/O板以及電源故障,運行在這臺服務器上的應用就會切換到其它的服務器上。

              二、集群系統可解決軟件系統問題,我們知道,在計算機系統中,用戶所使用的是應用程序和數據,而應用系統運行在操作系統之上,操作系統又運行在服務器上。這樣,只要應用系統、操作系統、服務器三者中的任何一個出現故障,系統實際上就停止了向客戶端提供服務,比如我們常見的軟件死機,就是這種情況之一,盡管服務器硬件完好,但服務器仍舊不能向客戶端提供服務。而集群的最大優勢在于對故障服務器的監控是基于應用的,也就是說,只要服務器的應用停止運行,其它的相關服務器就會接管這個應用,而不必理會應用停止運行的原因是什么。

              三、集群系統可以解決人為失誤造成的應用系統停止工作的情況,例如,當管理員對某臺服務器操作不當導致該服務器停機,因此運行在這臺服務器上的應用系統也就停止了運行。由于集群是對應用進行監控,因此其它的相關服務器就會接管這個應用。

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              集群技術的分類

              高可用集群

              高可用集群的英文全稱是High Availability,簡稱HA cluster。高可用的含義是最大限度地可以使用。從集群的名字上可以看出,此類集群實現的功能是保障用戶的應用程序持久、不間斷地提供服務。高可用性(HA)群集是高流量網站(例如在線商店或應用程序)的最佳選擇,以確保關鍵系統保持可靠的性能,以實現最佳的連續性能。高可用性群集避免了單個故障點,因為它們基于冗余的硬件和軟件構建。它們對于負載平衡,系統備份和故障轉移至關重要,二者結合在一起可提供全時可用性并確保網站連續運行。高可用性集群由多個可以在服務器關閉時接管的主機組成,可確保在過載或服務器故障的情況下將停機時間降至最低。

              高可用性群集可以具有兩種不同的體系結構,即主動-主動或主動-被動。雙活群集意味著所有節點同時工作以平衡負載。另一方面,主動-被動體系結構意味著主節點可以處理所有工作負載,而第二個節點正在等待接管以防停機。當一個組件崩潰時,輔助服務器即熱備用或熱備用服務器將立即接管,因為主服務器中的數據庫已被復制到其他節點。與Active-Active相比,這是一種成本較低的實現。

              高可用性集群可確??煽啃?,無縫可伸縮性,更有效的維護和強大的基礎架構安全性。用戶不僅將從增強的網站體驗中受益,而且高可用性群集還可以通過減少停機時間來節省成本。

               負載均衡集群

              負載均衡集群也是由兩臺或者兩臺以上的服務器組成。分為前端負載調度和后端服務兩個部分。負載調度部分負責把客戶端的請求按照不同的策略分配給后端服務節點,而后端節點是真正提供應用程序服務的部分。與HA Cluster不同的是,負載均衡集群中,所有的后端節點都處于活動動態,它們都對外提供服務,分攤系統的工作負載。負載平衡群集是一個服務器場,可將用戶請求分發到多個活動節點,以加快操作速度,確保冗余,減少網絡擁塞和過載并改善工作負載分配。負載平衡是服務器群集非常重要的用例。

              請求由負載平衡軟件處理,該軟件根據一組規則或算法將請求定向到不同的服務器,然后處理傳出響應。負載平衡允許服務器之間的功能分離和工作負載劃分,以最大程度地利用資源和提高資源利用率。

              例如,高可用性群集在主動-主動配置中使用負載均衡器來響應不同的請求,然后將其分發給所有獨立的服務器。在這種情況下,工作負載分配可以對稱或不對稱,具體取決于配置和計算機性能。在主動-被動高可用性群集中,負載均衡器監視節點的可用性,因此,如果一個負載均衡器關閉,它不會再向它發送任何流量,直到它再次完全運行為止。

              負載平衡架構還允許同時使用多個鏈接,此功能在具有冗余通信的基礎架構中非常有用。電信公司和數據中心廣泛部署了這種類型的體系結構,以降低成本,優化高帶寬數據傳輸并實現出色的可伸縮性和可用性。

               科學計算集群

              高性能計算集群,簡稱HPC集群。這類集群致力于提供單個計算機所不能提供的強大計算能力,包括數值計算和數據處理,并且傾向于追求綜合性能。HPC與超級計算類似,但是又有不同,計算速度是超級計算追求的第一目標。最快的速度、最大的存儲、最龐大的體積、最昂貴的價格代表了超級計算的特點。隨著人們對計算速度需求的提高,超級計算也應用到各個領域,對超級計算追求單一計算速度指標轉變為追求高性能的綜合指標,即高性能計算。高性能群集由連接到同一網絡以執行任務的許多計算機組成。高性能集群連接到數據存儲集群,并共同組成一個復雜的體系結構,可以極其快速地處理數據。存儲和網絡組件必須彼此保持同步,以實現無縫性能和高速數據傳輸。

              高性能群集也稱為超級計算機,不像高可用性群集和負載平衡群集那樣常見,但是用于資源密集型工作負載的企業可以使用它們來提高性能,容量和可靠性。它們被廣泛用于IoT(物聯網)和AI技術,因為它們促進了諸如實時流,風暴預測或患者診斷等項目的創新,并提供了實時數據處理。它們被大量部署在研究實驗室,媒體和娛樂以及金融行業以及許多其他行業中。

              集群存儲

              群集存儲由至少兩個擴展性能,節點空間I / O(輸入/輸出)和可靠性的存儲服務器組成。根據業務需求和存儲需求,可以在緊密耦合的體系結構中針對主存儲部署數據存儲,并且可以將數據分為節點之間的很小的塊,或者在獨立的松散耦合結構中不存儲數據跨節點,并提供更大的靈活性。在松散耦合的體系結構中,性能和容量受限于存儲數據的節點的功能。與緊密耦合的體系結構不同,在此設置中,不能選擇具有新節點的可伸縮性。

               常用的服務器集群方法

              有兩種常用的服務器集群方法,一種是將備份服務器連接在主服務器上,當主服務器發生故障時,備份服務器才投入運行,把主服務器上所有任務接管過來。另一種方法是將多臺服務器連接,這些服務器一起分擔同樣的應用和數據庫計算任務,改善關鍵大型應用的響應時間。同時,每臺服務器還承擔一些容錯任務,一旦某臺服務器出現故障時,系統可以在系統軟件的支持下,將這臺服務器與系統隔離,并通過各服務器的負載轉嫁機制完成新的負載分配。PC服務器中較為常見的是兩臺服務器的集群,UNIX系統可支持8臺服務器的集群系統,康柏的專用系統OpenVMS可支持多達96臺服務器的集群系統。


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