1. 程式人生 > >Cluster群集三類:NLB,CLB,MSCS

Cluster群集三類:NLB,CLB,MSCS

來源:網路整理

Microsoft 伺服器提供了三種支援群集的技術:網路負載平衡 (NLB)、元件負載平衡 (CLB) Microsoft 群集服務 (MSCS)

網路負載平衡(NLB,Network Load Balancing)

網路負載平衡充當前端群集,用於在伺服器群集中分配傳入的 IP 流量,是為電子商務 Web 站點實現增量可伸縮性和顯著可用性的理想選擇。可將最多 32 Windows .NET Enterprise Server 連結在一起共享一個虛擬 IP 地址。NLB 通過在群集內的多個伺服器之間分配客戶端請求增強了可伸縮性。隨著流量的增加,可以向群集中新增更多的伺服器,任何一個群集最多可容納

32 個伺服器。NLB 在為使用者提供連續服務的同時還提供了高可用性,即自動檢測伺服器故障,並在 10 秒鐘內在其餘伺服器中重新分配客戶端流量。

NLB提供以TCP/IP為基礎的服務與應用程式的網路流量負載均衡,用於提升作業系統的可用性和延展性。常見的應用有terminal serviceweb serviceweb application等。NLB是通過一個虛擬的IP提供對外服務。當收到請求時,NLB會隨機決定由哪一臺伺服器來處理這個請求。

元件負載平衡(CLB,Component LoActive Directory Balancing)

元件負載平衡可以在多個執行站點業務邏輯的伺服器之間分配負載。它在最多包含八個等同伺服器的伺服器集中提供

COM+ 元件的動態平衡。在 CLB 中,COM+ 元件位於單獨的 COM+ 群集中的伺服器上。啟用 COM+ 元件的呼叫是平衡到 COM+ 群集中的不同伺服器的負載。CLB 通過作用於多層群集網路的中間層與 NLB 和群集服務配合工作。CLB 是作為 Application Center 2000 的功能提供的,可與 Microsoft 群集服務在同一組計算機上執行。

CLB主要提供使用COM+元件的中介層應用程式的動態負載均衡,用於提升系統的可用性和延展性。CLB會依據目前的工作負載來決定由誰來處理服務請求。

群集服務(MSCS,Microsoft Cluster Service)

群集服務充當後端群集,可為資料庫、訊息以及檔案和列印服務等應用程式提供高可用性。當任一節點(群集中的伺服器)發生故障或離線工作時,

MSCS 將嘗試最大程度地減少故障對系統的影響。

群集服務的價值

線上商務應用程式處於公司運作的中心地位,它包括資料庫、訊息伺服器、企業資源計劃(ERP)應用及核心檔案/列印服務等功能。Windows 2000作業系統的群集服務通過將物理伺服器作為一個單點故障加以刪除的方法確保上述關鍵應用程式在需要的情況下處於線上狀態。

當任一節點出現硬體或軟體故障時,當前執行在該節點上的應用會由群集服務功能移往其它無故障的節點並被重新啟動。由於群集服務使用諸如SCSI和光纖等具有公共匯流排結構的共享磁碟配置,因此,在故障應急期間將不會有資料被丟失。

MSCS主要提供後端服務與應用程式的容錯移轉(failover),用來提升系統的可用性。常見的應用有SQL ServerExchange Server等。

MSCS是由client來決定由誰來處理服務請求,所有伺服器共享一個share storage來儲存session狀態。當主動伺服器掛了,則繼續由被動伺服器接手。被動伺服器會從share storage取出session狀態,繼續未完成的工作,以達到容錯移轉的目的。

Cluster 這個叢集還要看是哪家的產品,個人認為絕大部分的cluster目的都是Nnode分攤去做一個或某幾個共同的任務。按照功能和結構可劃分成HAHigh-availability高可用叢集)LBLoad balancing 負載均衡叢集)

雙機熱備份方案中,根據兩臺伺服器的工作方式可以有三種不同的工作模式,即:雙機熱備模式、雙機互備模式和雙機雙工模式。

雙機熱備模式:即目前通常所說的active/standby 方式,active伺服器處於工作狀態;而standby 伺服器處於監控準備狀態,伺服器資料包括資料庫資料同時往兩臺或多臺伺服器寫入(通常各伺服器採用RAID磁碟陣列卡),保證資料的即時同步。當active伺服器出現故障的時候,通過軟體診測或手工方式將standby機器啟用,保證應用在短時間內完全恢復正常使用。典型應用在證券資金伺服器或行情伺服器。這是目前採用較多的一種模式,但由於另外一臺伺服器長期處於後備的狀態,從計算資源方面考量,就存在一定的浪費。

雙機互備模式:是兩個相對獨立的應用在兩臺機器同時執行,但彼此均設為備機,當某一臺伺服器出現故障時,另一臺伺服器可以在短時間內將故障伺服器的應用接管過來,從而保證了應用的持續性,但對伺服器的效能要求比較高。配置相對要好。

雙機雙工模式:是目前cluster(群集:群集包括兩種,一種是網路負載平衡,別一種是伺服器群集。這裡的雙機雙工模式是屬於網路負載平衡群集。)的一種形式,兩臺伺服器均為活動,同時執行相同的應用,保證整體的效能,也實現了負載均衡和互為備份,需要利用磁碟櫃儲存技術(最好採用San方式)。WEB伺服器或FTP伺服器等用此種方式比較多。

雙機熱備特指基於高可用系統中的兩臺伺服器的熱備(或高可用),因兩機高可用在國內使用較多,故得名雙機熱備,

雙機高可用按工作中的切換方式分為:主-備方式(Active-Standby方式)和雙主機方式(Active-Active方式),主-備方式即指的是一臺伺服器處於某種業務的啟用狀態(即Active狀態),另一臺伺服器處於該業務的備用狀態(即Standby狀態)。而雙主機方式即指兩種不同業務分別在兩臺伺服器上互為主備狀態(即Active-StandbyStandby-Active狀態)。

負載均衡,英文名稱為Load Balance,其意思就是將負載(工作任務)進行平衡、分攤到多個操作單元上進行執行,例如Web伺服器、FTP伺服器、企業關鍵應用伺服器和其它關鍵任務伺服器等,從而共同完成工作任務。

叢集(Cluster)

所謂叢集是指一組獨立的計算機系統構成的一個鬆耦合的多處理器系統,它們之間通過網路實現程序間的通訊。應用程式可以通過網路共享記憶體進行訊息傳送,實現分散式計算機。

負載均衡(Load Balance)

網路的負載均衡是一種動態均衡技術,通過一些工具實時地分析資料包,掌握網路中的資料流量狀況,把任務合理均衡地分配出去。這種技術基於現有網路結構,提供了一種擴充套件伺服器頻寬和增加伺服器吞吐量的廉價有效的方法,加強了網路資料處理能力,提高了網路的靈活性和可用性。

特點

1)高可靠性(HA)。利用叢集管理軟體,當主伺服器故障時,備份伺服器能夠自動接管主伺服器的工作,並及時切換過去,以實現對使用者的不間斷服務。

2)高效能運算(HP)。即充分利用叢集中的每一臺計算機的資源,實現複雜運算的並行處理,通常用於科學計算領域,比如基因分析、化學分析等。

3)負載平衡。即把負載壓力根據某種演算法合理分配到叢集中的每一臺計算機上,以減輕主伺服器的壓力,降低對主伺服器的硬體和軟體要求。

load balancecluster

一共有四兄弟開裁縫鋪,生意特別多,一個人做不下來,老是延誤工期,於是四個兄弟商量

老大接訂單, 三個兄弟來幹活。 客戶多起來之後,老大根據一定的原則(policy) 根據三兄弟手上的工作量來分派新任務.

High availability cluster

兩兄弟開早餐鋪,生意不大,但是每天早上7點到9點之間客戶很多並且不能中斷。為了保證2個小時內這個早餐鋪能夠保證持續提供服務,兩兄弟商量幾個方法:

方法一:平時老大做生意,老二這個時間段在家等候,一旦老大無法做生意了,老二就出來頂上,這個叫做 Active/Standby.

方法二:平時老大做生意,老二這個時候就在旁邊幫工,一旦老大無法做生意,老二就馬上頂上,這個叫做Active/Passive

方法三:平時老大賣包子,老二也在旁邊賣豆漿,老大有問題,老二就又賣包子,又賣豆漿,老二不行了,老大就又賣包子,又賣豆漿.這個叫做Active/Active(dual Active)

包子= application package, 互相照應叫做heartbeat, 頂替對方工作叫做 failover/takeover. 如果兩個兄弟突然都瞎了聾了,不知道現在對方到底是否正在幹活,都認為自己要頂對方的工作,這個叫做brain-split, 然後需要第三者,比如他們的老爹來解決問題,這個叫做tier-breaker, 或者讓他們兩個的媳婦過來拉走其中一個,這個叫做fency.

high computing clustering

10個兄弟一起做手工傢俱生意,一個客戶來找他們的老爹要求做一套非常複雜的仿古傢俱,一個人做也可以做,不過要做很久很久,為了1個星期就交出這一套傢俱,10個兄弟決定一起做。

老爹把這套傢俱的不同部分分開交給兒子們作,然後每個兒子都在做木製傢俱的加工,最後拼在一起叫貨.

老爹是 scheduler任務排程器,兒子們是compute node.他們做的工作叫做作業.

閱讀(496) | 評論(0) | 轉發(0) | 給主人留下些什麼吧!~~ 評論熱議