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       集群

1、集群含义：

  集群是一组协同工作的服务集合，用来提供比单一服务更稳定 、更高效、更具扩展性的服务平台。

2、集群组成：

  在集群内部，有两个货两个以上服务器组建而成，每个服务器被称为一个集群节点，集群节点之间可以相互通信。

  通信的方式有两种：

    第一种：基于RS232线的心跳监控。

    第二种：用一块单独的网卡来跑心跳。

3、集群功能：

  1>高可用性与可扩展性

    .高可用：在服务出现故障时，集群系统可以自动将服务从故障节点切换到另一个备用节点，从而提供不间断性服务，

             保证了业务的持续运行。

    .可扩展性：现有的集群服务实体不能满足需求时，可以向此集群中动态加入一个或多个服务节点，从而满足应用的需要，

             增强集群的整体性能。

  2>负载均衡与错误恢复

    .负载均衡：集群系统最大的特点是可以灵活、有效地分担系统负载，通过集群自身定义的负载分担侧罗，将客户端的访问

               分配到各个服务节点。还可以定义最小负载分配策略，当一个请求进来时，集群系统判断哪个服务节点比较清闲，

               就将此请求分发到这个节点。

    .错误恢复：当一个人任务在一个节点上还没有完成时，由于某种原因，执行失败，此时，另一个服务节点应该能接着完成此

               任务，这就是集群提供的错误恢复功能，通过错误的重定向，保证了每个执行任务都能有效完成。

  3>心跳检测与漂移IP

    .心跳监测：是通过心跳线实现的，可以做心跳线的设备有RS 232串口线，也可以用独立的一块网卡来跑心跳，还可以是共享磁盘这列等。

               心跳线的数量应该为集群节点数减1 （心跳线=集群数-1）。

         如果通过网卡来做心跳的话，每个节点需要两块网卡：

              其中一块作为私有网络直接连接到对方机器相应的网卡，用来检测对方心跳。

              另一块连接到公共网络对外提供服务，同时心跳网卡和服务网卡的IP地址尽量不要在一个网段内。

         心跳监控的效率直接影响故障切换时间的长短，集群系统正是通过心跳技术保持者节点间的内部有效通信。

    .漂移IP地址：这个IP地址并不固定。

            例如在两个节点双击热备中，正常状态下，这个漂移IP位于主节点上，当主节点出现故障后，漂移IP地址自从切换到

        备用节点上。

            为了保证服务的不间断性，在集群系统中，对外提供的服务IP一定要是这个漂移IP地址，虽然节点本身的IP也能对外提供

        服务，但是此节点失效后，服务IP切换到了另一个节点，服务IP仍然是故障节点的IP地址，此时，服务就随之中断了。

            一个集群必须拥有共享的数据存储，因为集群对外提供的服务时一致的，任何一个集群节点运行一个应用时，应用的数据都

        集中存储在节点共享空间内，而每个节点的操作系统上仅运行应用的服务，同时存储应用程序文件。

4、构建集群所需的设备

 至少需要两台服务器，同时还需要有串口线、集群软件和共享存储设备（例如磁盘阵列）等。

5、集群的分类

  1>高可用集群

   .高可用概念（High Availability Cluster,简称HA Cluster）,是最大限度地可以使用。

            此类集群实现的功能是保障用户的应用程序持久、不间断地提供服务。当应用程序出现故障，或者系统硬件、网络出现故障时，

        应用可以自动、快速地从一个节点切换到另一个节点，从而保证应用持续、不间断地对外提供服务。

   .常见的HA Cluster

      例如：双机热备、双机互备和多机互备等偶属于高可用集群的范畴。这累集群一般都有两个或两个以上节点组成。

             HOST A   ----------------RS-232心跳监测---------------     HOST B
                      ----------------TCP/IP网络-------------------

            Action Server                                              Standby Server

                                   双机热备结构

     双机热备：即active/standby（备用）方式。

              它使用两台服务器，一台作为主服务器（active），另一台作为备机（standby），安装和主服务器一样的应用程序，

          但是并不启动服务，处于待机状。 主机和备机之间通过心跳技术相互监控，监控的资源可以是网络、操作系统，也可以是

          服务，用户可以根据自己的需要，选择需要监控的资源。当备机监控到主机的某个资源出现故障时，根据预先设定好的策略

          首先将IP切换过来，然后将应用程序服务也接管过来，接着就由备机对外提供服务。切换的过程的时间非常短，用户根本感觉

          不到程序出了问题，而且还进行了切换，从而保障了应用持久、不间断地服务。

       优点：节省了设备资源，两个应用的双机热备至少需要4台服务器，而双机互备仅需两台服务器，即可完成高可用集群功能。

       缺点：在某个节点故障切换后，另一个节点上就同时运行了两个应用的服务，有可能出现负载过大的情况。

   .高可用集群软件

          有：Heartbeat HA、Red Hat提供的RHCH、商业软件ROSE、keepalived等。

  2>负载均衡集群

    负载均衡系统的英文全称（Load Balance Cluster,简称LB Cluster）

    负载均衡集群也是由两台或者两台以上的服务器组成，分为两个部分：

        .前端负载调度：负责把客户端的请求按照不同的策略分配给后端服务节点

        .后端节点服务：真正提供应用程序服务的部分。处理活动状态。对外提供服务，分摊系统的工作负载。

    优点：负载均衡集群可以把一个高负荷的应用分散到多个节点来共同完成，适用于业务繁忙、大负荷访问的应用系统。

    缺点：当一个节点出现故障时，前端调度系统并不知道此节点已经不能提供服务，仍然会把客户端的请求调度到故障节点上来。

          这样访问就会失败。

    .节点监控系统：位于前端负载调度机上，负责监控下面的服务节点，当某个节点出现故障后，节点监控系统会自动将故障节点

          从集群中剔除，当此节点恢复正常后，节点监控系统又会自动将其加入集群中，而这一切，对用户来说是完全透明的。

                                                     -----------www服务器