服务器集群技术方案(2)

服务器集群技术方案

一、概念与定义

集群（Cluster）技术是发展高性能计算机的一项技术。它是一组相互独立的计算机，利用高速通信网络组成一个单一的计算机系统，并以单一系统的模式加以管理。其出发点是提供高可靠性、可扩充性和抗灾难性。一个集群包含多台拥有共享数据存储空间的服务器，各服务器通过内部局域网相互通信。当一台服务器发生故障时，它所运行的应用程序将由其它服务器自动接管。在大多数模式下，集群中所有的计算机拥有一个共同的名称，集群内的任一系统上运行的服务都可被所有的网络客户使用。采用集群系统通常是为了提高系统的稳定性和网络中心的数据处理能力及服务能力。

集群分为同构与异构两种，它们的区别在于：组成集群系统的计算机之间的体系结构是否相同。集群计算机按功能和结构可以分成以下几类:

高可用性集群 High-availability (HA) clusters

负载均衡集群 Load balancing clusters

高性能计算集群 High-performance (HPC) clusters

网格计算 Grid computing

高可用性集群

一般是指当集群中有某个节点失效的情况下，其上的任务会自动转移到其他正常的节点上。还指可以将集群中的某节点进行离线维护再上线，该过程并不影响整个集群的运行。

负载均衡集群

负载均衡集群运行时一般通过一个或者多个前端负载均衡器将工作负载分发到后端的一组服务器上，从而达到整个系统的高性能和高可用性。这样的计算机集群有时也被称为服务器群（Server Farm）。一般高可用性集群和负载

均衡集群会使用类似的技术，或同时具有高可用性与负载均衡的特点。

Linux虚拟服务器（LVS）项目在Linux操作系统上提供了最常用的负载均衡软件。

高性能计算集群

高性能计算集群采用将计算任务分配到集群的不同计算节点而提高计算能力，因而主要应用在科学计算领域。比较流行的HPC采用Linux操作系统和其它一些免费软件来完成并行运算。这一集群配置通常被称为Beowulf集群。这类集群通常运行特定的程序以发挥HPC cluster的并行能力。这类程序一般应用特定的运行库, 比如专为科学计算设计的MPI库。

HPC集群特别适合于在计算中各计算节点之间发生大量数据通讯的计算作业，比如一个节点的中间结果或影响到其它节点计算结果的情况。

网格计算

网格计算或网格集群是一种与集群计算非常相关的技术。网格与传统集群的主要差别是网格是连接一组相关并不信任的计算机，它的运作更像一个计算公共设施而不是一个独立的计算机。还有，网格通常比集群支持更多不同类型的计算机集合。

网格计算是针对有许多独立作业的工作任务作优化，在计算过程中作业间无需共享数据。网格主要服务于管理在独立执行工作的计算机间的作业分配。资源如存储可以被所有结点共享，但作业的中间结果不会影响在其他网格结点上作业的进展。

二、方案特色

1．解决网络拥塞问题，就近提供服务，实现地理位置无关性；

2．为用户提供更好的访问质量；

3．提高服务器响应速度；

4．提高服务器及其他资源的利用效率。

三、方案设计

当前主流的集群方式包括以下几种：

1.服务器主备集群方式

服务器主-备方式由一台服务器在正常运行状态提供对外服务，其它集群节点作为备份机，备份机在正常状态下不接受外部的应用请求，实时对生产机进行检测，当生产机停机时才会接管应用服务，因此设备利用率最高可达50%。主备方式集群如下图所示，节点2为正常提供服务的服务器，运行多个应用（pkgA,pkgB..）,节点1平时只监控节点2的状态，不对外提供服务，当节点2出现故障时，节点1将把两个应用接管过来，并对外提供服务。

图表Error! No text of specified style in document.-1主备方式集群

2.服务器互备份集群方式

多台服务器组成集群，每台服务器运行独立的应用，同时作为其它服务器的备份机，当主应用中断，服务将被其它集群节点所接管，接管服务的节点将运行自身应用和故障服务器的应用，这种方式各集群节点的硬件资源均可被应用于对外服务。互备方式集群如下图所示，节点1和节点2分别运行1个或多个不同的应用,但只对外提供本地的主应用，两个节点之间互相进行监控，集群中任何一个节点出现故障后，另一个节点把故障节点的主应用接管过来，所有应用服务由一台服务器完成。

图表Error! No text of specified style in document.-2互备份方式集群这种方式的主要缺点在于：

由于需要重新启动数据库核心进程，无法保证数据库系统连续不间断地运行

在系统切换的过程中，客户端与服务器之间的数据库连接会中断，需要重新进行数据库的连接和登录工作

由于数据库系统只能在一台服务器上运行，另一台服务器无法分担系统的负载，实际上造成了客户投资的浪费。在有些系统中，为了解

决双机负载分担的问题，将应用系统人为分割为两个数据库系统，分别

在两台服务器上运行。这种方式在一定程度上解决了负载分担的问题，

但给系统管理、统计分析等业务处理带来了很多额外的复杂性

3.服务器并行集群方式

集群有多台服务器构成，同时提供相同的应用，可以实现多台服务器之间的负载均衡，提供大访问量的应用需求，如Web访问及数据库等应用，服务器并行集群方式一般由应用系统自身（如OracleRAC、中间件负载均衡等）或外部专用服务器负载均衡设备实现。

图表Error! No text of specified style in document.-3服务器并行方式集群以下是上述群集技术对比表：

集群技术资源利用率故障收敛时间可靠性主备集群技术资源有效利用率低相对较慢较高互备集群技术资源有效利用率高相对较慢较高并行集群技术资源有效利用率高快高图表Error! No text of specified style in document.-4群集技术对比表Weblogic集群

Weblogic集群由代理来实现负载均衡，通过将请求转发到不同的管理服务器上来实现。

代理是用来分发用户请求，代理可以硬件设备也可以是软件Web服务器，也可以用硬件代理来实现。软件代理的实现相对简单一下，硬件代理的性能强大些，而且稳定性也优于软件代理。

硬件带来的厂家主要有：F5 Networks、Radware、array、浪潮、趋势等。

软件代理主要有：Apache、weblogic等HTTP服务器。

Oracle数据库集群

Real Application Cluster(以前称作Oracle Parallel Server，OPS)用来在集群环境下实现多机共享数据库，以保证应用的高可用性。同时可以自动实现

并行处理及均分负载，还能实现数据库在故障时的容错和无断点恢复。

Real Application Cluster为大多数关键业务要求的数据库环境提供了极高的性能和完善的纠错功能。Real Application Cluster允许集群系统或大型并行系统中的多个节点共享同一物理数据库。Real Application Cluster可以自动进行负载平衡、故障修复和规划停机时间，以支持高可用性应用程序。它还显著地提高了大型数据仓库和决策支持系统的性能。通过与并行查询选件结合，它还提供了节点间的并行性和节点内的并行性，以得到更高的性能。

多服务器的Cluster（集群）结构，因其具有高可靠性、大容量共享磁盘支持、以及无断点的故障恢复，越来越受到业界的关注，越来越多的硬件厂商都相继推出自己的Cluster机种和机型，它已经成为硬件平台的一个新的发展方向。

Oracle公司在1989年率先推出Parallel Server选件，以支持这种体系结构(Oracle6.2版)。随着Cluster技术自身的成熟，以及Oracle对这一技术的经验，Real Application Cluster目前已能支持几乎所有的Cluster集群系统。在share-nothing或shared-disk模式的集群系统上，Real Application Cluster 均可以实现多节点共享数据库，并自动并行处理及均分负载，在数据库故障时进行容错和无断点恢复处理。

Oracle提供一个通用的、集成的分布式锁定管理器(DLM)替代了原来的，由不同操作系统厂商提供的锁管理器，从而提高了在大多数工作平台上的执行性能和可移植性。这些使得Oracle并行服务器的运行速度显著加快。Oracle集成的DLM使Oracle并行服务器能够跨平台工作。

当并行服务器中某节点失效，透明的应用程序容错能够把用户自动转接到另一节点上继续运行，应用程序在用户没有察觉的情况下继续执行。这使周期性和非周期性发生故障的系统增大了连续可用性。进程的失效可以完全透明地转移到另一节点上去，通过适当地配置，可以指定所有查询都在客户端进行缓存，这样它们便可以在转移后的节点上重新设置。同时，还可以在没有失效时预先与容错节点建立一个连接，这样可以减少容错时在连接所花的时间。

Oracle不仅支持第一代、第二代并行处理技术，还最先支持第三代多节点并行处理机。能够在Cluster Mode 3及MPP结构的各节点上实现并行处理，均分负载。Oracle并行处理技术的另一大优势在于，无论在任何平台上，从单机到并行处理机，从OLTP应用到OLAP应用，Oracle数据库均为同一核心，因此在不同平台之间应用系统可平滑移植，提高了开发效率，降低了维护费用。目前，Oracle并行服务器技术在业界处于绝对领先地位，已在全球数千个实际应用系统中运行，经过十多年的不断完善和发展，其可靠性及稳定性已得到彻底检验。

与双机热备份方式相比，Oracle11g Real Application Cluster 并行服务器方式有以下优点：

各服务器共享一个数据库，在正常运行时可以进行负载分担，无需考虑应用数据的人为分割

并行服务器方式对应用完全透明，在应用程序设计和开发的过程中也不需要进行特殊编程，简化了开发的复杂程度，同时今后系统扩展

也无需修改应用程序

不需要重新启动数据库核心进程，缩短了故障造成的停机时间总结以上ORACLE RAC的功能和特点，ORACLE RAC主要具有如下好处：

1.可伸缩性

用户或者中间层应用服务器客户，可以通过虚拟数据库服务名连接到数据库上。Oracle在集群中多个节点之间自动平衡用户负载。不同节点上的Real Application Clusters数据库实例预订所有数据库服务或者部分子集数据库服务。这使得DBA高度灵活地选定，连接到特定数据库服务的特定应用程序客户是否可以连接到某些或者全部的数据库节点。

虽然每一个节点有一个不同的物理IP地址时，应用客户仍可以在一个逻辑数据库服务名的水平上进行连接。因此客户端对于不相关的事情如多服务器的多个地址可以毫不关心。

服务器集群设计

服务器集群设计 服务器集群技术随着服务器硬件系统与网络操作系统的发展而产生的，在可用性、高可靠性、系统冗余等方面越来越发挥重要中用，是核心系统必不可少的。数据库保存者抄表系统的数据，是整个信息系统的关键所在。 解决系统可靠性的措施通常是备份和群集。备份不能快速恢复，主要用于安全保存，数据库和系统的快速故障恢复通常采用HA（高可用）群集模式， HA 能提供不间断的系统服务，在线系统发生故障时，离线系统能立即发现故障并立即进行接管，继续对外提供服务。HA技术可以有效防止关键业务主机宕机而造成的系统停止运行，被广泛采用。HA技术有两种模式： 具有公共存储系统的HA 数据存储在公共的存储系统上，服务器1为活动服务器，服务器2为待机服务器(备份服务器)，当服务器1发生故障时(软或硬件故障)，服务器2通过私有网络（心跳路径）侦测到服务器1的故障并自动接管服务器1上所有的资源（如IP地址、存储系统、数据库服务、计算机名等），继续为客户机提供数据或其他应用服务。 独立存储系统的HA数据存储在各自服务器的独占存储设备上(内置磁盘或磁盘阵列) ，没有共享存储系统，数据保存在每个服务器独占的存储设备上。通过镜像技术使每台服务器的数据保持同步，切换时间更短，可靠性比共享存储系统的方案更高，并避免了单点崩溃的可能性，增加了数据的安全性及系统的可用性。两台服务器之间的距离不受外部存储设备连接线的限制，因而可以将两台服务器放置在不同位置。

根据上述分析、系统要求、应用软件采用三层结构的优势以及艾因泰克在发电企业几十家的建设经验，方案采用独立存储系统的HA模式。 由于两套数据库服务器只有一台在线工作，方案本着最大限度节约资源的原则，充分高性能服务器的性能，在备用服务器上运行系统的WEB应用。采用双机双应用，互为备用结构。即在线数据库服务器是 WEB应用服务器的备用服务器，在线WEB应用服务器是数据库服务器的备用服务器。这种结构不但充分发挥性能服务器的优势，又保证关键服务器具有自动备用服务器。不但节约了成本，而且避免了采用共用存储设备单点故障带来的数据丢失的灾难，是最佳的选择。 数据库和应用服务器集群结构如下图： 服务器采用2台PowerEdge R900，配置7块146G磁盘，2块磁盘组成RAID 1镜像，作为操作系统盘。5块组成磁盘组成RAID 5，作为数据盘。 集群镜像软件选用RoseMirrorHA。RoseMirrorHA是一个可靠的、稳定的、高性能的应用高可用保护解决方案，实现应用程序的保护，保证了业务的持续运

两台服务器的集群方案

本文由ｓｚｇ８１贡献 ｄｏｃ１。 七台服务器的集群方案 在传统的终端／主机的网络模式时代，终端功能简单，无需维护工作，在主机一端进行专门的管理与维护，具有资源共享、便于　管理的特点。但是，主机造价昂贵，终端没有处理能力，限制了网络的规模化发展。之后的客户机／服务器模式推进了计算产业　的标准化和开发化的发展，为系统提供了相当大的灵活性，但是随着分布系统规模的规模扩大，系统的维护和管理带来了巨大　的开销。面向　Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　的服务型应用，需要高性能的硬件平台作为支持，将并行技术应用在服务器领域中，是计算机发展的必然　趋势。并行处理技术在高性能计算领域中，高可用和高性能是集群服务器系统发展的两个重要方向。　集群的概念　集群英文名称是　ＣＬＵＳＴＥＲ，是一组相互独立的、通过高速网络互联的计算机，它们构成了一个组，并以单一系统的模式加以管　理。一个客户与集群相互作用时，集群像是一个独立的服务器。集群配置是用于提高可用性和可缩放性。和传统的高性能计算　机技术相比，集群技术可以利用各档次的服务器作为节点，系统造价低，可以实现很高的运算速度，完成大运算量的计算，具　有较高的响应能力，能够满足当今日益增长的信息服务的需求。　集群技术应用的需求　Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　用户数量呈几何级数增长和科学计算的复杂性要求计算机有更高的处理能力，而　ＣＰＵ　的发展无法跟上不断增长的需求，　于是我们面临以下问题：　●大规模计算如基因数据的分析、气象预报、石油勘探需要极高的计算性能。　●应用规模的发展使单个服务器难以承担负载。　●不断增长的需求需要硬件有灵活的可扩展性。　●关键性的业务需要可靠的容错机制。　ＩＡ　集群系统（ＣＬＵＳＴＥＲ）的特点　●由若干完整的计算机互联组成一个统一的计算机系统；　●可以采用现成的通用硬件设备或特殊应用的硬件设备，例如专用的通讯设备；　●需要特殊软件支持，例如支持集群技术的操作系统或数据库等等；　●可实现单一系统映像，即操作控制、ＩＰ　登录点、文件结构、存储空间、Ｉ／Ｏ　空间、作业管理系统等等的单一化；　●在集群系统中可以动态地加入新的服务器和删除需要淘汰的服务器，　从而能够最大限度地扩展系统以满足不断增长的应用的需　要；　●可用性是集群系统应用中最重要的因素，是评价和衡量系统的一个重要指标；　●能够为用户提供不间断的服务，由于系统中包括了多个结点，当一个结点出现故障的时候，整个系统仍然能够继续为用户提供　服务；　●具有极高的性能价格比，和传统的大型主机相比，具有很大的价格优势；　●资源可充分利用，集群系统的每个结点都是相对独立的机器，当这些机器不提供服务或者不需要使用的时候，仍然能够被充分　利用。而大型主机上更新下来的配件就难以被重新利用了。　实现服务器集群的硬件配置　●网络服务器　七台　●服务器操作系统硬盘　七块　●ＵＬＴＲＡ　１６０　ＬＶＤ　ＳＣＳＩ　磁盘阵列　一个 ●１８Ｇ　ＳＣＳＩ　硬盘　十块　●网络服务网卡　十四块　服务器集群的实践步骤　●在安装机群服务之前的准备：　１、　十四块　１８Ｇ　ＳＣＳＩ　硬盘组成磁盘阵列，做　ＲＡＩＤ５。　２、　两台服务器要求都配置双网卡，分别安装　Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ　Ｗｉｎｄｏｗｓ　Ｓｅｒｖｅｒ２００８　操作系统，并配置网络。　３、　所有磁盘必须设置成基本盘，阵列磁盘分区必须大于　７　个。　４、　每台服务器都要加入域当中，成为域成员，并且在每台服务器上都要有管理员权限。 ●安装配置服务器网络要点　１、在这一部分，每个服务器需要两个网络适配器，一个连接公众网，一个连接内部网（它只包含了群集节点）　内部网适配器　。　建立点对点的通信、群集状态信号和群集管理。每个节点的公众网适配器连接该群集到公众网上，并在此驻留客户。　２、安装　Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ　Ｗｉｎｄｏｗｓ　２０００　Ａｄｗａｎｃｅ　Ｓｅｒｖｅｒ　操作系统后，开始配置每台服务器的网络。在网络连接中我们给连接公众网的　命名为＂外网＂，连接内部网的命名为＂内网＂并分别指定　ＩＰ　地址为：节点　１：内网：ｉｐ：１０．１０．１０．１１　外网　ｉｐ：１９２．１６８．０．１９２　子网 掩码：２５５．２５５．２５５．０　网关：１９２．１６８．０．１９１（主域控制器　ｉｐ）　；节点　２：内网：ｉｐ：１０．１０．１０．１２　外网　ｉｐ：１９２．１６８．０．１９３　子网掩码：　２５５．２５５．２５５．０　网关：１９２．１６８．０．１９１；节点　３：内网：ｉｐ：１０．１０．１０．１３　外网　ｉｐ：１９２．１６８．０．１９４　子网掩码：２５５．２５５．２５５．０　网关：　１９２．１６８．０．１９１；节点　４：内网：ｉｐ：１０．１０．１０．１４　外网　ｉｐ：１９２．１６８．０．１９５　子网掩码：２５５．２５５．２５５．０　网关：１９２．１６８．０．１９１；节点　５：　内

服务器集群系统解决方案

惠普服务器集群系统解决方案 计算系统与信息网络不停顿的运行与连接即高可用性已成为各行业特别是要求实时行业业务运行的基本要求。 惠普凭借丰富的经验创制的HP NetServer为您提供当今市场上最完备的高可用性系列产品和最优质的服务，使您的关键业务应用程序能连续可靠地高效运转。惠普还与业界领先的软硬件供应商联袂，为优化您的业务环境提供最为广泛的选择。同时，我们还可为您提供得益于最新、最优技术的服务器解决方案。 对于可用性要求高的公司，HP NetServer支持集群技术，例如Microsoft Windows NT(r)Server 4.0Enterprise Edition和Windows2000Advanced Server中包含的Microsoft(r)Cluster Server(MSCS)，HP NetServer还支持Novell’s NetWare Cluster Services for NetWare5和Veritas公司的高可用性解决方案。同时在应用前景广泛的Linux操作系统平台上惠普公司也有性能优异的Longer HA双机解决方案。 某些业务要求为最终用户或其它系统提供的服务不能有丝毫中断，为此惠普采用Microsoft Windows NT环境下的虚拟服务器阵列技术，为您提供"HP NetServer超级保障解决方案"，作为集群技术的补充，这些业界领先的解决方案将系统的正常运行时间提升到最高水平--使关键任务服务实现了不停顿的处理，连续的数据存取，不间断的连接以及始终如一的性能。 用户可根据实际的应用需求选择合适的解决方案，使HP NetServer真正的无忧之选。 在今天的商务应用系统中，稳定持续的系统运行时间变得越来越重要，而传统意义中的小型机系统使得普通用户望而却步。用户需用的是更高的可用性以及更低的成本。 集群系统 集群系统是一种提供高可用性、改善性能和增强企业应用软件可管理性的有效途径。随着基于Intel平台的服务器业已成为关键性业务和应用的主流服务器，集群技术的应用也日益广泛。 集群系统优点 集群可有效地提高系统的可用性。如果一个服务器或应用程序崩溃，集群系统中另一个服务器在继续工作的同时，接管崩溃服务器的任务，最大限度地缩短用户服务器和应用程序宕机的时间。 集群的另外一个优点是通过增加现有系统的的节点，提高了系统的延展性，使系统因故障中断的可能性降到最低。在这种架构中，多服务器的运行是针对相同的应用程序或数据库

多节点集群多机互备解决方案

https://www.sodocs.net/doc/ab12849465.html,nderSoft（LVGUI-ch.DOC） Normal **项目 多机互备集群解决方案 销售：王晓强 作者：市场部 上海联鼎软件股份有限公司 https://www.sodocs.net/doc/ab12849465.html, 版权所有 目录 第一章引言2 1.1公司介绍2 1.2背景3 1.3方案设计总原则5 第二章需求描述6 2.1需求概述6 2.2现状说明和存在问题6 2.3总体需求说明7 第三章方案设计7 3.1项目风险分析8 3.2需解决的问题8

3.3设计原则9 第四章方案描述10 4.1总体方案概述10 4.2集群系统方案概述11 4.3工作流程简单描述11 4.4L ANDER C LUSTER软件的优势：12 第五章方案优势13 第六章技术规格19 第一章引言 1.1公司介绍 联鼎软件(Landersoft)是领先的核心业务及数据安全系统解决方案供应商，致力于通过保障用户关键应用及核心电子化数据，确保企业在全球信息化持续发展进程中无间断的竞争力及信心。产品面向应用高可用性，以及全球范围内的核心系统容灾及数据保护。在中国已有超过5000个用户，9500例安装，市场占有率达到前三位，覆盖金融、电信、医疗、政府、交通、电力、教育、制造业、基础资源等行业，已被证明适用于各种应用、服务器、存储硬件和相关设备并实现互操作。 联鼎软件拥有先进的多平台测试开发系统及前瞻性的用户体验中心。公司大中华区总部设在上海，南亚总部设在新加坡，在中国大型城市设有分支机构，形成具有强大优势的销售管理体系和技术支持体系，能够更好、更及时的响应用户需求。 联鼎认为，未来十年，随着IT技术的加速发展，社会对IT环境及服务将高度依赖，保障企业

服务器双机热备方案定稿版

服务器双机热备方案精 编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】

双机热备方案 双机热备针对的是服务器的临时故障所做的一种备份技术，通过双机热备，来避免长时间的服务中断，保证系统长期、可靠的服务。 1.集群技术 在了解双机热备之前，我们先了解什么是集群技术。 集群（Cluster）技术是指一组相互独立的计算机，利用高速通信网络组成一个计算机系统，每个群集节点（即集群中的每台计算机）都是运行其自己进程的一个独立服务器。这些进程可以彼此通信，对网络客户机来说就像是形成了一个单一系统，协同起来向用户提供应用程序、系统资源和数据，并以单一系统的模式加以管理。一个客户端（Client）与集群相互作用时，集群像是一个独立的服务器。计算机集群技术的出发点是为了提供更高的可用性、可管理性、可伸缩性的计算机系统。一个集群包含多台拥有共享数据存储空间的服务器，各服务器通过内部局域网相互通信。当一个节点发生故障时，它所运行的应用程序将由其他节点自动接管。 其中，只有两个节点的高可用集群又称为双机热备，即使用两台服务器互相备份。当一台服务器出现故障时，可由另一台服务器承担服务任务，从而在不需要人工干预的情况下，自动保证系统能持续对外提供服务。可见，双机热备是集群技术中最简单的一种。 2. 双机热备适用对象 一般邮件服务器是要长年累月工作的，且为了工作上需要，其邮件备份工作就绝对少不了。有些企业为了避免服务器故障产生数据丢失等现象，都会采用RAID技术和数据备份

技术。但是数据备份只能解决系统出现问题后的恢复；而RAID技术，又只能解决硬盘的问题。我们知道，无论是硬件还是软件问题，都会造成邮件服务的中断，而RAID及数据备份技术恰恰就不能解决避免服务中断的问题。 要恢复服务器，再轻微的问题或者强悍的技术支持，服务器都要中断一段时间，对于一些需要随时实时在线的用户而言，丢失邮件就等于丢失金钱，损失可大可小，这类用户是很难忍受服务中断的。因此，就需要通过双机热备，来避免长时间的服务中断，保证系统长期、可靠的服务。 3. 实现方案 双机热备有两种实现模式，一种是基于共享的存储设备的方式，另一种是没有共享的存储设备的方式，一般称为纯软件方式。 1）基于共享的存储设备的方式 基于存储共享的双机热备是双机热备的最标准方案。对于这种方式，采用两台服务器（邮件系统同时运行在两台服务器上），使用共享的存储设备磁盘阵列（邮件系统的数据都存

服务器虚拟化集群技术方案

XX科研院所 服务器虚拟集群系统 技术方案

目录 1前言 (1) 2项目建设必要性分析 (1) 3方案设计 (3) 3.1总体拓扑 (3) 3.2方案概述 (3) 3.3VM WARE 服务器虚拟化方案 (5) 3.3.1服务器虚拟化方案概述 (5) 3.3.2方案架构及描述 (7) 3.3.3方案优势 (15) 3.4C ITRIX X EN DE SKTOP桌面虚拟化方案 (16) 3.4.1桌面虚拟化概述 (16) 3.4.2方案架构及描述 (29) 3.4.3Citrix产品及功能描述 (36) 3.5V F OGLIGHT虚拟环境监控方案 (40) 3.5.1虚拟环境监控方案概述 (40) 3.5.2方案介绍 (44) 3.6接入网络解决方案 (54) 3.6.1方案描述 (54) 3.6.2物理布局设计 (58) 3.6.3方案优势 (59) 3.6.4业务服务器区接入层设计的创新发展 (60) 3.6.5基于Nexus产品的创新设计总结 (64) 4配置方案 (65)

1前言 广泛采用的IT 平台在应用范围和复杂性方面急速发展，服务器数量、网络复杂程度和存储容量也随着一波波的技术变革而激增。由此导致的诸多问题目前仍在困扰着各信息化部门。如：服务器利用率低下、多应用并存导致系统不稳定、整机备份还原困难、计划内或计划外的停机导致服务中断等。 服务器虚拟化技术，经过数十年的发展，成功的解决了这些问题，为基础资源整合提供了理想的解决方案。通过部署服务器虚拟集群，将多个服务器、网络存储设备、备份系统等作为一个资源池，从资源池中灵活的分配适当的资源给相应的应用，使得上述问题迎刃而解。今天，服务器虚拟化技术已经被广泛应用在各个领域，作为绿色数据中心的核心技术手段，发挥着重大的作用。 2项目建设必要性分析 随着信息化工作的不断推进，XX科研院所已建立若干重要应用系统等。这些系统的正常运行切实保障了XX科研院所的科研生产顺利开展，大大提高了工作效率和科研能力。这些应用无不需要良好的服务器环境作为支撑，而且随着应用数量及性能要求的不断提高，对服务器环境资源的要求也将越来越高。同时，随着科研生产对信息化的依赖性增强，保障数据中心稳定、不间断的运行显得越来越重要。 数据中心现有多台服务器，每台服务器都运行多个应用服务。目前主要存在以下几个问题： 1.服务器资源使用率不均匀平均使用率低于40%。 2.计划外或计划内停机维护，影响应用服务的不间断运行。 3.部署新应用的成本较高。 这些问题越来越严重的影响着数据中心安全稳定的运行，解决这些问题迫在眉睫。

服务器集群技术方案

服务器集群技术方案 集群(Cluster )技术是发展高性能计算机的一项技术。它是一组相互独立的计算机，利用高速通信网络组成一个单一的计算机系统，并以单一系统的模式加以管理。其出发点是提供高可靠性、可扩充性和抗灾难性。一个集群包含多台拥有共享数据存储空间的服务器，各服务器通过内部局域网相互通信。当一台服务器发生故障时，它所运行的应用程序将由其它服务器自动接管。在大多数模式 下，集群中所有的计算机拥有一个共同的名称，集群内的任一系统上运行的服务 都可被所有的网络客户使用。采用集群系统通常是为了提高系统的稳定性和网络中心的数据处理能力及服务能力。 当前主流的集群方式包括以下几种： 1. 服务器主备集群方式 服务器主-备方式由一台服务器在正常运行状态提供对外服务，其它集群节点作为备份机，备份机在正常状态下不接受外部的应用请求，实时对生产机进行检测，当生产机停机时才会接管应用服务，因此设备利用率最高可达50%主备 方式集群如下图所示，节点2为正常提供服务的服务器，运行多个应用 (pkgA,pkgB..),节点1平时只监控节点2的状态，不对外提供服务，当节点2 出现故障时，节点1将把两个应用接管过来，并对外提供服务。 图表错误!文档中没有指定样式的文字。-1主备方式集群 2. 服务器互备份集群方式 多台服务器组成集群，每台服务器运行独立的应用，同时作为其它服务器的 备份机，当主应用中断，服务将被其它集群节点所接管，接管服务的节点将运行自身应用和

故障服务器的应用，这种方式各集群节点的硬件资源均可被应用于对外服务。互备方式集群如下图所示，节点1和节点2分别运行1个或多个不同的应用，但只对外提供本地的主应用，两个节点之间互相进行监控，集群中任何一个节点出现故障后，另一个节点把故障节点的主应用接管过来，所有应用服务由一台服务器完成。 图表错误！文档中没有指定样式的文字。-2互备份方式集群 这种方式的主要缺点在于： 由于需要重新启动数据库核心进程，无法保证数据库系统连续不间断地运行 在系统切换的过程中，客户端与服务器之间的数据库连接会中断，需要重新进行数 据库的连接和登录工作 由于数据库系统只能在一台服务器上运行，另一台服务器无法分担系统的负载，实 际上造成了客户投资的浪费。在有些系统中，为了解决双机负载分担的问题，将应 用系统人为分割为两个数据库系统，分别在两台服务器上运行。这种方式在一定程 度上解决了负载分担的问题，但给系统管理、统计分析等业务处理带来了很多额外 的复杂性 3. 服务器并行集群方式 集群有多台服务器构成，同时提供相同的应用，可以实现多台服务器之间的负载均衡， 提供大访问量的应用需求，如Web访问及数据库等应用，服务器并行集群方式一般由应用系 统自身（如OracleRAC中间件负载均衡等）或外部专用服务器负载均衡设备实现。 jL# R?i uat Hiti.iEMXff DLM珀心XM4子耳 vVLH Ctid TW

服务器集群技术方案(1)

服务器集群技术方案 集群（Cluster）技术是发展高性能计算机的一项技术。它是一组相互独立的计算机，利用高速通信网络组成一个单一的计算机系统，并以单一系统的模式加以管理。其出发点是提供高可靠性、可扩充性和抗灾难性。一个集群包含多台拥有共享数据存储空间的服务器，各服务器通过内部局域网相互通信。当一台服务器发生故障时，它所运行的应用程序将由其它服务器自动接管。在大多数模式下，集群中所有的计算机拥有一个共同的名称，集群内的任一系统上运行的服务都可被所有的网络客户使用。采用集群系统通常是为了提高系统的稳定性和网络中心的数据处理能力及服务能力。 当前主流的集群方式包括以下几种： 1.服务器主备集群方式 服务器主-备方式由一台服务器在正常运行状态提供对外服务，其它集群节点作为备份机，备份机在正常状态下不接受外部的应用请求，实时对生产机进行检测，当生产机停机时才会接管应用服务，因此设备利用率最高可达50%。主备方式集群如下图所示，节点2为正常提供服务的服务器，运行多个应用（pkgA,pkgB..）,节点1平时只监控节点2的状态，不对外提供服务，当节点2出现故障时，节点1将把两个应用接管过来，并对外提供服务。 图表错误!文档中没有指定样式的文字。-1主备方式集群 2.服务器互备份集群方式

多台服务器组成集群，每台服务器运行独立的应用，同时作为其它服务器的备份机，当主应用中断，服务将被其它集群节点所接管，接管服务的节点将运行自身应用和故障服务器的应用，这种方式各集群节点的硬件资源均可被应用于对外服务。互备方式集群如下图所示，节点1和节点2分别运行1个或多个不同的应用,但只对外提供本地的主应用，两个节点之间互相进行监控，集群中任何一个节点出现故障后，另一个节点把故障节点的主应用接管过来，所有应用服务由一台服务器完成。 图表错误!文档中没有指定样式的文字。-2互备份方式集群这种方式的主要缺点在于： 由于需要重新启动数据库核心进程，无法保证数据库系统连续不间断地 运行 在系统切换的过程中，客户端与服务器之间的数据库连接会中断，需要 重新进行数据库的连接和登录工作 由于数据库系统只能在一台服务器上运行，另一台服务器无法分担系统 的负载，实际上造成了客户投资的浪费。在有些系统中，为了解决双机 负载分担的问题，将应用系统人为分割为两个数据库系统，分别在两台 服务器上运行。这种方式在一定程度上解决了负载分担的问题，但给系 统管理、统计分析等业务处理带来了很多额外的复杂性 3.服务器并行集群方式

服务器双机热备方案

双机热备方案 双机热备针对的是服务器的临时故障所做的一种备份技术，通过双机热备，来避免长时间的服务中断，保证系统长期、可靠的服务。 1.集群技术 在了解双机热备之前，我们先了解什么是集群技术。 集群（Cluster）技术是指一组相互独立的计算机，利用高速通信网络组成一个计算机系统，每个群集节点（即集群中的每台计算机）都是运行其自己进程的一个独立服务器。这些进程可以彼此通信，对网络客户机来说就像是形成了一个单一系统，协同起来向用户提供应用程序、系统资源和数据，并以单一系统的模式加以管理。一个客户端（Client）与集群相互作用时，集群像是一个独立的服务器。计算机集群技术的出发点是为了提供更高的可用性、可管理性、可伸缩性的计算机系统。一个集群包含多台拥有共享数据存储空间的服务器，各服务器通过内部局域网相互通信。当一个节点发生故障时，它所运行的应用程序将由其他节点自动接管。 其中，只有两个节点的高可用集群又称为双机热备，即使用两台服务器互相备份。当一台服务器出现故障时，可由另一台服务器承担服务任务，从而在不需要人工干预的情况下，自动保证系统能持续对外提供服务。可见，双机热备是集群技术中最简单的一种。 2. 双机热备适用对象 一般邮件服务器是要长年累月工作的，且为了工作上需要，其邮件备份工作就绝对少不了。有些企业为了避免服务器故障产生数据丢失等现象，都会采用RAID 技术和数据备份技术。但是数据备份只能解决系统出现问题后的恢复；而RAID

技术，又只能解决硬盘的问题。我们知道，无论是硬件还是软件问题，都会造成邮件服务的中断，而RAID及数据备份技术恰恰就不能解决避免服务中断的问题。 要恢复服务器，再轻微的问题或者强悍的技术支持，服务器都要中断一段时间，对于一些需要随时实时在线的用户而言，丢失邮件就等于丢失金钱，损失可大可小，这类用户是很难忍受服务中断的。因此，就需要通过双机热备，来避免长时间的服务中断，保证系统长期、可靠的服务。 3. 实现方案 双机热备有两种实现模式，一种是基于共享的存储设备的方式，另一种是没有共享的存储设备的方式，一般称为纯软件方式。 1）基于共享的存储设备的方式 基于存储共享的双机热备是双机热备的最标准方案。对于这种方式，采用两台服务器（邮件系统同时运行在两台服务器上），使用共享的存储设备磁盘阵列（邮件系统的数据都存放在该磁盘阵列中）。两台服务器可以采用互备、主从、并行等不同的方式。在工作过程中，两台服务器将以一个虚拟的IP地址对外提供服务，依工作方式的不同，将服务请求发送给其中一台服务器承担。同时，服务器

负载均衡解决方案设计设计

一、用户需求 本案例公司中现有数量较多的服务器群： WEB网站服务器 4台 邮件服务器 2台 虚拟主机服务器 10台 应用服务器 2台 数据库 2台（双机+盘阵） 希望通过服务器负载均衡设备实现各服务器群的流量动态负载均衡，并互为冗余备份。并要求新系统应有一定的扩展性，如数据访问量继续增大，可再添加新的服务器加入负载均衡系统。 二、需求分析 我们对用户的需求可分如下几点分析和考虑： 1.新系统能动态分配各服务器之间的访问流量；同时能互为冗余，当其中 一台服务器发生故障时，其余服务器能即时替代工作，保证系统访问的 不中断； 2.新系统应能管理不同应用的带宽，如优先保证某些重要应用的带宽要 求，同时限定某些不必要应用的带宽，合理高效地利用现有资源；

3.新系统应能对高层应用提供安全保证，在路由器和防火墙基础上提供了 更进一步的防线； 4.新系统应具备较强的扩展性。 o容量上：如数据访问量继续增大，可再添加新的服务器加入系统； o应用上：如当数据访问量增大到防火墙成为瓶颈时，防火墙的动态负载均衡方案，又如针对链路提出新要求时关于Internet访问 链路的动态负载均衡方案等。 三、解决方案 梭子鱼安全负载均衡方案总体设计 采用服务器负载均衡设备提供本地的服务器群负载均衡和容错，适用于处在同一个局域网上的服务器群。服务器负载均衡设备带给我们的最主要功能是：

当一台服务器配置到不同的服务器群（Farm）上，就能同时提供多个不同的应用。可以对于每个服务器群设定一个IP地址，或者利用服务器负载均衡设备的多TCP端口配置特性，配置超级服务器群（SuperFarm），统一提供各种应用服务。

集群的基本概念

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：

群集技术：三款主流服务器集群软件

群集技术：三款主流服务器集群软件 【导读】：在双机热备的架构中，除了要考虑切换时间外，要根据每个系统的作业环境，包括网路系统是单网或是双网，数据库的安装和作业内容及用户端的设备是经由广域网路、区域网路接入不同用户有不同的需求，而要求有不同的切换模式，所以选择不同的切换模式，可以使用户端的改变达到最少的程度。ROSE HA根据不同的行业及各行业不同的需求设计多种备援模式以弹性的调适用户的最佳组合及选择。LifeKeeper提供了基于Windows NT (2000),Linux,UNIX多平台操作系统的容错软件并同时支持远程灾难备份LifeKeeper提供数据、应用程序和通信资源的高度可用性。LanderCluster产品系列包括双节点产品和多节点产品LanderCluster-MN。主要解决用户关键业务系统的高可用性、可管理性、系统整合、系统配置优化的问题。 1、ROSE HA 服务器集群软件 在双机热备的架构中，除了要考虑切换时间外，要根据每个系统的作业环境，包括网路系统是单网或是双网，数据库的安装和作业内容及用户端的设备是经由广域网路、区域网路接入不同用户有不同的需求，而要求有不同的切换模式，所以选择不同的切换模式，可以使用户端的改变达到最少的程度。 ROSE HA根据不同的行业及各行业不同的需求设计多种备援模式以弹性的调适用户的最佳组合及选择。 ROSE HA系统运作方式

在正常的运作情形之下，主机之间透过冗余侦测线路互相侦测，当任一主机有错误产生时，ROSE HA提供严谨的判断与分析，确认主机出错之后，才完全启动备援接管动作。 ※支持各种操作系统平台 ※支持众多的UNIX平台（如：IBM、DEC、HP、NCR、SUN、SGI、NEC、SIEMENS 等） ※支持众多的PC平台的Unix系统（如：SCO/Unix、Solraris X86等） ※支持各种数据库：MS-SQL、Oracle 、Informix、Sysbase、Excheng 、Lotus/Nose、 DB2等 接管动作包括 ※文件系统( File System) ※数据库( Database) ※网络地址( IP Address) ※应用程序(AP) ※系统环境(OS) ※容错备援运作过程

web服务集群解决方案

性能指标（解决方案） 本平台的性能指标包括： 按可以支持5000家商户的规模，每个商户2000用户，1000万用户使用 并发500个/秒的用户同时访问 系统可支持日均订单1万单以上处理能力 日均IP：支持日访问量10万IP左右，峰值可达到15万IP 日均PV：支持日均50wPV，峰值可达到70wPV 存储容量：300万注册会员、商品数达3万件 高峰时期系统响应时间控制在3秒之内 防止大流量用户访问对系统造成的系统响应速度慢、直接系统宕机等严重后果为满足以上性能要求，我公司采用在采用Nginx、Tomcat集群、Mysql集群等技术。下面我们将系统分为Web集群（应用层）和Mysql集群（数据存储层）来介绍该项目框架。

整体拓扑图： Web集群（应用层）： Web应用层主要通过Nginx和Tomcat实现。 Nginx： Nginx是一个高性能的HTTP和反向代理服务器，也是一个IMAP/POP3/SMTP 代理服务器。具有非阻塞、事件驱动、单线程模式、主管理进程+多工作进程模式、轻量级和高度模块化等特点。

Tomcat集群： Tomcat 是一个小型的轻量级应用服务器，Tomcat集群是将多个Tomcat系统连接到一起，使多台服务器能够像一台机器那样工作或者看起来好像一台机器。采用集群系统通常是为了提高系统的稳定性和网络中心的数据处理能力及服务能力。 核心内容： 一、负载均衡： 使得不同的客户访问不同的服务器。 多个客户端同时发出请求，位于前端的负载均衡器根据特定算法，将请求分担给比较空闲的机器，从而实 现较高的性能和较好的扩展性 二、失效备援： 识别有问题的服务器，并将其断开。

服务器集群技术方案

服务器集群技术方案 集群(Cluster)技术是发展高性能计算机的一项技术。它是一组相互独立的计算机，利用高速通信网络组成一个单一的计算机系统，并以单一系统的模式加以管理。其出发点是提供高可靠性、可扩充性和抗灾难性。一个集群包含多台拥有共享数据存储空间的服务器，各服务器通过内部局域网相互通信。当一台服务器发生故障时，它所运行的应用程序将山其它服务器自动接管。在大多数模式下，集群中所有的计算机拥有一个共同的名称，集群内的任一系统上运行的服务都可被所有的网络客户使用。采用集群系统通常是为了提高系统的稳定性和网络中心的数据处理能力及服务能力。 当前主流的集群方式包括以下儿种： 1.服务器主备集群方式 服务器主-备方式由一台服务器在正常运行状态提供对外服务，其它集群节点作为备份机，备份机在正常状态下不接受外部的应用请求，实时对生产机进行检测，当生产机停机时才会接管应用服务，因此设备利用率最高可达50%。主备方式集群如下图所示，节点2为正常提供服务的服务器，运行多个应用 (pkgA, pkgB..)，节点1平时只监控节点2的状态，不对外提供服务，当节点2 出现故障时，节点1将把两个应用接管过来，并对外提供服务。 图农3-2主备方式集群 2.服务器互备份集群方式 多台服务器组成集群，每台服务器运行独立的应用，同时作为其它服务器的备份机，当主应用中断，服务将被其它集群节点所接管，接管服务的节点将

运行自身应用和故障服务器的应用，这种方式各集群节点的硬件资源均可被应用于对外服务。互备方式集群如下图所示，节点1和节点2分别运行1个或多个不同的应用，但只对外提供本地的主应用，两个节点之间互相进行监控，集群中任何一个节点出现故障后，另一个节点把故障节点的主应用接管过来，所有应用服务由一台服务器完成。 I I 图农3-3互备份方式集 这种方式的主要缺点在于： 由于需要重新启动数据库核心进程，无法保证数据库系统连续不间断地运行 在系统切换的过程中，客户端与服务器之间的数据库连接会中断，需要重新进行数据库的连接和登录工作 III于数据库系统只能在一台服务器上运行，另一台服务器无法分担系统的负载，实际上造成了客户投资的浪费。在有些系统中，为了解决双机负 载分担的问题，将应用系统人为分割为两个数据库系统，分别在两台服务器上 运行。这种方式在一定程度上解决了负载分担的问题，但给系统管理、统计分 析等业务处理带来了很多额外的复杂性 3.服务器并行集群方式 集群有多台服务器构成，同时提供相同的应用，可以实现多台服务器之间的负载均衡，提供大访问量的应用需求，如Web访问及数据库等应用，服务器并行集群方式一般由应用系统自身（如OracleRAC＞中间件负载均衡等）或外部专用服务器负载均衡设备实现。

两台服务器集群方案

两台服务器集群方案 集群的概念 集群英文名称是Cluster，是一组相互独立的、通过高速网络互联的计算机，它们构成了一个组，并以单一系统的模式加以管理。一个客户与集群相互作用时，集群像是一个独立的服务器。集群配置是用于提高可用性和可缩放性。 和传统的高性能计算机技术相比，集群技术可以利用各档次的服务器作为节点，系统造价低，可以实现很高的运算速度，完成大运算量的计算，具有较高的响应能力，能够满足当今日益增长的信息服务的需求。 实现服务器集群的硬件配置 网络服务器两台 服务器操作系统硬盘两块 ULTRA 160 LVD SCSI磁盘阵列一个 18G SCSI硬盘三块 网络服务网卡四块 服务器集群的实践步骤 在安装机群服务之前的准备： 1. 三块18G SCSI硬盘组成磁盘阵列，做RAID5。 2. 两台服务器要求都配置双网卡，分别安装Microsoft Windows 2000 Advance Server操作系统，并配置网络。 3. 所有磁盘必须设置成基本盘，阵列磁盘分区必须大于2个。 4. 每台服务器都要加入域当中，成为域成员，并且在每台服务器上都要有管理员权限。 安装配置服务器网络要点 1、在这一部分，每个服务器需要两个网络适配器，一个连接公众网，一个连接内部网（它只包含了群集节点）。内部网适配器建立点对点的通信、群集状态信号和群集管理。每个节点的公众网适配器连接该群集到公众网上，并在此驻留客户。 2、安装Microsoft Windows 2000 Adwance Server 操作系统后，开始配置每台服务器的网络。在网络连接中我们给连接公众网的命名为"外网"，连接内部网的命名为"内网"并分别指定IP地址为： 节点1：内网：ip：10.10.10.11 外网ip：192.168.0.192 子网掩码：

组建计算机服务器集群

组建计算机服务器集群 摘要：集群，是一组独立的计算机系统构成一个松耦合的多处理器系统，它们之间通过网络实现进程间的通信。应用程序可以通过网络共享内存进行消息传送，实现分布式计算机。建造一个集群并不是一件简单的事件。集群的组成部分必须根据要运行的主要应用进行调整，以使之运行在最佳状态。这此因素带来的结果就是，建造集群系统不是只有一个标准的方案，在本章中，我们就会看到许多种建造方案。集群技术是计算机系统结构的前沿领域，笔者也仅是略有了解，希望本文能起到抛砖引玉之用。 1.什么是服务器集群 随着Internet的爆炸性增长，Internet与人的生活越来越息息相关，通过Internet上进行交易也就越来越受关注。近几年，电子商务的年增长均超过100%。服务器的工作量也迅速增长，所以服务器(特别是一个受人欢迎的WEB服务器)很容易在访问高峰时期过载。 而另一方面，计算机从1946年单纯的科学计算任务到现在大量纷繁复杂的信息处理，工作量越来越大，需要越来越快的处理能力。所以计算机界就不得不不断研究更快的处理器，存储器，以适应这一需求。 然而，科学家们意识到，单块处理器的速度发展空间是有限的，为什么不能让计算机象人一样协同工作，“群策群力”地将工作完成好呢!这时，就掀起了“并行计算”的研究。 举个例子来说，我们架设了一台WWW服务器，上面构建了一个电子商务网站，然而随着时间的推移，名声越来越大，这时点击率也就越来越高，WWW服务器的负载也就越来越高。这种情况下，我们就必须提升WWW服务器的能力，以满足以益增长的服务请求。这时，我们就面临两种选择： 1)升级WWW服务器，采用更快的CPU，增加更多的内存，使其更具有POWER;但日益增长的服务请求又会使服务器再次过载，需要再次升级，这样就陷入了升级的怪圈。还有，升级时还得考虑到服务如何接续，能否中止! 2)增加WWW服务器，让多台服务器来完成相同的服务。 这种方法就是服务器集群，通过并行技术来大大提升系统性能。也就是这一章的主要内容，这种方法具有很好的扩展性，而且可以最大限度地利用已有投资。 1.1.集群的概念 集群，是一组独立的计算机系统构成一个松耦合的多处理器系统，它们之间通过网络实现进程间的通信。应用程序可以通过网络共享内存进行消息传送，实现分布式计算机。 近几年来，微处理器、内存、总线技术、网络技术有了非常大的进步，软件的并行技术也有了非常大的进步，这使得让一组廉价的个人电脑与工作站协同工作成为可能，甚至可以与拥有强大的芯片处理能力的超级计算机竞争。 比如，16个普通微处理器组成的集群系统可以达到亿次级浮点计算机能力，而且总的成本小于40万元。 不幸的是，建造一个集群并不是一件简单的事件。集群的组成部分必须根据要运行的主要应用进行调整，以使之运行在最佳状态。这此因素带来的结果就是，建造集群系统不是只有一个标准的方案，在本章中，我们就会看到许多种建造方案。 集群技术是计算机系统结构的前沿领域，笔者也仅是略有了解，希望本文能起到抛砖引玉之用。 1.2.并行技术 这是一个非常简单的建造四节点的小集群系统的例子，它是构建在Linux操作系统上，通过MPICH软件包实现的，希望这个小例子能让大家对集群系统的构建有一个最基本的了解。

服务器通信技术方案

服务器通信技术方案 前言1 1.服务器通讯需要解决的问题2 1.1单台RCU设备通讯情况2 1.2上万个RCU甚至达到将近百万终端与服务器同时通讯2 1.2.1 单台服务器2 1.2.2 集群服务器2 2.目前服务器通讯主流技术方案3 2.1 网上常用主流方案简介与比较3 2.1.1 传统的socket通讯模型3 2.1.2 Windows下IOCP模型3 2.1.3 linux下epoll模型4 2.1.4 其它的网络通讯第三方开源库简介及比较5 2.2服务器集群方案6 3.根据项目情况选择最合适方案8 3.1 推荐选择linux系统下的epoll及开源库Boost::asio8 3.2 可能问题8 RCU-U设备采集数据如：车辆诊断，通过GSM基站定位，内置GPS，GPRS系统提供远程数据，对车辆各个系统的运行状况（如ENG、ABS、ETC等）实时监测状态数据等。 这些数据的网络通讯平台，则由服务器提供的通讯技术来实现，因此如何实现这种多设备数据同时接收的技术方案很重要。本文将详细介绍相关技术及提出方案。

服务器通讯需要解决的问题 单台RCU设备通讯情况 主要通讯数据: 设备端，刚连接时登陆验证（设备端信息验证）; 设备端，诊断数据及其它采集数据上传到服务器（估计频率每秒发一次）; 服务器端，发送指令，实现对设备端的远程配置; RCU设备工程师估计的数据: 1每个RCU设备每秒钟产生一条数据，每条数据大概100个字节左右(0.1K左右)； 2可以假设每台车每天平均开动1小时或2小时(实际产生数据时间)； 100万级别的RCU用户量，需要服务器有近百兆的网络带宽吞吐量。 1000万级别的RCU用户量，需要服务器有近千兆的网络带宽吞吐量。 上万个RCU甚至达到将近百万终端与服务器同时通讯 1.2.1单台服务器 如果按照经典的server/client通讯模型，当有一个设备通过（TCP/UDP）连接服务器时，服务端单独开一个线程为这个设备数据服务，显然，当路数越多，我们的设备又是长连接方式，很快服务器将在设备近千路时服务器资源将达到上限，并且存在大量线程切换与管理问题。这时如果我们能合理利用单台服务器资源（如：windows 下iocp 模式，linux下的epoll网络通信模式等），在更优的管理模式下，将能接更多设备的服务（网上资料预估几千路的长连接甚至硬件较好配置下达到万路以上）。上面我们能在单台服务器在较好硬件配置和软件优化的模型管理下，能解决几千路上万路设备的长连接。 1.2.2集群服务器 但是，如果几十万台甚至接近百万级别的设备数量同时访问服务端时，这个时候需要涉及到一种合理的集群服务器架构模式。理论上，为了达到1:10000的连接，可以采用Server-Client 的连接方式，而为了达到1:10000*100的连接，我们怎么办呢？一般会采用Client-> ConnServer -> LogicServer。相当于有一批服务器来合理布局解决设备的大并发通讯问题。ConnServer在接受完Client 的连接后，将Logic Server 暴露给Client,并立刻断开连接，称之为短连接。以后的数据交互就和Conn Server没有关系了，让Logic Server 直接跟client再长连接通讯，这种架构有很多的优势。