筆者學(xué)習(xí)負載均衡的知識也有一段時間，最初接觸負載均衡，總是和集群撤不開關(guān)系。那么，為了讓更多的初學(xué)者能更好，更全面，更深入的理解負載均衡和集群的的關(guān)系，在此，為大家整理了這篇文章，希望大家能從中搞清楚兩者的關(guān)系?？偟膩碚f，這兩者是雙生的概念，如果沒有集群，人們不會法陣負載均衡技術(shù)，沒有負載均衡，集群也不能更好的發(fā)展。

什么是cluster技術(shù)

Cluster技術(shù)發(fā)展多年了,但其實并沒有一個非常準(zhǔn)確的定義和分類,不同的人有不同的理解｡其實,叫什么無所謂,只要能夠?qū)τ脩粲幸婢涂梢粤?。就個人理解而言,cluster有以下幾種,當(dāng)然前面說過,不同的人有不同的理解,大家可以充分討論｡我的這些分類更偏重于工程而不是技術(shù)性｡

1. HA集群

實現(xiàn)高可用性,但對單個應(yīng)用性能沒有提高,市場上大部分產(chǎn)品都是屬于這類,技術(shù)上也較簡單｡

2. IP負載均衡集群

利用IP技術(shù)實現(xiàn)對通用IP應(yīng)用的支持｡這種技術(shù)并不是很新,最早是在硬件上面采用的,Linux出現(xiàn)后才有了很多純軟件的模式,這也是open source帶來的好處吧

3.并行計算集群

包括了一些象PVM,beowulf這樣的信息傳遞機制和API庫,也有任務(wù)調(diào)度產(chǎn)品,當(dāng)然技術(shù)上最難的是并行編譯/并行系統(tǒng)等更智能化的產(chǎn)品

4.應(yīng)用負載均衡集群

雖然cluster的***目的是實現(xiàn)真正的與應(yīng)用程序無關(guān)的動態(tài)負載均衡,但由于技術(shù)上的限制,現(xiàn)在都只能在特殊的應(yīng)用中實現(xiàn),需要修改應(yīng)用程序,所以并沒有通用產(chǎn)品,大多是廠商有自己的并行版本｡例如oracle paraller server.

以上基本是按照工程或者說產(chǎn)品的角度劃分的,和技術(shù)上劃分應(yīng)該有一定區(qū)別｡

下面是一篇很早以前寫的東西,當(dāng)時是為了媒體宣傳寫的,有一些商業(yè)味道在里面,有些地方技術(shù)上也不完全正確｡現(xiàn)在給大家附上是想交換一下觀點｡并不是宣傳Turbolinux公司的產(chǎn)品(本人是Turbolinux員工),確實是實在懶得改了,雖然這種商業(yè)性文章在公共社區(qū)里發(fā)表犯了大忌｡只是供大家參考,關(guān)于Turbolinux產(chǎn)品優(yōu)劣不參與討論｡請大家理解｡一直是不參與linux社區(qū)討論的,這次是因為對cluster接觸了比較長的時間,已經(jīng)有了很大的興趣,所以注冊了來灌水｡

隨著Internet/Intranet應(yīng)用的日益廣泛,計算機系統(tǒng)的重要性也日益上升｡低故障率和高性能向來是人們追求的主要目標(biāo),但對于單臺服務(wù)器來講,這兩個問題是無法解決的｡

◆可用性——很多服務(wù)器都宣稱已經(jīng)達到了99%的可用性｡這個數(shù)字意味著什么呢?也就是說每年會有1%的非預(yù)計停機時間,讓我們來具體算一下｡ 365(天/年)×24(小時/天)×1%=87.6 (小時/年)｡這每年87.6小時的停機時間對于要求24×7連續(xù)服務(wù)的企業(yè)來說簡直就是災(zāi)難｡

◆高性能——假設(shè)一般的桌面機每秒能夠處理幾千個請求,而IA服務(wù)器每秒能夠處理幾萬個請求｡那么對于需要每秒處理幾十萬個請求的企業(yè)來說,如果不采用集群技術(shù),唯一的選擇就是購買更加高檔的中､小型計算機｡如果這樣做,雖然系統(tǒng)性能只提高了十倍,但其購買價格和維護費用就將會上升幾十倍甚至更多｡

集群技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展則很好的解決了這兩個問題｡#p#

集群

集群就是由一些互相連接在一起的計算機構(gòu)成的一個并行或分布式系統(tǒng),從外部來看,它們僅僅是一個系統(tǒng),對外提供統(tǒng)一的服務(wù)｡

集群技術(shù)本身有很多種分類,市場上的產(chǎn)品也很多,都沒有很標(biāo)準(zhǔn)的定義｡一般可以分為以下幾種:

1. 基于冗余的集群

嚴(yán)格來講,這種冗余系統(tǒng)并不能叫做真正的集群,因為它只能夠提高系統(tǒng)的可用性,卻無法提高系統(tǒng)的整體性能｡

有以下幾種類型｡

A. 容錯機

特點是在一臺機器內(nèi)部對其所有的硬件部件都進行冗余(包括硬盤､控制卡､總線､電源等等)｡

能夠基本做到與軟件系統(tǒng)無關(guān),而且可實現(xiàn)無縫切換,但價格極其昂貴｡

典型市場產(chǎn)品:Compaq NonStop(Tandem),Micron(NetFrame),Straus

B. 基于系統(tǒng)鏡像的雙機系統(tǒng)

特點是利用雙機,將系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和運行狀態(tài)(包括內(nèi)存中的數(shù)據(jù))進行鏡像,從而實現(xiàn)熱備份的目的｡

能夠做到無縫切換,但因為采用軟件控制,占用系統(tǒng)資源較大,而且由于兩臺機器需要完全一樣的配置,所以性能價格比太低｡

典型市場產(chǎn)品:Novel SFT III,Marathon Endurance 4000 for NT

C. 基于系統(tǒng)切換的雙機系統(tǒng)

特點是利用雙機,將系統(tǒng)的數(shù)據(jù)(僅指硬盤數(shù)據(jù))進行鏡像,在主機失效的情況下從機將進行系統(tǒng)一級的切換｡

性能價格比適中,但無法實現(xiàn)無縫切換｡

典型市場產(chǎn)品:Legato(Vinca)StandbyServer for NetWare,Savoir(WesternMicro)SavWareHA(Sentinel),Compaq StandbyServer

2. 基于應(yīng)用程序切換的集群

特點是當(dāng)集群中的某個節(jié)點故障時,其它節(jié)點可以進行應(yīng)用程序一級的切換,所以所有節(jié)點在正常狀態(tài)下都可以對外提供自己的服務(wù),也被成為靜態(tài)的負載均衡方式｡

性能價格比高,但也無法實現(xiàn)無縫切換,而且對單個應(yīng)用程序本身無法做到負載均衡｡

典型市場產(chǎn)品:Legato(Vinca)Co-StandbyServer for NT,Novel HA Server,Microsoft Cluster Server,DEC Cluster for NT,Legato Octopus,Legato FullTime,NeoHigh Rose HA,SUN Clusters, Veritas Cluster Server (FirstWatch),CA SurvivIT,1776

3. 基于并行計算的集群

主要應(yīng)用于科學(xué)計算､大任務(wù)量的計算等環(huán)境｡有并行編譯､進程通訊､任務(wù)分發(fā)等多種實現(xiàn)方法｡

典型市場產(chǎn)品:TurboLinux enFuzion,Beowulf,Supercomputer Architectures,Platform

4. 基于動態(tài)負載均衡的集群

所有節(jié)點對外提供相同的服務(wù),這樣可以實現(xiàn)對單個應(yīng)用程序的負載均衡,而且同時提供了高可用性｡

性能價格比極高,但目前無法支持數(shù)據(jù)庫｡

典型市場產(chǎn)品:TurboCluster Server,Linux Virtua Server,F5 BigIP,Microsoft Windows NT Load Balance Service