集群分布式與負載均衡十

1、集群分布式與負載均衡十 1、Linux集群主要分成三大類( 高可用集群 負載均衡集群科學計算集群) 集群是一個統(tǒng)稱他分為好幾種如高性能科學群集、負載均衡群集、高可用性群集等。 科學群集 、高性能集群（High erformance clusterHC） 它是利用一個集群中的多臺機器共同完成同一件任務使得完成任務的速度和可靠性都遠遠高于單機運行的效果。彌補了單機性能上的不足。該集群在天氣預報、環(huán)境監(jiān)控等數(shù)據(jù)量大計算復雜的環(huán)境中應用比較多； 通常這種集群涉及為群集開發(fā)并行編程應用程序以解決復雜的科學問題。它不使用專門的超級并行計算機而是用商業(yè)系統(tǒng)（如通過高速連接來鏈接的一組單處理器或雙處理器C）并

2、且在公共消息傳遞層上進行通信以運行并行應用程序。我們常常聽說一種的 Linux 超級計算機問世了大多數(shù)情況就是指這種集群系統(tǒng)其處理能力與真的超級計算機相當而其與上百萬美的專用超級計算機相比是相當?shù)摹?負載均衡集群（Load balance cluster LBC） 它是利用一個集群中的多臺單機完成許多并行的小的工作。一般情況下如果一個應用使用的人多了那么用戶請求的相應時間就會增大機器的性能也會受到影響如果使用負載均衡集群那么集群中任意一臺機器都能相應用戶的請求這樣集群就會在用戶發(fā)出服務請求之后選擇當時負載最小能夠提最好的服務的這臺機器來接受請求并相應這樣就可用用集群來增加系統(tǒng)的可用性和穩(wěn)定性。

3、這類集群在站中使用較多； 負載均衡群集為企業(yè)需求提了更為實用的系統(tǒng)。如其名稱這種系統(tǒng)使負載可以在多臺計算機中盡可能平均地分攤處理。負載可以是需要均衡的應用程序處理負載或絡流量負載。在系統(tǒng)中每個節(jié)點都可以處理一部分負載并且可以在節(jié)點之間動態(tài)分配負載以實現(xiàn)平衡。對于絡流量也是如此。 高可用性集群（High availability clusterHAC） 它是利用集群中系統(tǒng) 的冗余當系統(tǒng)中某臺機器發(fā)生損壞的時候其他后備的機器可以迅速的接替它來啟動服務等待故障機的維修和返回。最大限度的保證集群中服務的可用性。這類系統(tǒng)一般在銀行電信服務這類對系統(tǒng)可靠性有高的要求的領域有著廣泛的應用。 高可用性群集的出

4、現(xiàn)是為了使群集的整體服務盡可能可用。如果高可用性群集中的主節(jié)點發(fā)生了故障那么這段時間內(nèi)將由次節(jié)點代替它。次節(jié)點通常是主節(jié)點的鏡像所以當它代替主節(jié)點時它可以完全接管其身份對用戶沒有任何影響。 在群集的這三種基本類型之間經(jīng)常會發(fā)生交叉、混合。比如：在高 可用性的群集系統(tǒng)中也可以在其節(jié)點之間實現(xiàn)負載均衡同時仍然維持著其高可用性。 2、負載均衡系統(tǒng)： 負載均衡又有DNS負載均衡（比較常用）、I負載均衡、反向代理負載均衡等也就是在集群中有服務器A、B、C它們都是互不影響互不相干的任何一臺的機器宕了都不會影響其他機器的運行當用戶來一個請求有負載均衡器的算法決定由哪臺機器來處理假如你的算法是采用round算

5、法有用戶a、b、c那么分別由服務器A、B、C來處理； 3、分布式是指將不同的業(yè)務分布在不同的地方。 而集群指的是將幾臺服務器集中在一起實現(xiàn)同一業(yè)務。 分布式中的每一個節(jié)點都可以做集群。 而集群并不一定就是分布式的。 舉例：就比如訪問的人多了他可以做一個群集前面放一個響應服務器后面幾臺服務器完成同一業(yè)務如果有業(yè)務訪問的時候響應服務器看哪臺服務器的負載不是很重就將給哪一臺去完成。 而分布式從窄意上理解也跟集群差不多 但是它的組織比較松散不像集群有一個組織性一臺服務器垮了其它的服務器可以頂上來。 分布式的每一個節(jié)點都完成不同的業(yè)務一個節(jié)點垮了哪這個業(yè)務就不可訪問了。 1. 集群(Cluster)：是

6、一組獨立的計算機系統(tǒng)構(gòu)成一個松耦合的多處理器系統(tǒng)它們之間通過絡實現(xiàn)進程間的通信。應用程序可以通過絡共享內(nèi)存進行消息傳送實現(xiàn)分布式計算機。 2. 負載均衡(Load Balance)：先得從集群講起集群就是一組連在一起的計算機從外部看它是一個系統(tǒng)各節(jié)點可以是不同的操作系統(tǒng)或不同硬件構(gòu)成的計算機。如一個提 Web服務的集群對外界來看是一個大Web服務器。不過集群的節(jié)點也可以單獨提服務。 3. 特點：在現(xiàn)有絡結(jié)構(gòu)之上負載均衡提了一種廉價有效的方法擴展服務器帶寬和增加吞吐量加強絡數(shù)據(jù)處理能力提高絡的靈活性和可用性。集群系統(tǒng) (Cluster)主要解決下面幾個問題：高可靠性（HA）：利用集群管理軟件當主

7、服務器故障時備份服務器能夠自動接管主服務器的工作并及時切換過 去以實現(xiàn)對用戶的不間斷服務。高性能計算（H）：即充分利用集群中的每一臺計算機的資源實現(xiàn)復雜運算的并行處理通常用于科學計算領域比如基因分 析化學分析等。負載平衡：即把負載壓力根據(jù)某種算法合理分配到集群中的每一臺計算機上以減輕主服務器的壓力降低對主服務器的硬件和軟件要求。1.集群1.1定義：是一組獨立的計算機系統(tǒng)構(gòu)成一個松耦合的多處理器系統(tǒng)它們之間通過絡 實現(xiàn)進程間的通信。應用程序可以通過絡共享內(nèi)存進行消息傳送實現(xiàn)分布式計算機。是一組連在一起的計算機從外部看它是一個系統(tǒng)各節(jié)點可以是不同的操作系統(tǒng)或不同硬件構(gòu)成的計算機。如一個提Web服務

8、的集群對外界來看是一個大Web服務器。不過集群的節(jié)點也可以單獨提服務。1.2負載均衡系統(tǒng)：集群中所有的節(jié)點都處于活動狀態(tài)它們分攤系統(tǒng)的工作負載。一般Web服務器集群、數(shù)據(jù)庫集群和應用服務器集群都屬于這種類型。負載均衡集群一般用于相應絡請求的頁服務器數(shù)據(jù)庫服務器。這種集群可以在接到請求時檢查接受請求較少不繁忙的服務器并把請求轉(zhuǎn)到這些服務器上。從檢查其他服務器狀態(tài)這一點上看負載均衡和容錯集群很接近不同之處是數(shù)量上更多。1.3集群系統(tǒng)主要解決下面幾個問題：高可靠性（HA）：利用集群管理軟件當主服務器故障時備份服務器能夠自動接管主服務器的工作并及時切換過去以實現(xiàn)對用戶的不間斷服務。負載均衡：即把負載壓

9、力根據(jù)某種算法合理分配到集群中的每一臺計算機上以減輕主服務器的壓力降低對主服務器的硬件和軟件要求高性能計算（H）：即充分利用集群中的每一臺計算機的資源實現(xiàn)復雜運算的并行處理通常用于科學計算領域比如基因分析化學分析等。2.負載均衡系統(tǒng)先從集群講起負載均衡又有DNS負載均衡（比較常用）、I負載均衡、反向代理負載均衡等也就是在集群中有服務器A、B、C它們都是互不影響互不相干的任何一臺的機器宕了都不會影響其他機器的運行當用戶來一個請求有負載均衡器的算法決定由哪臺機器來處理假如你的算法是采用round算法有用戶a、b、c那么分別由服務器A、B、C來處理；2.1基于DNS的負載均衡通過DNS服務中的隨機名

10、字解析來實現(xiàn)負載均衡在DNS服務器中可以為多個不同的配置同一個名字而最終查詢這個名字的客戶機將在解析這個名字時得到其中一個。因此對于同一個名字不同的客戶機會得到不同的他們也就訪問不同上的Web服務器從而達到負載均衡的目的。2.2反向代理負載均衡 （如Aache+JK2+Tomcat這種組合）使用代理服務器可以將請求轉(zhuǎn)發(fā)給內(nèi)部的Web服務器讓代理服務器將請求均勻地轉(zhuǎn)發(fā)給多臺內(nèi)部Web服務器之一上從而達到負載均衡的目的。這種代理方式與普通的代理方式有所不同標準代理方式是客戶使用代理訪問多個外部Web服務器而這種代理方式是多個客戶使用它訪問內(nèi)部Web服務器因此也被稱為反向代理模式。 2.3基于NAT

11、（Network Address Translation）的負載均衡技術(shù) （如Linux Virtual Server簡稱LVS）絡轉(zhuǎn)換為在內(nèi)部和外部之間進行轉(zhuǎn)換以便具備內(nèi)部的計算機能訪問外部絡而當外部絡中的計算機訪問轉(zhuǎn)換關(guān)擁有的某一外部時轉(zhuǎn)換關(guān)能將其轉(zhuǎn)發(fā)到一個映射的內(nèi)部上。因此如果轉(zhuǎn)換關(guān)能將每個連接均勻轉(zhuǎn)換為不同的內(nèi)部服務器此后外部絡中的計算機就各自與自己轉(zhuǎn)換得到的上服務器進行通信從而達到負載分擔的目的。3.分布式是指將不同的業(yè)務分布在不同的地方。而集群指的是將幾臺服務器集中在一起實現(xiàn)同一業(yè)務。 分布式中的每一個節(jié)點都可以做集群。 而集群并不一定就是分布式的。舉例：就比如訪問的人多了他可以做

12、一個群集前面放一個響應服務器后面幾臺服務器完成同一業(yè)務如果有業(yè)務訪問的時候響應服務器看哪臺服務器的負載不是很重就將給哪一臺去完成。分布式從窄意上理解也跟集群差不多 但是它的組織比較松散不像集群有一個組織性一臺服務器垮了其它的服務器可以頂上來。 分布式的每一個節(jié)點都完成不同的業(yè)務一個節(jié)點垮了哪這個業(yè)務就不可訪問了。在群集的這三種基本類型之間經(jīng)常會發(fā)生交叉、混合。比如：在高可用性的群集系統(tǒng)中也可以在其節(jié)點之間實現(xiàn)負載均衡同時仍然維持著其高可用性。還有一種概括性說法：cluster是手段load banlance是目標之一。服務器集群：服務器集群就是指將很多服務器集中起來一起進行同一種服務在客戶端看來就像是只有一個服務器。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(tǒng)還是能正常運行。服務器負載均衡：負載均衡 （Load Balancing） 建立在現(xiàn)有絡結(jié)構(gòu)之上它提了一種廉價有效透明的方法擴展絡設備和服務器的帶寬、增加吞吐量、加強絡數(shù)據(jù)處理能力、提高絡的靈活性和可用性。分布式服務器：所謂分布式資源共享服務器就是指數(shù)據(jù)和程序可以不位于一個服務器上而是分散到多個服務器以絡上分散分布的地理信息數(shù)據(jù)及受其影響的數(shù)據(jù)庫操作為研究對象的一種理論計算模型服務器形式。分布式有利于任務在整個計算機系統(tǒng)上進行分配與優(yōu)化克服了傳統(tǒng)集中式系統(tǒng)