cluster机台（虚拟机中集群是什么意思）

本文目录

• 虚拟机中集群是什么意思
• 什么是cluster技术
• 双机容错与集群是什么
• Cluster的功能是什么
• 如何用ClusterSSH管理多台Linux服务器

虚拟机中集群是什么意思

赫赫，我做过这个
cluster
群集将两个或多个服务器连接在一起，使其对客户端呈现为单个计算机。在一个群集中连接服务器可以分担工作负载、实现单点操作/管理，并为满足增长的需求进行相应的调整提供了一种途径。因此，通过群集可以产生具有高可用性的应用程序。
简单的说就是让一台server干活，其他server等着，一台倒了（也可以是达到一定负荷）就让其他的顶上去。
可以用好多台物理server也可以像你用VMware虚拟出两台以上
感觉上cluster也是一种虚拟机技术，在cluster架构内虚拟出组，每组包括一些资源（服务，硬盘，IP地址等等），这些资源可使用复数的硬件和服务，当某个硬件或服务出了问题，资源就自动去找其他节点上的资源。
呵呵，像灵魂在使用不同的身体，这个身体不行了就去找另一个可用的身体，挺好玩的

什么是cluster技术

Cluster技术发展多年了，但其实并没有一个非常准确的定义和分类，不同的人有不同的理解。
其实，叫什么无所谓，只要能够对用户有益就可以了. :-)
就个人理解而言，cluster有以下几种，当然前面说过，不同的人有不同的理解，大家可以充分讨论。我的这些分类更偏重于工程而不是技术性。
1. HA集群
实现高可用性，但对单个应用性能没有提高，市场上大部分产品都是属于这类，技术上也较简单。
2. IP负载均衡集群
利用IP技术实现对通用IP应用的支持。这种技术并不是很新，最早是在硬件上面采用的，Linux出现后才有了很多纯软件的模式，这也是open source带来的好处吧
3.并行计算集群
包括了一些象PVM,beowulf这样的信息传递机制和API库，也有任务调度产品，当然技术上最难的是并行编译/并行系统等更智能化的产品
4.应用负载均衡集群
虽然cluster的最高目的是实现真正的与应用程序无关的动态负载均衡，但由于技术上的限制，现在都只能在特殊的应用中实现，需要修改应用程序，所以并没有通用产品，大多是厂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说产品的角度划分的，和技术上划分应该有一定区别。
下面是一篇很早以前写的东西，当时是为了媒体宣传写的，有一些商业味道在里面，有些地方技术上也不完全正确。现在给大家附上是想交换一下观点。并不是宣传Turbolinux公司的产品（本人是Turbolinux员工），确实是实在懒得改了，虽然这种商业性文章在公共社区里发表犯了大忌。只是供大家参考，关于Turbolinux产品优劣不参与讨论。请大家理解。
一直是不参与linux社区讨论的，这次是因为对cluster接触了比较长的时间，已经有了很大的兴趣，所以注册了来灌水。
随着Internet/Intranet应用的日益广泛，计算机系统的重要性也日益上升。低故障率和高性能向来是人们追求的主要目标，但对于单台服务器来讲，这两个问题是无法解决的。
l 可用性——很多服务器都宣称已经达到了99%的可用性。这个数字意味着什么呢？也就是说每年会有1%的非预计停机时间，让我们来具体算一下。 365（天 / 年）× 24（小时 / 天） × 1% = 87.6 （小时 / 年）。这每年87.6小时的停机时间对于要求24×7连续服务的企业来说简直就是灾难。
l 高性能——假设一般的桌面机每秒能够处理几千个请求，而IA服务器每秒能够处理几万个请求。那么对于需要每秒处理几十万个请求的企业来说，如果不采用集群技术，唯一的选择就是购买更加高档的中、小型计算机。如果这样做，虽然系统性能只提高了十倍，但其购买价格和维护费用就将会上升几十倍甚至更多。
集群技术的出现和发展则很好的解决了这两个问题。
一．集群
集群就是由一些互相连接在一起的计算机构成的一个并行或分布式系统，从外部来看，它们仅仅是一个系统，对外提供统一的服务。
集群技术本身有很多种分类，市场上的产品也很多，都没有很标准的定义。一般可以分为以下几种：
1. 基于冗余的集群
严格来讲，这种冗余系统并不能叫做真正的集群，因为它只能够提高系统的可用性，却无法提高系统的整体性能。
有以下几种类型。
A. 容错机
特点是在一台机器内部对其所有的硬件部件都进行冗余（包括硬盘、控制卡、总线、电源等等）。
能够基本做到与软件系统无关，而且可实现无缝切换，但价格极其昂贵。
典型市场产品：Compaq NonStop（Tandem）,Micron（NetFrame），Straus
B. 基于系统镜像的双机系统
特点是利用双机，将系统的数据和运行状态（包括内存中的数据）进行镜像，从而实现热备份的目的。
能够做到无缝切换，但因为采用软件控制，占用系统资源较大，而且由于两台机器需要完全一样的配置，所以性能价格比太低。
典型市场产品：Novell SFT III，Marathon Endurance 4000 for NT
C. 基于系统切换的双机系统
特点是利用双机，将系统的数据（仅指硬盘数据）进行镜像，在主机失效的情况下从机将进行系统一级的切换。
性能价格比适中，但无法实现无缝切换。
典型市场产品：Legato（Vinca） StandbyServer for NetWare，Savoir（WesternMicro）SavWareHA（Sentinel），Compaq StandbyServer
2. 基于应用程序切换的集群
特点是当集群中的某个节点故障时，其它节点可以进行应用程序一级的切换，所以所有节点在正常状态下都可以对外提供自己的服务，也被成为静态的负载均衡方式。
性能价格比高，但也无法实现无缝切换，而且对单个应用程序本身无法做到负载均衡。
典型市场产品：Legato（Vinca） Co-StandbyServer for NT，Novell 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. 基于并行计算的集群
主要应用于科学计算、大任务量的计算等环境。有并行编译、进程通讯、任务分发等多种实现方法。
典型市场产品：TurboLinux enFuzion，Beowulf，Supercomputer Architectures，Platform
4. 基于动态负载均衡的集群
所有节点对外提供相同的服务，这样可以实现对单个应用程序的负载均衡，而且同时提供了高可用性。
性能价格比极高，但目前无法支持数据库。
典型市场产品：TurboCluster Server，Linux Virtual Server，F5 BigIP，Microsoft Windows NT Load Balance Service
二．负载均衡
负载均衡是提高系统性能的一种前沿技术。还是沿用前面的例子，一台IA服务器的处理能力是每秒几万个，显然无法在一秒钟内处理几十万个请求，但如果我们能够有10台这样的服务器组成一个系统，如果有办法将所有的请求平均分配到所有的服务器，那么这个系统就拥有了每秒处理几十万个请求的能力。这就是负载均衡的基本思想。
实际上，目前市场上有多家厂商的负载均衡产品。由于其应用的主要技术的不同，也就有着不同的特点和不同的性能。
1.轮询DNS
轮询DNS方案可以说是技术上最简单也最直观的一种方案。当然，这种方案只能够实现负载均衡的功能，却无法实现对高可用性的保证。
它的原理是在DNS服务器中设定对同一个Internet主机名的多个IP地址的映射。这样，在DNS收到查询主机名的请求时，会循环的将所有对应的IP地址逐个返回。这样，就能够将不同的客户端连接定位到不同的IP主机上，也就能够实现比较简单的负载均衡功能。但是，这种方案有两个比较致命的缺点：
l 只能够实现对基于Internet主机名请求的负载均衡，如果是直接基于IP地址的请求则无能为力。
l 在集群内有节点发生故障的情况下，DNS服务器仍会将这个节点的IP地址返回给查询方，也就仍会不断的有客户请求试图与已故障的节电建立连接。这种情况下，即使你手工修改DNS服务器的对应设置，将故障的IP地址删除，由于Internet上所有的DNS服务器都有缓存机制，仍会有成千上万的客户端连接不到集群，除非等到所有的DNS缓存都超时。
2.硬件解决方案
有些厂商提供对负载均衡的硬件解决方案，制造出带有NAT（网络地址转换）功能的高档路由器或交换机来实现负载均衡功能。NAT本身的原理就是实现多个私有IP地址对单个公共IP地址的转换。代表产品是Cicso公司和Alteon公司的某些高档硬件交换机系列。这种方案有如下缺点：
l 由于采用了特殊的硬件，使得整个系统中存在非工业标准部件，极大的影响系统的扩充和维护、升级工作。
l 价格极其昂贵，和软件的解决方案根本是数量级上的差别。
l 一般只能实现对节点系统一级的状态检查，无法细化到服务一级的检查。
l 由于采用NAT机制，集群管理节点本身要完成的工作量很大，很容易成为整个系统的瓶颈。
l 此特殊硬件本身就是单一故障点。
l 实现异地节点的集群非常困难。
3.协商式处理（并行过滤）
这种方案的原理是客户请求会同时被所有的节点所接收，然后所有节点按照一定的规则协商决定由哪个节点处理这个请求。此种方案中比较显著的特点就是整个集群中没有显著的管理节点，所有决定由全体工作节点共同协商作出。代表产品是Microsoft公司的Microsoft Load Balancing Service这种方案的特点是：
l 由于各节点间要进行的通讯量太大，加重了网络的负担，一般需要增加节点通讯的专用网络，也就加大了安装和维护的难度和费用。
l 由于每个节点都要接收所有的客户请求并进行分析，极大的加大了网络驱动层的负担，也就减低了节点本身的工作效率，同时也时网络驱动层很容易成为节点系统的瓶颈。
l 由于要更改网络驱动层的程序，所以并不是一个通用的方案，只能够实现对特殊平台的支持。
l 在小量节点的情况下协商的效率还可以接受，一旦节点数量增加，通讯和协商将变得异常复杂和低效，整个系统的性能会有非线性的大幅度下降。所以此类方案，一般在理论上也只允许最多十几个的节点。
l 无法实现异地节点的集群。
l 由于集群内没有统一的管理者，所以可能出现混乱的异常现象。
4.流量分发
流量分发的原理是所有的用户请求首先到达集群的管理节点，管理节点可以根据所有服务节点的处理能力和现状来决定将这个请求分发给某个服务节点。当某个服务节点由于硬件或软件原因故障时，管理节点能够自动检测到并停止向这个服务节点分发流量。这样，既通过将流量分担而增加了整个系统的性能和处理能力，又可以很好的提高系统的可用性。
通过将管理节点本身做一个子集群可以消除由于管理节点自身的单一性带来的单一故障点。有些传统技术人员认为，因为所有的客户流量都将通过管理节点，所以管理节点很容易成为整个系统的瓶颈。但TurboCluster Server通过先进的直接路由或IP隧道转发机制巧妙的解决了问题。使得所有对客户响应的流量都由服务节点直接返回给客户端，而并不需要再次通过管理节点。众所周知，对于服务提供商而言，进入的流量要远远小于流出的流量，所以管理节点本身将不再是瓶颈。
流量分发的具体实现方法有直接路由、IP隧道和网络地址转换三种方法。TurboCluster Server目前支持效率最高的前两种。由于这种先进的结构和技术，使得TurboCluster Server集群内的服务节点数并没有上限，而且对大量节点的协同工作的效率也能够非常好的保证。
三．市场前景
集群技术已经发展了多年，其中的分支也非常多。目前集群技术正逐渐走向分层结构，以后也肯定会有专门用户前端、后端的集群产品出现。
随着计算机应用地位的逐渐提升，系统安全和重要性的日益增加，集群技术必将会有着极为广阔的应用前景。

双机容错与集群是什么

近年来,随着计算机技术的飞速发展,服务器的性能有了大幅度的提升,服务器作为处理关键性事物
的业务主机已随处可见.对于要求有高可用性和高安全性的系统,比如金融,邮电,交通,石油,电力,
保险证券等行业,用户提出了系统容错的要求.久强世纪公司推出基于Cluster集群技术的双机互备援解
决方案,包括用于对双服务器实行监控的HA 容错软件和作为数据存储设备的系列磁盘阵列系统.通过软
硬件两部分的紧密配合,提供给客户一套具有单点故障容错能力,且性价比优越的用户应用系统运行平台.
1.2 Cluster集群技术
Cluster集群技术:一组相互独立的服务器在网络中表现为单一系统,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.
Cluster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,并可透明的向Cluster
中加入组件.
一个Cluster包含多台(至少二台)拥有共享数据储存空间的服务器.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.
1.3久强世纪 Storage Solution 双机容错系统方案
Cluster集群可由N台服务器组成,当Cluster最小值N=2时,即为双机容错集群系统.
久强世纪Cluster双机容错系统结合了磁盘阵列产品的安全可靠性与HA监控软件技术的优点,将二
者的优势相互配合.使用软件与磁盘阵列结合的方案,可以有效提高主机工作效率,减轻服务器和网络设
备压力,保证系统稳定性.
二,系统概述
2.1 功能概述
·如果硬盘发生故障时,磁盘阵列柜会有蜂鸣声告警,同时硬盘架面板上的状态指示灯变成红色(正
常时为绿色),以便提醒用户进行及时有效的维护
·独特的硬盘保护环路设计,可以确保故障硬盘插拔时,即刻隔断与SCSI总线的连接,而不会影响
SCSI总线上的信号
·即时响应: 控制器在硬盘发生故障时即刻识别错误信息
·支持环境监控(当机箱内温度过高时会有蜂鸣告警声)
·冗余电源备份(支持热插拔)
·热插拔风扇
·系统安全密码锁定
·当柜门关闭时,仍可观察到控制器及硬盘工作状态
·支持不同品牌,容量,型号的SCSI硬盘
2.2 阵列柜结构
AccuSTOR S940阵列柜的组成包括RAID控制器,双电源保护装置,支持热插拔的硬盘盒(Mobile Rack)
等,大部分部件具有冗余能力,可以全面保护硬盘和数据的安全.
AccuSTOR S940的RAID控制器使用64-bit RISC处理器,基本缓存(CACHE)为64MB, 控制器提供4个
通道(Channel),其中两个为主机通道(Host Channel),2个为设备通道(Disk Channel),可同时接驳8块
硬盘,最大RAID5容量为7X146GB=1.02TB.
在控制器中,可以方便的给设置0,1,3,5,0+1级的RAID组.控制器带有Monitor接口,用户可
以通过该接口使用终端或终端仿真程序进行设置,可以对控制器的BIOS程序进行升级.
在阵列柜的顶部预留一个插槽,用户可以选装一个备份RAID控制器,以提高系统的可靠性.
AccuSTOR S940或内部与SCSI硬盘的接口是采用SCA-2规格的整体式后背板,可以直接使用80Pin
热插拔硬盘,配备转换口后,也可使用80Pin Ultra2/Ultra160硬盘.每一硬盘插槽配有隔绝保护IC,以
消除硬盘在热插时的电流负效应,避免瞬间电流造成对硬盘或控制器的损害.
AccuSTOR S940阵列柜安装双份热插拔电源,每个电源的功率300W,通过调整电压开关该电源可以在
110/220V电压下工作.
正常情况下,双电源在Share状态工作,各输出150W功率,保证电源的使用寿命.如果其中一只电
源发生故障,另一电源将自动转换到300W 输出功率状态,使阵列继续正常运转.同时系统将通过液晶屏
幕和蜂鸣方式发出警报,用户可以将损坏的电源直接拔除,而不必关闭阵列.
机箱后背板上装有四个热插拔冷却风扇,风扇的启动温度和转速受ENC控制,用户可以通过ENC上的
DIP开关进行设定.所有风扇均采用德国标准的三钢珠结构,使其使用寿命大大延长.
阵列柜中安置有8个硬盘盒,可以接驳80针Ultra2/Ultra160 SCSI硬盘和SCA硬盘,普通硬盘接入
阵列后,即支持热插拔功能.Mobile Rack可自动为硬盘设置ID,前面板上有指示灯,可以显示硬盘的工
作状态.
阵列柜后面板上装有HOST-A,HOST-B接口各两个,用来接驳主机.Monitor口可接至终端或PC机,
用来进行阵列的设置.Modem口可以接驳调制解调器,用于传真和Pager方式的远程报警.UPS口可连接
UPS电源,当断电时UPS系统会送出一PowerFail信号到此UPS接口上,此时磁盘阵列控制器会即刻将缓
存(Cache)的资料完整地写入磁盘中,并关闭缓存,如服务器再有资料传来则会直接写入硬盘内,直到电
源恢复正常.两个设备通道接口配备终结器,用户可以串联机柜或其他SCSI设备.
2.3 双机容错系统软件 HA
久强世纪 Storage Solution双机容错系统解决方案提供专用双机软件:HA.
HA For NT 作为目前市场上最为成熟的双机容错软件,以其友好图形操作界面,方便的配置与管理被
广泛应用于政府,学校,电信,电力,石油,交通等行业.
通过装在两个服务器中的双机热备份应用软件HA,系统具有在线容错能力,即当处于工作状态的服
务器无法正常工作时,通过双机系统容错软件,使处于守候监护状态的另一台服务器迅速接管不正常服务
器上的业务程序及数据资料,使得网络用户的业务交易正常运行,保证交易数据的完整一致性及交易业务
的高可靠性.
通过架设与两台服务器间的侦测网络,HA for NT软件能够对两台服务器的软硬件运行状态实行监控.
HA For NT具有两种工作模式:
Hot Standby:即双机热备份,两台服务器为生产机--备份机关系.当生产机发生故障时,备份机自
动接管生产机的任务和数据,使拥护业务交易正常运行.使用者可在最短时间内回复作业,使客户的应用
不必中断,减少主机停机所造成的损失.
Daul Active:即双机互备援.两台服务器各运行不同的应用任务,并互相作为备份机.当两部主机
中任一主机当机时,另一部主机可迅速接替故障主机任务.
三,系统整合
久强世纪 Storage solution双机容错系统是由HA容错软件与磁盘阵列有机组合的成熟方案.整个
系统的组合架构工作包括三个方面:
1)硬件系统的连接
2)容错软件的安装和配置
3)与用户应用的整合
3.1 硬件系统的连接
硬件部分的连接主要包括磁盘阵列与主机的连接和侦测网络的连接.
用户可以将支持多主机的磁盘阵列系统分别连接至两台服务器的SCSI接口. 磁盘阵列系统提供两条
标准68Pin外接SCSI电缆,可与任何服务器的Ultra 3 SCSI接口接驳.用户不需要在服务器上增加任何
硬件设备或驱动程序.磁盘阵列连接至主机后,用户可以象增加普通硬盘那样对其进行分区,格式化,安
装文件系统等操作.
HA for NT可使用三种侦测网络.
RS232线路:只需使用软件附带的专用电缆将两台服务器的串口连接即可;
TCP/IP:使用直连网线或通过交换设备(Switch或Hub)连接两台服务器的网卡;
Share Disk:在磁盘阵列柜上设置双主机共享的8MB分区;
以上三种侦测网络可同时使用,互为备份,有利于提高双机系统的可靠性.
3.2 容错软件的安装和配置
HA容错软件的安装简单快捷.整个安装过程中,用户不需要进行繁琐的安装选择,或更改服务器硬
件配备或操作系统设定与容错软件配合.
HA for NT具有友好图形用户界面(GUI),使容错软件的配置管理成为轻松的工作.
3.3 与用户应用的整合
久强世纪 Storage solution双机容错控制系统能够提供具有相当容错能力的应用系统平台.它既可
以同所有大型数据库配合使用,也可监管用户自主开发的应用软件.在与容错系统整合时,只需将数据库
系统分别在两台服务器安装,并将数据文件放置于共享的磁盘阵列即可,而不需要对应用程序进行任何更
改.

Cluster的功能是什么

Cluster群集一般来讲有四个功能
1. 冗余功能,就是说在这个群集中的任何一台机器出现本机或网络故障时，整个网络仍不中断，对外的服务也不中断，网络有多个路线可以走,服务器也可以相互代替。
2.负载均衡，就是当网络流量很大时。少量的服务器可能响应不过来，这时需要多台服务器为其分担处理。打个比方：一台IA服务器的处理能力是每秒几万个，显然无法在一秒钟内处理几十万个请求，但如果我们能够有10台这样的服务器组成一个系统，如果有办法将所有的请求平均分配到所有的服务器，那么这个系统就拥有了每秒处理几十万个请求的能力。
3. 协商处理，这种方案的原理是客户请求会同时被所有的节点所接收，然后所有节点按照一定的规则协商决定由哪个节点处理这个请求。此种方案中比较显著的特点就是整个集群中没有显著的管理节点，所有决定由全体工作节点共同协商作出。
4。流量分发，原理是所有的用户请求首先到达集群的管理节点，管理节点可以根据所有服务节点的处理能力和现状来决定将这个请求分发给某个服务节点。当某个服务节点由于硬件或软件原因故障时，管理节点能够自动检测到并停止向这个服务节点分发流量。这样，既通过将流量分担而增加了整个系统的性能和处理能力，又可以很好的提高系统的可用性。

如何用ClusterSSH管理多台Linux服务器

它非常适合用来快速配置一个集群中的所有运行相同服务和具备相同配置的计算机节点。现在有大量的开源管理工具，都可以实现这样的管理，比如dsh、SUSE Manager等。下面是用ClusterSSH管理多台Linux服务器的具体过程。
如果你是一名Linux系统管理员，那你每天一定会和许许多多的机器打交道，因为你要定期监测和维护这些机器，如一批Web服务器，如果你要同时在多台机器上敲入相同的命令，你可能会通过SSH登录，然后逐台敲入，如果使用ClusterSSH，可以为你节省不少类似的工作时间。
ClusterSSH是用Tk/Perl包装XTerm和SSH后形成的新工具，就其本身而言，它可以运行在任何兼容POSIX的操作系统上，我曾经在Linux，Solaris和Mac OS X上运行过它，它需要Perl库Tk（在Debian或Ubuntu上就是perl-tk）和X11::Protocol（在Debian或Ubuntu上就是libx11-protocol-perl），此外，xterm和OpenSSH是必不可少的。
安装在Debian或Ubuntu上安装ClusterSSH是相当简单的，只需要敲入sudo apt-get install clusterssh就可以安装好，至于依赖包你也不必担心，一切都会为你装好的，它也提供了适合Fedora的rpm包，在FreeBSD上可通过port系统安装，还为Mac OS X准备了MacPort版本，因此你可以在你的苹果电脑上安装ClusterSSH，当然，如果你是极客，也可以下载源代码自己编译。
配置可以通过ClusterSSH的全局配置文件/etc/clusters，或用户home目录下的。csshrc文件来配置它，我喜欢用户级的配置方式，这样同一个系统中的不同用户可以根据自己的喜好进行配置，ClusterSSH定义了一个“cluster”机器组，你可以通过一个界面来控制这个组中的所有机器，在配置文件的顶端“clusters”部分，你可以详尽地列出你的集群，然后用独立的段落来描述每个集群。
例如，假设我有两个集群，每个集群由两台机器组成，“Cluster1”由“Test1”和“Test2”两台机器组成，“Cluster2”由“Test3”和“Test4”两台机器组成，~.csshrc（或/etc/clusters）配置文件的内容看起来应该是：
clusters = cluster1 cluster2
cluster1 = test1 test2
cluster2 = test3 test4你也可以创建中间集群（包含其它集群的集群），如果你想创建一个名叫“all”的集群包含所有的机器，有两种实现手段，首先，你可以创建一个包含所有机器的集群，如：
clusters = cluster1 cluster2 all
cluster1 = test1 test2
cluster2 = test3 test4
all = test1 test2 test3 test4但我更喜欢的方法是使用一个包含其它集群的中间集群：
clusters = cluster1 cluster2 allcluster1 = test1 test2