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Linux集群概念(课堂笔记)

原创 Linux操作系统 作者:marvinoracle 时间:2011-02-24 19:05:43 0 删除 编辑

集群技术课堂笔记
集群概念:
  集群是一组协同工作的服务实体,用以提供比单一服务实体更具扩展性和可用性的服务平台。
负载均衡:是指集群中的分发设备(服务)将用户的请求任务比较均衡的分布到集群实体中的服务节点计算、存储和网络资源中。

集群的主要类型:
1、HA(Hight Availability)
2、LB(Load Balancing)
3、HPC(Hight performance Computing)

高性能计算集群(High Performance Compute clustering)
高可用性集群(High-availability cluster)使用多个机器来为某个服务或某组服务提供额外的可靠性。
负载均衡(Load-balance clustering)使用特殊的路由技术来给一组服务器分配任务。
HA集群的概念
1、通过特殊软件把独立的系统(node)连接起来,组成的一个能够提供故障转移(Faileover)功能的集群.
2、HA集群可以保证在多种故障中,关键服务的可用性、可靠性及数据完整性.
3、HA集群主要用于文件服务,WEB服务,数据库服务等关键应用中。
特点:是成本高,总有喝茶的。
LB集群的概念
1、在LB服务器上使用专门的路由算法,将数据包分散到多个真实服务器中进行处理,从而达到网络服务均衡负载的作用
2、LB服务器可以充分利用现有资源,提高高负载服务的性能,降低高负载服务的成本。
3、LB集群主要于公共WEB服务、FTP服务、数据库服务等高负载服务中。

LINUX集群技术的优势
1、低成本
2、高可用
3、可扩展
4、高资源利用率
5、兼容多种硬件平台
6、利用分发的纯文本配置文件
7、方便快捷的文本化管理界面
8、开源的发展模式

LINUX集群的劣势
1、linux集群系统多为文本控制方式,使用复杂。
2、linux集群软件大多基于GPL协议,用户担心无法得到完备的商业支持。
3、linux集群的相关人才稀少,培训成本大。

安装linux集群的前期准备
linux硬件需求
1、最小硬件需求
至少两台兼容linux的服务器
每台服务器至少一块兼容linux的可用网卡,推荐两块网卡
具备支持磁盘共享(Share Storage)的磁盘柜或服务器
具备相应链接方式的链接设备或线路
2、无单一故障点(SPOF)硬件需求
至少两台兼容linux的服务器
每台服务器至少三快兼容linux的可用网卡,推荐其中一块用来链接心跳设备
具有SCSI或FC卡用以连接磁盘共享(Share storage)的高速磁盘柜
系统支持多路复用(multipath)技术
具有至少一台双控高速磁盘柜
两台以上的高速网络交换设备
使用UPS

安装linux系统时注意事项
1、安装前需确定网络设备
2、不要将本地文件系统放在共享存储(Share storage)上
3、将/tmp及/var放在不同的文件系统上有助于提高HA集群性能
4、使用LVM方式的共享存储有助于存储设备的扩充
5、安装后编辑/boot/grub/grub.conf降低等待时间
6、安装后编辑/etc/hosts加入所有成员服务器(Member Server)
7、安装后确认服务器上的硬件正确识别
8、安装后确认网络连接畅通
9、确认需配置的服务(Server)正确安装
10、在所有成员服务器(Member Server)识别并安装共享存储设备
11、如果SCSI设备顺序识别不正常需编辑Udev规则进行配置
12、如果需要在内核启动时不能自动识别共享存储设备需重新生成linux内核模块
13、在共享存储上创建集群文件系统
14、如共享存储设备为裸设备类型,不可使用dd操作
15、如有必要配置多网卡绑定,增强网卡的冗余性能
16、安装并配置UPS
17、安装并配置可编程电源控制器


linux高可用性(HA)集群的三种方式
1、主从方式(非对称)
2、对称方式(互备互援)
3、多机方式(多机互备)
    主从方式包含二台服务器及一个或多个服务,其中一台服务器运行服务,另外一台作为备份服务器随时检查主服务器的状态,发生故障时,服务会立即切换到从服务器上以保证服务的正常运行。
    对称方式包含二台服务器及一个或多个服务,两台服务器都运行服务并互为备份,相互监视,当有服务发生故障时,服务会立即切换到另一台服务器。
    多机方式由多台服务器及多个服务构成,每台服务器都可能运行或不运行服务,每台服务器都会监视指定的几个服务,当服务发生故障时会被切换至一组服务器中的一台。


linux高可用性(HA)集群的基本组成
1、服务(Service)
2、浮动IP(Float IP)
3、成员服务器或称节点(Member Server or Node)
4、失效域(Failover Domain) 是HA集群中提供特定资源的成员服务器的集合,当失效域中某些特定资源的节点服务器出现故障时,可以将服务器转一至失效域其他节点服务器上。一个失效域通常会包括至少两台节点服务器。
5、心跳(Heartbeat) 通过网络数据包来判断服务器是否运行正常
6、共享存储(Share Storage)
linux高可用性(HA)集群的相关技术概念
1、单一故障点(Single Point Of Failure,SPOF)
2、仲裁(Quorum)
3、失效迁移(Failover)
4、监视器(Watchdog)
5、可编程电源控制器(Programable Power Controller or Smart Power Switch)

 

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