计算机集群技术的解释
集群

集群简单的说,集群(cluster)就是一组计算机,它们作为一个整体向用户提供一组网络资源。
这些单个的计算机系统就是集群的节点(node)。
一个理想的集群是,用户从来不会意识到集群系统底层的节点,在他们看来,集群是一个系统,而非多个计算机系统。
并且集群系统的管理员可以随意增加和删改集群系统的节点。
通俗一点说,集群是这样一种技术:它包括至少将两个系统连接到一起,使两个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。
例如,一个有2台服务器生成的web 服务器集群系统,它对每个终端用户是透明的,而且看起来完全就像一个web服务器。
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,自80年代初以来,各种形式的集群技术纷纷涌现,这些技术均源于Digital的VAX平台之上。
因为集群能够提供高可用性和可伸缩性,所以,它迅速成为企业和ISP计算的支柱。
Cluster集群技术: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。
当以上的任一故障发生时,客户都将能很快连接到新的应用服务上。
群集概念覆盖了多种结构配置。
群集可以是有源或无源(即备份)服务器的集成,可将其设计成一个独立的结构,或从多个节点全部动态接入数据文件的结构。
软件开发知识:利用集群技术构建高可用性的系统

软件开发知识:利用集群技术构建高可用性的系统随着互联网技术的不断发展,越来越多的企业和组织都在构建自己的高可用性系统,以保证业务的稳定性和数据的安全性。
其中的关键技术之一就是集群技术,通过多台服务器的联合工作,实现高可用性的系统构建。
本文将从以下四个方面深入阐述集群技术构建高可用性系统的要点和步骤。
首先,介绍集群技术的基本概念和原理。
其次,探讨如何利用集群实现系统的负载均衡和故障转移,同时介绍相关的软件和工具。
第三,详细解释如何选用适合的硬件设备和网络结构来搭建集群系统。
最后,对常见的集群系统故障进行分析,提出应对方法。
一、集群技术概述集群技术是一种将多台计算机联合起来构成一个高性能、高可用性、高扩展性的计算机系统的技术。
集群系统通常由多个相互独立的服务器节点组成,节点之间通过特定的网络通信协议进行数据的交换和共享。
在集群系统中,任何一个计算机节点都可以以工作节点的身份进入到整个集群体系中,从而实现任务的分配和执行。
而整个集群系统也可以通过编程、配置等方式实现负载均衡和故障转移,从而提高系统的可用性和稳定性。
二、集群技术实现高可用性系统的原理和步骤2.1负载均衡负载均衡是集群技术中最基本的概念之一。
在一个系统或服务中,用户的请求往往是随机分布的,不同请求的负载也会有所差异。
而通过负载均衡技术,可以将不同请求分配到不同计算机节点中进行处理,从而实现系统的负载均衡。
负载均衡可以分为硬件负载均衡和软件负载均衡两种类型。
硬件负载均衡一般采用专用网络交换机或路由器来实现,比如F5、NetScaler等;而软件负载均衡通常采用虚拟网络设备或软件来实现,比如Nginx、HAProxy等。
2.2故障转移故障转移指在集群系统中,如果某个节点出现了故障,如何及时将请求转发到其他节点,以保证系统的可用性和稳定性。
故障转移也可以分为硬件故障转移和软件故障转移两种类型。
硬件故障转移一般采用专用的硬件设备或热插拔设备来实现,比如磁盘阵列设备或高可用性存储系统。
计算机集群

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
具体可分为四种:
4、网格计算 Grid computing 3、高性能计算集群 Highperformance (HPC) clusters
什么
是
计算机
集群
???
简介
计算机集群简称集群, 是一种计算机系统, 它通过一组松散集成 的计算机软件或硬件 连接起来高度紧密地 协作完成计算工作。 在某种意义上,他们 可以被看作是一台计 算机。
集群系统中的单个计算机通常称为节点,通常通过局域 网连接,但也有其它的可能连接方式。
集群计算机通常用来改进单个 计算机的计算速度和/或可靠性。
网格计算
Grid computing
Homegrown present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。
高性能计算集群
HPC
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 儿提高计算能力,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。
2、负载均衡集群 Load balancing clusters
1、高可用性集群 High-availability (HA) clusters
什么是集群技术

什么是集群
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。
小知识
计算机集群技术的分类
集群系统可以按照应用或结构等多个角度进行分类。
1.按计算机集群的应用目的可以分为高性能集群和高可用性集群;
2.按组成集群的计算机类型可以分为PC集群(COP:Cluster of PCs)、工作站集群(COW:Cluster of Workstations)、服务器集群(COS:Cluster of Servers)、SMP(对称多处理器)集群(CLUMP:CLUster of sMP)。
当整个节点发生故障时,集群软件将故障节点的工作地址转移到接管节点上,对于网络上的Client来讲,服务地址没有发生变化。
当一个节点Down掉后,如果设置了IP地址接管,网络上的clients会自动连接到接管节点上;同样,如果设置了应用接管,该应用会在接管节点上自动重启,从而使系统能继续对外服务。
N+1节点配置:计算机集群由N+1(N最小为2)个计算机节点组成,其中一个节点为热待机节点,它在其它节点正常运行期间一直处于空闲模式。而当运行的节点中某节点发生故障时,则空闲节点负责接管故障节点的工作,从而避免整个系统的性能下降。但是,由于待机节点在正常情况下并不提供服务,因而成本较高。
实现原理
在Internet领域内的应用
目前,计算机集群技术在Internet领域内被大量应用,可以说是充分利用了集群技术的高性能、高可用性、可伸缩性和高性价比的特点。如网络DNS的集群应用;Web服务的集群应用;商用数据密集Web服务器及Web数据库,如在线交易、动态网页服务;远程教育的集群应用;基于内容的快速图像检索的应用;Mail系统的集群应用等。
集群技术案例介绍和具体操作

中国科学院西安网络中心 中科红旗linux培训认证中心集群技术1.1 什么是集群简单的说,集群(cluster)就是一组计算机,它们作为一个整体向用户提供一组网络资源。
这些单个的计算机系统就是集群的节点(node)。
一个理想的集群是,用户从来不会意识到集群系统底层的节点,在他/她们看来,集群是一个系统,而非多个计算机系统。
并且集群系统的管理员可以随意增加和删改集群系统的节点。
1.2 为什么需要集群集群并不是一个全新的概念,其实早在七十年代计算机厂商和研究机构就开始了对集群系统的研究和开发。
由于主要用于科学工程计算,所以这些系统并不为大家所熟知。
直到Linux集群的出现,集群的概念才得以广为传播。
对集群的研究起源于集群系统良好的性能可扩展性(scalability)。
提高CPU 主频和总线带宽是最初提供计算机性能的主要手段。
但是这一手段对系统性能的提供是有限的。
接着人们通过增加CPU个数和内存容量来提高性能,于是出现了向量机,对称多处理机(SMP)等。
但是当CPU的个数超过某一阈值,象SMP这些多处理机系统的可扩展性就变的极差。
主要瓶颈在于CPU访问内存的带宽并不能随着CPU个数的增加而有效增长。
与SMP相反,集群系统的性能随着CPU个数的增加几乎是线性变化的。
图1显示了这中情况。
图1. 几种计算机系统的可扩展性对于关键业务,停机通常是灾难性的。
因为停机带来的损失也是巨大的。
下面的统计数字列举了不同类型企业应用系统停机所带来的损失。
中科红旗linux技术支持服务中心---西安站 中国科学院西安网络中心 中科红旗linux培训认证中心图2:停机给企业带来的损失随着企业越来越依赖于信息技术,由于系统停机而带来的损失也越拉越大。
集群系统的优点并不仅在于此。
下面列举了集群系统的主要优点:高可扩展性:如上所述。
高可用性:集群中的一个节点失效,它的任务可传递给其他节点。
可以有效防止单点失效。
高性能:负载平衡集群允许系统同时接入更多的用户。
集群技术

双机与磁盘阵列柜
比镜像服务器双机系统多了一个磁盘阵列柜, 磁盘阵列柜通过SCSI电缆与服务器上普通SCSI卡 相连,系统管理员需直接在磁盘柜上配置磁盘阵 列。 存在问题,但通常被改善后较多采用。
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优缺点
不采用内存镜像技术,因此需有一定的切换时间 (通常为60—180秒),它可以有郊的避免由于应 用程序自身的缺陷导致系统全部宕机,同时由于 所有的数据全部存贮在中置的磁盘阵列柜中,当 工作机出现故障时,备份机接替工作机,从磁盘 阵列中读取数据,所以不会产生数据不同步的问 题,不需要网络镜像同步,性能高。 磁盘阵列柜会导致单点错,当磁盘阵列柜出现逻 辑或物理故障时,所有存贮的数据会全部丢失 , 需选用好品质的产品,目前多用。
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分类
集群系统分类方法很多 按功能侧重分: 高可用性集群 高性能集群 按设备来分: 镜像服务器双机 双机与磁盘阵列柜
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高可用性与高性能集群
高可用性集群主要是提供不间断的服务。适用 于必须一天二十四小时不停运转的应用程序,如 所有的web服务器、ATM、医学与军事监测仪以及 股票处理机等。对这些应用程序而言,暂时的停 机都会导致数据的丢失和灾难性的后果。 高性能集群通过将多台机器连接起来同时处理 复杂的计算问题。模拟星球附近的磁场、预测龙 卷风的出现等情况都需要对大量的数据进行处理。 传统方法是用超级计算机来完成计算工作,但价 格昂贵,且可用性和可扩展性不够强。
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硬件结构图
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方案拓扑图
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细说集群技术(Cluster)

细说集群技术(Cluster)今天本⼈给⼤家讲解⼀些我对集群技术⼀个理解,如有不对的或者讲的不好的可以多多提出,我会进⾏相应的更改,先提前感谢提出意见的各位了集群(Cluster)技术:通过此可以⽤较低的成本获取较⾼的性能、降低成本、增加可扩展性和可靠性。
⽽任务调度则是Cluster系统中的核⼼技术————(任务调度)负载均衡Cluster是由⼀组⽹络计算机构成的,并以单个系统进⾏管理。
Cluster可以⽐作⼀个独⽴服务器,⽽⼀组⽹络计算机可以想象成很多台计算机集中在⼀起处理满⾜运算能⼒(可以是⼏⼗台也可以是更多)说⼀下Cluster的提⾼性能、降低成本、增加可扩展性已经它的可靠性提⾼性能:好⽐现在热门的⼤数据,它会使⽤常规的⼯具将数据进⾏收集、处理以及挖掘进⼀步实现产品的盈利关键。
可是进⾏次上的操作,需要很强的处理和运算能⼒以现有的技术和⼤计算机是很难胜任的。
那么Cluster技术可以集成⼏⼗甚⾄跟多的计算机来进⾏满⾜并提⾼处理和运算能⼒,这也是Cluster技术的研究重要⽬标之⼀。
注:前⾯提到的⼤数据它使⽤的技术是分布式框架。
特点是可以对海量的数据进⾏挖掘,但是它依托于云计算的分布式处理、分布式数据库以及分布式的存储和虚拟技术。
在此地本⼈只是为了使⽤热点名词来⽐⽅让⼤家更好的了解并分享⼀些我们理解和知识点看完Cluster的提⾼性能,很多愿意思考和去挖掘更深⼊的好奇宝宝们就会问我了,那么分布式与集群都是多计算机运⾏处理的那他们之前有些什么区别了?在之后我理解之后,我会进⾏说⼀下我对它们之前的区别理解。
有想看的好奇宝宝们,尽情期待哦说了提⾼性能,接下来说⼀下降低成本。
降低成本:⼀般我们配置⼀套不错的Cluster它的软硬件成本⼤概在10万美元左右,看到这⾥刚出⼊社会的宝宝们是不是感觉到吓了⼀跳,本⼈开始也是⼀样,不过当你知道当⼀条和它性能同⽐的的超级计算机来讲,它的成本就降低了很多,⼀台超级计算机⼀般要在100万美元左右。
计算机集群技术概述

计算机集群技术概述摘要:集群(cluster)技术是一种较新的技术,通过集群技术,可以在付出较低成本的情况下获得在性能、可靠性、灵活性方面的相对较高的收益,其任务调度则是集群系统中的核心技术。
本文就集群系统的定义、发展趋势、任务调度等问题进行了简要论述。
关键词:计算机;集群;任务调度;发展趋势1 集群的定义集群是一组相互独立的、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。
2 采用集群的目的2.1 提高性能一些计算密集型应用,如:天气预报、核试验模拟等,需要计算机要有很强的运算处理能力,现有的技术,即使普通的大型机其计算也很难胜任。
这时,一般都使用计算机集群技术,集中几十台甚至上百台计算机的运算能力来满足要求。
提高处理性能一直是集群技术研究的一个重要目标之一。
2.2 降低成本通常一套较好的集群配置,其软硬件开销要超过100000美元。
但与价值上百万美元的专用超级计算机相比已属相当便宜。
在达到同样性能的条件下,采用计算机集群比采用同等运算能力的大型计算机具有更高的性价比。
2.3 提高可扩展性用户若想扩展系统能力,不得不购买更高性能的服务器,才能获得额外所需的CPU 和存储器。
如果采用集群技术,则只需要将新的服务器加入集群中即可,对于客户来看,服务无论从连续性还是性能上都几乎没有变化,好像系统在不知不觉中完成了升级。
2.4 增强可靠性集群技术使系统在故障发生时仍可以继续工作,将系统停运时间减到最小。
集群系统在提高系统的可靠性的同时,也大大减小了故障损失。
3 集群的分类3.1 科学集群科学集群是并行计算的基础。
通常,科学集群涉及为集群开发的并行应用程序,以解决复杂的科学问题。
科学集群对外就好像一个超级计算机,这种超级计算机内部由十至上万个独立处理器组成,并且在公共消息传递层上进行通信以运行并行应用程序。
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【赛迪网独家特稿】集群技术是使用特定的连接方式,将相对于超级计算机便宜许多的计算机设备结合起来,提供与超级计算机性能相当的并行处理技术。
早在七十年代就有人提出可以使用这种集群技术完成并行处理,但是由于受到当时网络交换技术的限制,集群系统在性能上与其他并行处理系统相距甚远,直到网络技术逐渐成熟的今天,它才具备了与超级计算机相匹敌的能力。
什么是集群集群(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。
在大多数模式下,集群中所有的节点拥有一个共同的名称,集群内的任一节点上运行的服务都可被所有的网络客户所使用。
集群的特点1.提供强大处理能力的高性能计算机系统:计算机集群可以通过负载均衡、并行处理、时间片处理等多种形式,将多台计算机形成高性能计算机集群。
对用户端(Client)而言,计算机集群则是一个单一的系统,可以为用户提供高性能的计算机系统,而用户不用关心有多少计算机承担了系统实现的任务,而只需要关注系统的整体处理能力。
因此,计算机集群可以用多台普通性能的计算机组成具有高性能的计算机系统,承担只有超级计算机才能胜任的工作。
2.提供高可用性的计算机系统:通过计算机集群技术组成的系统,可以确保数据和应用程序对最终用户的高可用性,而不管故障属于什么类型。
即当计算机集群中的节点计算机出现软硬件故障的时候,高可用性集群提供了对软件和硬件失败后的接替。
它将服务器镜像到备用系统或节点中,当主节点上的系统崩溃时,冗余节点就从替补角色转换到正式角色,并自动投入应用,从而保证了系统运行的不间断。
3.系统具有很强的可伸缩性:在系统的处理能力需要增加的时候,除了通过增加集群中每个计算机节点的单机处理能力(如通过增加CPU数量、增加内存大小等手段)外,还可以通过增加集群节点数,即通过向群集添加新的计算机节点,使服务随着处理器的添加而伸缩,从而增大应用程序吞吐量,以达到增加系统的整体处理能力的目的,完成系统的扩容。
小知识计算机集群技术的分类集群系统可以按照应用或结构等多个角度进行分类。
1.按计算机集群的应用目的可以分为高性能集群和高可用性集群;2.按组成集群的计算机类型可以分为PC集群(COP:Cluster of PCs)、工作站集群(COW:Cluster of Workstations)、服务器集群(COS:Cluster of Servers)、SMP(对称多处理器)集群(CLUMP:CLUster of sMP)。
3.按处理机的位置和数量可以分为组级集群、部门级集群、企业级集群、国家级集群和国际级集群等不同级别的集群系统。
4.按构筑集群的目的可以分为专用集群和非专用集群5.按照集群节点的操作系统分为Linux集群、Solaris集群、HP-UX集群、AIX集群、NT集群、VMS(虚拟存储机)集群、微软Wolfpack集群等;集群技术的实现根据计算机集群技术的应用,目前常用的计算机集群系统主要有两种配置方式,即采用N节点配置和N+1节点配置。
N节点配置:计算机集群由N(N最小为2)个计算机节点组成,所有节点在正常情况下都具有自己的用户和工作负载。
一个故障节点的资源能够通过故障恢复被转移到另外一个节点,但当剩余服务器承担额外负载的时候,其性能将有所下降。
系统组成如图1。
图1 N节点配置集群示意图N+1节点配置:计算机集群由N+1(N最小为2)个计算机节点组成,其中一个节点为热待机节点,它在其它节点正常运行期间一直处于空闲模式。
而当运行的节点中某节点发生故障时,则空闲节点负责接管故障节点的工作,从而避免整个系统的性能下降。
但是,由于待机节点在正常情况下并不提供服务,因而成本较高。
系统组成如图2。
图2 N+1节点配置集群示意图实现原理无论是何种计算机集群,其工作原理都是基于利用通信网络完成各节点主机的状态监控。
该通信网络可以是各节点主机组成的局域网络(一般是TCP/IP网),也可以是非TCP/IP 网络,如在某些计算机集群中可以采用RS232通信连接各节点。
典型的计算机集群如图3。
图3 集群结构工作原理示意图如图3所示,在集群中存在两个通信网络,一个是各节点主机用于系统数据通信的网络,一般是高速局域网。
各节点与该网络通过一主一备两条链路连接,保持网络冗余,提高防止网络故障的能力;另一个则是用于传递节点间集群信息的网络,如图中心跳网络所示。
心跳网络可以是TCP/IP网络,也可以是非TCP/IP网络,主要用于传递各节点之间通信的心跳(Heart-Beat)信号。
另外,有的集群系统也可以通过共享存储系统提供传递心跳信号。
在图中所示工作网络、心跳网络和共享存储中会有两个网络承载H-B信号的传递,从而避免因为某个单一的网络出现故障而误认为节点故障。
集群系统一般可以诊测并响应于三种类型的故障:网卡故障,网络故障,节点故障。
下面就这三种故障分别进行简要的分析。
1.网卡故障如图所示,集群结构中每个节点都通过双网卡与工作网络相连,即一主一备两条链路。
在各节点正常工作的时候,工作网络除用于传递工作数据外,也用于传递H-B信号。
同时心跳网络只传递H-B信号。
即每隔一段时间各节点之间相互传递H-B信号,确认各节点都处于正常工作状态。
因此,有了H-B后,集群可以很轻易地发现节点的网卡故障,因为一旦某块网卡发生故障,发往该块网卡的H-B就会丢失。
此时节点上的集群管理软件会产生一个网卡互换的事件,即将主备网卡互换,包括各种地址的互换和工作状态的互换。
并通知集群中各节点及工作网络。
网卡互换通常在几秒内就可完成,并且这种转换对应用来说是透明的,只发生延迟但连接并不中断。
2.网络故障如果发往某一个节点上双网卡上的H-B包全都丢失,而心跳网络上的H-B仍然存在,那么集群软件可以断定集群节点仍然正常,是工作网络发生故障。
此时集群软件则只能发出告警,并提供系统一个中断入口,可以通过该入口确定系统执行其他网络恢复的操作。
3.节点故障如果不仅工作网络上的H-B信号全部丢失,而且心跳网络上的H-B也丢失,那么集群软件将断定该节点发生故障。
则放在共享存储上的资源将由其他节点接管(根据N节点配置和N+1节点配置的不同,接管的节点将不同),接管的操作将由集群软件和节点的操作系统共同配合来完成。
当整个节点发生故障时,集群软件将故障节点的工作地址转移到接管节点上,对于网络上的Client来讲,服务地址没有发生变化。
当一个节点Down掉后,如果设置了IP地址接管,网络上的clients会自动连接到接管节点上;同样,如果设置了应用接管,该应用会在接管节点上自动重启,从而使系统能继续对外服务。
集群技术的应用由于集群系统具有高性能、高可用性和可伸缩性等特点,并且其性价比较高,因此集群系统的应用领域非常广泛,几乎覆盖所有传统的并行计算领域。
从集群技术的特点来看,主要有以下几个领域内的应用。
商用数据密集Web服务器及Web数据库(如在线交易、动态网页服务等)、远程教育、基于内容的快速图像检索(视频点播处理、图像分析、交互式电视、指纹及人脸识别等)、密码破解、元计算、基因工程、企业数据挖掘、政府部门(统计、税务、财政等部门的数据处理与分析)及其他许多领域常用的集群分为科学集群、负载平衡集群和高可用性集群。
科学集群主要用于计算量比较大的场合,如科学计算、图像处理等。
后两者在企业应用中更为常用,它们在OLTP (Online Transaction Processing,联机事务处理)中扮演着重要角色。
在科学领域的应用利用集群系统的高性能和高性价比的特点,计算机集群技术在科学领域内的应用越来越广泛。
如涉及区域分解、解线性方程组、有限差分时域分解等,此外,还可以应用于基于复杂算法求解的领域,如计算流体力学、电磁系统设计等;大规模计算和图像处理领域,如基因数据的分析、气象预报、石油勘探等。
在企业中的应用利用集群系统的高可用性、可伸缩性和高性价比的特点,计算机集群技术在企业应用中更为常见,主要在OLTP(Online Transaction Processing,联机事务处理)中扮演着重要角色。
企业中的OLTP系统要求系统必须具有很高的系统可用性、可靠性和可伸缩性。
在目前的信息社会,企业大量的OLTP系统如计费、客服、财务等系统的7*24小时的运行是系统的基本要求,这些系统的短暂停机将为企业带来巨大的损失直至企业破产。
因此计算机集群技术带来的高可用性在各企业的信息系统中得到了大量的应用。
在Internet领域内的应用目前,计算机集群技术在Internet领域内被大量应用,可以说是充分利用了集群技术的高性能、高可用性、可伸缩性和高性价比的特点。
如网络DNS的集群应用;Web服务的集群应用;商用数据密集Web服务器及Web数据库,如在线交易、动态网页服务;远程教育的集群应用;基于内容的快速图像检索的应用;Mail系统的集群应用等。
集群技术的发展计算机集群技术从高性能平台逐渐移植到中低端平台后,目前主要从软硬件两个方面发展,在软件方面,将涌现出越来越多性能优异、支持节点数更多的集群软件;在硬件方面,今后将从几方面有所发展。
一方面,在集群各节点的硬件连接中,目前大多数都是通过通用的高速局域网技术实现,目前在尖端科学领域中,已经有许多专为集群设计的网络接口卡,今后这种技术将逐步移植到企业级平台中;另一方面,在高性能计算机系统设计方面,与大规模并行处理机相比,集群系统构建的简单性与其具有显著优势的性能价格比,将使其占有越来越大的市场份额。
因此,目前适应集群系统结构的组件式插件技术也逐步应用到计算机技术中,如英特尔公司的硬件中已经集成了对TCP/IP等协议的支持,而这些技术的出现,为今后发展高性价比、高性能的集群式群机系统提供了可能。
可以预见,按照目前的发展趋势,不久的将来,集群系统将会成为主流的计算结构之一。
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