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谈群集技术在服务器中的实现方法

2009-09-15 09:07:59  来源:万方数据

摘要:介绍了基于Windows Server 2003群集服务的涵义、功能优势、使用环境及建立群集的条件,并以两台服务器建立群集服务为例,给出了群集技术在服务器中的实现方法,这在一定程度上能提高整个
关键词: 服务器 群集技术

    介绍了基于Windows Server 2003群集服务的涵义、功能优势、使用环境及建立群集的条件,并以两台服务器建立群集服务为例,给出了群集技术在服务器中的实现方法,这在一定程度上能提高整个服务器系统的性能和稳定性。

    Windows群集(Cluster)技术起源于Windows NT企业版,在Windows Server 2003的企业版和数据中心版中均提供了对服务器群集服务(Cluster service)的支持。所有群集服务是减轻服务器工作压力的最实用的设计之一,它可以有效保证服务器不会因访问量过大而出现速度缓慢、死机等现象。同时亦可以确保浏览者能够快速、稳定地访问服务器。WindOWS群集提供了两种不同但互补的群集技术堋艮务器群集和网络负载平衡群集,下面仅就服务器群集的相关技术与大家进行探讨。

    1、什么是群集服务

    计算机群集的出现和使用已经有十几年的历史。作为最早的群集技术设计师之一。G.Pfister对群集的定义是,“一种并行或分布式的系统,由全面互连的计算机集合组成,可作为一个统一的计算资源使用”。

    以微软公司的服务器http://www.microsoft.com为例,微软的服务器在每天都有非常多的人访问。即使微软使用了世界上最快的服务器来应对,也可能会产生非常强的工作压力。这时,解决的方法通常是添加服务器。但这样做,又会产生诸多问题,比如,每台服务器的域名是什么?按常规的设计方法。第一台服务器是“www.micmsofLcom”:第二台服务器是“www.1microsoft.tom”;第三台服务器就是 “www.2microsoft.tom”。如此多的域名,不仅造成了域名资源的浪费和费用的支出,还增加了域名维护的工作基。更重要的是一会给访问者带来很多访问上的麻烦。因此,我们需要一个解决的方法,这个解决的方法就是群集服务。

    群集服务器可允许最多添加32台服务器,这些服务器统一使用一个域名。当一台服务器忙不过来时,会自动将访问压力“释放”到其他不忙碌的服务器中。如图1所示。

图1群集服务器的实现
    图1群集服务器的实现



    2、群集服务功能的主要优势

    群集服务允许将多重服务器连接成服务器群集,以使数据和运行于群集内程序具有高度可用性和可管理性。在群集技术中,群集服务功能具有三种主要优势:

    2.1更高的可用性。允许服务器群集中的服务和应用在硬件或软件组件故障下或在计划维护期间仍能不问断地提供服务。

    2.2更高的可扩展性。支持通过增加多个处理器(在Windows Server 2003 Dataeenter Edition中最多可达32个1和额外内存(在Windows Server 2003 Dataeenter Edition中最多可达64GB)来扩展服务器。

    2.3更高的可管理性。允许管理员如同管理单台计算机那样管理整个群集内的设备和资源。如果服务器群集中的任何资源发生了故障,则不论发生故障的组件是硬件还是软件资源。作为一个整体的群集都可以使用群集中其它服务器上的资源来继续向用户提供服务。

    3、注意群集的使用环境

    群集的使用是要注意应用环境的。比如Web服务器、终端服务器就可以很好地应用群集,但是某些交互式的应用程序服务器则可能不适合群集。例如,我们使用了两台Web服务器构成了群集,这两台服务器的任务就是接受用户的某些订单,如果这些订单数据都是保存本地数据库中,那么这将会形成两个数据内容截然不同的数据库,此时就必须将这些数据合并起来,但这样做起来会很累,否则会看到以下这种糟糕情况:用户如果第一次是在第一台服务器中建立了订单,第二次访问被分配到第二台服务器后,他将查不到第一次下的订单!

    因此,至少在没有完善的条件和规划下,有些环境的确是不推荐使用群集服务的。如果企业网络有以下需求,可建议实施Windows群集:

    ·为了减少因日常维护或者发生计划外故障而造成停机的时间。

    ·为了在不中断客户端访问的情况下,升级节点、资源和应用程序。

    ·执行滚动升级。在不中断客户端的情况下,对操作系统进行升级。

    ·提高服务器对执行关键任务的应用程序和网络服务的可用性。

    ·利用支持群集的应用程序,如Exchange Server或SQLServero。

    表1列出了在哪些网络服务中可以或不推荐使用群集技术的情况。

表1群集技术的适用环境
    表1群集技术的适用环境



    4、群集服务的软硬件要求

    4.1软件要求

    下表列出了不同版本的操作系统及其所支持的群集技术。需要注意的是,群集的所有节点,都必须采用同一版本的操作系统。

表2操作系统对群集技术的支持
    表2操作系统对群集技术的支持



    4.2硬件要求

    ·在每个服务器的启动分区上,安装WiIldows服务器版本操作系统。

    ·支持SCSI或光纤信道的独立的存储适配器,用于实现与共享存储设备的连接。

    ·每个服务器上都必须拥有两块PCI网卡,分别用于连接至专用网络和企业网络。

    ·一个或多个能够连接所有服务器的外部驱动器。

    ·每台服务器的内存、CPU和硬盘配置应当完全相同。

    ·群集中所有服务器的全部硬件都应当完全一致。

    5、建立群集的条件

    群集功能的启用,需要服务器符合一定的条件才能正常使用。下以两台服务器建立群集服务为例,给出各自所需条件:

    (1)每台服务器都需要一个静态的IP地址;

    (2)需要另外准备一个静态的IP地址。作为共享的群集地址;

    (3)需要每台服务器安装IIS(Intemet Information Service)组件;

    (4)需要所有服务器有相同的内容。

    为了便于后面操作,下面给出两台服务器的基本情况:第一台服务器名为:zhong,静态地址为:192.168.1.2;第二台服务器名为:zhongl,静态地址为:192.168.1:3。群集共享的IP地址为:192.168.1.6。

    6、群集的实现

    6.1配置静态IP地址

    我们需要对两台服务器进行静态IP地址的配置。

    在第一台服务器中,依次单击“开始I设置I网络连接”菜单,在打开的窗口中选中网卡(即“本地连接”图标)并单击右键,接着在弹出的快捷菜单中选择“属性”命令。

    在接着弹出的“本地连接属性”窗口中,选中“TCP/IP协议(TCP/IP)”项并单击“属性”按钮。

    接下来,在“TCP/IP协议(TCP/IP)”属性设置界面中,添加静态IP地址192.168.1.2。

    最后,按第一台服务器的设置方法,为第二台服务器添加好静态IP地址。

    6.2配置群集IP地址

    首先分别进入A和B两台计算机的“本地连接”属性界面,勾选“此连接使用下列项目”中的“网络负载平衡”项并点击其“属性”按钮。

    接着在“网络负载平衡属性”对话框中,分别为两台服务器添加192.168.1.6这个群集IP地址。并将子网掩码设置为255.255.255.0。

    接着,点击切换到“主机参数”选项卡,在这里分别在两台服务器中添加各自的静态IP地址,并在“优先级”项中设置两个不同的数据,如1和2。

    接下来,分别在两台服务器的“TCP/IP协议(TCP/IP)”属性设置界面,在点击“高级”按钮后弹出的“高级TCP/IP设置”界面中,点击“添加”按钮添加群集IP地址192.100.100.6和子网掩码255.255.255.0。

    接着退出两台计算机的“本地连接”属性窗口,耐心等待5—8分钟让系统完成设置。设置完成后,我们可以先将两台服务器IIS中的网站首页内容稍做修改,比如,分别加一个记号。然后,使用局域网中的多台计算机,在打开的IE窗口中直接使用192.168.1.6这个群集IP地址进行访问,如果出现以下状态则都是正常的。

    (1)有的计算机出现第一台服务器的网站首页内容(记号),有的计算机出现第二台服务器的网站首页内容(记号)。这表示群集的IP是可以访问到两台服务器内容的。

    (2)两台都出现某台服务器的网站首页内容一一这也正是群集想要达到的效果。

    7、结束语

    虽然群集由多个服务器组成,但对于网络而言。它们就像一个单独的服务器。提供包括文件共享、打印机和其他网络服务等资源,群集中的服务器无论从物理上讲,还是从程序上讲都是彼此相连的。因此,它们在响应客户端请求时协调通信。群集中的每个服务器都可以在硬件或应用程序出现故障时提供冗余操作。因此,群集能为应用程序和资源提供很高的可用性。群集技术在服务器中的实现,提高了整个服务器系统的性能和稳定性。


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