基于光纖的集群介紹

——自我介紹姓名：曲慧星職務(wù)：技術(shù)支持工程師工作單位：深圳市恒盛新銳科技有限公司電話13424385526MSN及mail：quhuixing@十月221TemplateDocumentation?2006IBMCorporation基于光纖存儲(chǔ)的群集服務(wù)十月22TemplateDocumentation第一章集群入門介紹為什么需要集群？什么是集群？集群的好處集群的種類第二章集群的種類操作系統(tǒng)級(jí)的集群方案應(yīng)用層的集群方案混合型集群方案第三章集群方案的實(shí)施在企業(yè)環(huán)境中實(shí)施一個(gè)集群方案需要的步驟在選擇軟件和硬件方案時(shí)需要考慮的問題和條件如何去配置和管理一個(gè)集群系統(tǒng)第四章基于SAN的群集方案所需硬件議程十月223TemplateDocumentation?2006IBMCorporation為什么需要集群？什么是集群？集群的好處集群的種類第一章集群入門介紹十月224TemplateDocumentation?2006IBMCorporation為什么需要集群？某銀行需要一臺(tái)服務(wù)器來(lái)儲(chǔ)存財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)。他要求這臺(tái)計(jì)算機(jī)即使是在機(jī)房坍塌的情況下也能夠被各個(gè)業(yè)務(wù)網(wǎng)點(diǎn)訪問。某科研單位需要用一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)來(lái)模擬氣象變化。他們需要有相當(dāng)于200GHz奔騰4處理器的浮點(diǎn)運(yùn)算能力。某網(wǎng)絡(luò)公司剛剛起步。他們想要一臺(tái)現(xiàn)在5萬(wàn)人民幣以下，但以后可以逐步升級(jí)到具有巨型計(jì)算機(jī)能力的服務(wù)器來(lái)運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)。

在這些情況下，往往需要將多臺(tái)計(jì)算機(jī)組織起來(lái)進(jìn)行協(xié)同工作來(lái)模擬一臺(tái)更可靠、功能更強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)來(lái)解決問題。這種技術(shù)稱為集群技術(shù)。

十月225TemplateDocumentation?2006IBMCorporation什么是集群？共同為用戶機(jī)提供網(wǎng)絡(luò)資源的一組計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)十月226TemplateDocumentation?2006IBMCorporation使用集群技術(shù)的好處負(fù)載均衡可擴(kuò)展性高可用性十月227TemplateDocumentation?2006IBMCorporation集群技術(shù)的層次架構(gòu)應(yīng)用層應(yīng)用軟件包括自帶的群集套件LotusDominoOracleParallelServerDB2UDB應(yīng)用軟件使用操作系統(tǒng)的群集組件MicrosoftSQLServerDB2UDBwithhighavailabilityMicrosoftExchange中間件操作系統(tǒng)MicrosoftWindows2000AdvancedServerMicrosoftWindows2000DataCenterServerMicrosoftWindowsServer2003EEMicrosoftWindowsServer2003DCRedhatLinuxASNovellNetware5.1orabove硬件服務(wù)器；磁盤；網(wǎng)絡(luò)十月228TemplateDocumentation?2006IBMCorporation高可用性的集群技術(shù)系統(tǒng)宕機(jī)帶來(lái)的損失

IndustryBusinessOperationCost/HourofDowntimeFinancialBrokerageoperations$6.5millionFinancialCreditcard$2.6millionMediaPay-per-viewtelevision$1.1millionRetailHomeShopping(TV)$113.0thousandRetailHomecatalogsales$90.0thousandTransportationAirlinereservation$89.5thousand

PercentAvailabledowntime/Year

Classification99.53.7daysConventional99.98.8hoursAvailable99.9952.6minutesHighlyAvailable99.9995.3minutesFaultResilient99.999932secondsFaultTolerant系統(tǒng)可用性分類十月229TemplateDocumentation?2006IBMCorporation高可用性的集群技術(shù)高可用性集群，英文原文為HighAvailabilityCluster,簡(jiǎn)稱HACluster，是指以減少服務(wù)中斷（宕機(jī)）時(shí)間為目的的服務(wù)器集群技術(shù)。

從集群中節(jié)點(diǎn)的工作方式出發(fā)，我們可以把集群分為下面幾種（特別是兩節(jié)點(diǎn)的集群）主/主(Active/active)主/從(Active/passive)

混合型(Hybrid)

十月2210TemplateDocumentation?2006IBMCorporation高性能計(jì)算集群技術(shù)

高性能計(jì)算集群，英文原文為HighPerformanceComputingCluster,簡(jiǎn)稱HPCCluster，是指以提高科學(xué)計(jì)算能力為目的計(jì)算機(jī)集群技術(shù)。HPCCluster是一種并行計(jì)算（ParallelProcessing）集群的實(shí)現(xiàn)方法。

HPCCluster中使用的服務(wù)器：用戶節(jié)點(diǎn)—提供用戶界面管理節(jié)點(diǎn)—提供管理功能存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)—提供存儲(chǔ)共享計(jì)算節(jié)點(diǎn)—執(zhí)行計(jì)算任務(wù)HPCCluster中通常使用三個(gè)網(wǎng)絡(luò)：IPC存儲(chǔ)訪問網(wǎng)絡(luò)管理網(wǎng)絡(luò)

十月2211TemplateDocumentation?2006IBMCorporation高可擴(kuò)展性集群技術(shù)

高可擴(kuò)展性集群技術(shù)就是帶均衡策略（算法）的服務(wù)器群集。負(fù)載均衡群集在多節(jié)點(diǎn)之間按照一定的策略（算法）分發(fā)網(wǎng)絡(luò)或計(jì)算處理負(fù)載。

十月2212TemplateDocumentation?2006IBMCorporation高可擴(kuò)展性集群技術(shù)負(fù)載均衡策略（算法）輪循(Round-Robin)輪循算法，將來(lái)自網(wǎng)絡(luò)的請(qǐng)求依次分配給集群中的服務(wù)器進(jìn)行處理

最小連接數(shù)（LeastConnectionsFirst）最小連接數(shù)算法，就是為集群中的每臺(tái)服務(wù)器設(shè)置一個(gè)記數(shù)器，記錄每個(gè)服務(wù)器當(dāng)前的連接數(shù)，負(fù)載均衡系統(tǒng)總是選擇當(dāng)前連接數(shù)最少的服務(wù)器分配任務(wù)。

快速響應(yīng)優(yōu)先（FasterResponsePrecedence）快速響應(yīng)優(yōu)先算法，是根據(jù)群集中的服務(wù)器狀態(tài)（CPU、內(nèi)存等主要處理部分）來(lái)分配任務(wù)

十月2213TemplateDocumentation?2006IBMCorporation集群技術(shù)與SMP技術(shù)的對(duì)比高可擴(kuò)展性十月2214TemplateDocumentation?2006IBMCorporation總結(jié)集群的好處負(fù)載均衡可擴(kuò)展性高可用性集群的層次架構(gòu)應(yīng)用層中間件操作系統(tǒng)層硬件層集群的三種分類高可用性集群高性能計(jì)算機(jī)群高可擴(kuò)展性機(jī)群

十月2215TemplateDocumentation?2006IBMCorporation操作系統(tǒng)級(jí)的集群方案應(yīng)用層的集群方案混合型集群方案第二章集群的種類十月2216TemplateDocumentation?2006IBMCorporation操作系統(tǒng)層的集群方案MicrosoftClusterServerIBMClusterSystemsManagementLegatoCo-StandbyServerNetWareClusterServicesLinuxCluster十月2217TemplateDocumentation?2006IBMCorporationMicrosoftClusterServer十月2218TemplateDocumentation?2006IBMCorporationHighAvailabilityMicrosoftClusterServer高可用性雙機(jī)方案兩臺(tái)服務(wù)器雙光纖主機(jī)適配卡雙光纖交換機(jī)雙光纖陣列控制器十月2219TemplateDocumentation?2006IBMCorporationLinux集群方案Linux集群方案的種類高性能計(jì)算（HPC）集群IBMLinuxCluster1350CSM負(fù)載均衡集群LinuxVirtualServerTurboLinuxClusterServerMOSIX(TheMulticomputerOSforUNIX)高可用性集群FailOverService(FOS)RedHatHAServer;TurboLinuxClusterServer;SuSE十月2220TemplateDocumentation?2006IBMCorporation應(yīng)用層的集群方案LotusDominoclusteringDB2UniversalDatabaseOracleParallelServerandhighavailabilityOracleRACServerMicrosoftSQLServer十月2221TemplateDocumentation?2006IBMCorporation混合性集群方案CombiningDominoclusterswithMSCSclusters十月2222TemplateDocumentation?2006IBMCorporation在企業(yè)環(huán)境中實(shí)施一個(gè)集群方案需要的步驟在選擇軟件和硬件方案時(shí)需要考慮的問題和條件第三章集群方案的實(shí)施十月2223TemplateDocumentation?2006IBMCorporation實(shí)施一個(gè)集群方案前在實(shí)施方案之前，應(yīng)考慮集群方案是否是最適合你的方案？查看現(xiàn)有的應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)資源，判斷哪一個(gè)需要提高可用性？你需要什么級(jí)別的可用性？需要幾個(gè)9？是否可以通過其它方式達(dá)到所需的可用性？如果你不需要采用集群方案來(lái)提高可用性，是否需要使用集群方案中的負(fù)載均衡、可擴(kuò)展性或在線維護(hù)的功能？十月2224TemplateDocumentation?2006IBMCorporation實(shí)施一個(gè)集群方案當(dāng)你決定要實(shí)施集群方案后，你需要考慮下列的因素：選擇軟件方案你的應(yīng)用需要什么操作系統(tǒng)？在這個(gè)平臺(tái)上可用的集群方案有哪些？哪一個(gè)集群方案支持你的應(yīng)用？選擇硬件方案什么硬件平臺(tái)支持你選擇的集群方案和應(yīng)用？你的應(yīng)用對(duì)硬件的具體需求是什么？（CPU，內(nèi)存，硬盤，網(wǎng)絡(luò)…）你了解集群方案對(duì)硬件的具體需求嗎？（電源，冷卻，安全，地板…）你知道有多少外界因素會(huì)影響到整個(gè)集群方案的可用性嗎？（網(wǎng)絡(luò)…）如何配置和管理備份和災(zāi)難恢復(fù)的]流程足夠的技術(shù)人員和時(shí)間去開發(fā)應(yīng)用方案測(cè)試、安裝的整套實(shí)施方案，，文件存檔人員培訓(xùn)十月2225TemplateDocumentation?2006IBMCorporation第四章基于SAN的群集方案所需硬件主機(jī)（Server）SFP模塊（光電轉(zhuǎn)換器）SAN光纖交換機(jī)SX短波多模光纖線纜HBA光纖通