服务器集群及其分类、优缺点描述

一、什么是集群？

集群(Cluster)它是台或多台节点机(服务器)组成的松散耦合计算节点集合，为用户提供网络服务或应用程序(包括数据库)Web服务和文件服务等服务和文件服务等。)，并提供接近容错机的故障恢复能力。集群系统通常通过两个或两个以上的节点服务器系统通过相应的硬件和软件连接起来，每个集群节点都是独立的服务器，运行自己的过程。这些过程可以相互通信，就像形成一个单一的网络客户机系统，共同为用户提供应用程序、系统资源和数据一样。集群系统除了作为一个单一的系统提供服务外，还具有恢复服务器级故障的能力。集群系统还可以通过继续在集群中增加服务器，从内部提高服务器的处理能力，并通过系统级冗余提供固有的可靠性和可用性。

二、集群分类：

高性能计算科学集群：

目的是解决复杂的科学计算问题IA集群系统。它是并行计算的基础。它可以使用一组1/2/4独立处理器组成的并行超级计算机，而是使用一组1/2/4通过高速连接链接CPU的IA服务器，并在公共信息传输层进行通信，以运行并行应用程序。这样的计算集群具有与真正的超级并行机相同的处理能力，具有优异的性价比。

2.负载均衡集群：

负载平衡集群为企业需求提供了一个更实用的系统。该系统使每个节点的负载流量能够在服务器集群中平均合理地分配。负载需要平衡计算的应用程序来处理端口负载或网络流量负载。该系统非常适合大量运行同一组应用程序的用户。每个节点可以处理部分负载，并在节点之间动态分配负载，以实现平衡。网络流量也是如此。通常，网络服务器应用程序接受大量的网络流量，无法快速处理，需要将流量发送到其他节点。负载平衡算法也可以根据不同的可用资源或网络的特殊环境进行优化。

三、高可用性集群：

考虑计算硬件和软件的容错性，以确保集群整体服务的高可用性。如果高可用性群集中的一个节点出现故障，则将被其他节点取代。整个系统环境与用户一致。在实际的集群系统中，这三种基本类型经常混合和混合。

三、描述优缺点

众所周知，与单个服务器或热备份服务器系统相比，集群服务器具有非常明显的优势。同时，与其他服务器扩展技术相比，它也具有很强的优势。例如，它被广泛使用SMP与技术相比，集群技术更容易实现，开发周期短，成本低，可扩展性远远超过SMP，256群可以轻松支持256多个CPU。

综上所述，使用集群技术的主要好处如下：

1.强扩展能力:其他扩展技术通常只能支撑几十种CPU扩展能力有限，采用集群技术的集群系统可扩展到数百个CPU扩展能力具有明显的优势。集群服务也可以不断调整，以满足不断增长的应用需求。当集群的整体负荷超过集群的实际能力时，还可以添加额外的节点。

2、实现方式容易：服务器集群技术相对其他扩展技术来说更加容易实现，主要是通过软件进行的。在硬件上可以把多台性能较低、价格便宜的服务器，通过集群服务集中连接在一起即可实现整个服务器系统成倍，甚至几十几百倍地增长。无论是从软硬件构成成本上来看，还是从技术实现成本上来看，都较其他扩展方式更低。

3.高可用性:使用集群服务拥有磁盘驱动器等整个集群系统资源IP地址将自动从故障服务器转移到可用服务器。当集群中的系统或应用程序出现故障时，集群软件将在可用服务器上重启故障应用程序，或将故障节点上的工作分配到剩余节点。在切换过程中，用户只是觉得服务暂时停止了。

4、易于管理：集群管理器可以用来管理集群系统中的所有服务器资源和应用程序，就像它们都在同一个服务器上运行一样。您可以通过拖放集群对象、在集群中的不同服务器之间移动应用程序、一方式移动数据、手动平衡服务器负载和卸载服务器来方便维护。同时，集群的状态也可以从网络的任何地方的节点和资源中进行监控。当故障服务器连接时，将自动返回工作状态，集群技术将自动平衡集群中的负载，而无需人工干预。

集群系统的缺点在于:

我们知道集群中的应用程序只在一个服务器上运行。如果该应用程序出现故障，其他服务器将重新启动该应用程序，接管位于共享磁盘柜上的数据区域，然后使应用程序重新正常运行。然而，整个应用程序的接管过程一般需要三个步骤：检测和确认故障，后备服务器重新启动应用程序，接管共享数据区域，因此在切换过程中需要一定的时间，原则上根据应用程序的大小切换时间不同，应用程序切换时间越长。

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