高可用性集群與負(fù)載均衡集群的工作原理哪里不同

  現(xiàn)在很多的企業(yè)，網(wǎng)站都在應(yīng)用Linux操作系統(tǒng)，Linux的優(yōu)點(diǎn)使人們舍棄了微軟。今天就講講Linux集群技術(shù)，讓你更一步了解Linux,知道Linux集群技術(shù)強(qiáng)大功能。給你挑選系統(tǒng)起到參考的作用。今天就由新網(wǎng)小編來(lái)和大家講一講高可用性集群與負(fù)載均衡集群的工作原理哪里不同？
 

  Linux競(jìng)爭(zhēng)力很強(qiáng)的原因之一，是它可以運(yùn)行于極為普及的PC機(jī)上，不需要購(gòu)買(mǎi)昂貴的專用硬件設(shè)備。在幾臺(tái)運(yùn)行Linux的PC機(jī)上，只要加入相應(yīng)的集群軟件，就可以組成具有超強(qiáng)可靠性、負(fù)載能力和計(jì)算能力的Linux集群。集群中的每臺(tái)服務(wù)器稱為一個(gè)節(jié)點(diǎn)。

  按照側(cè)重點(diǎn)的不同，可以把Linux集群分為三類(lèi)：
  一、高可用性集群
  運(yùn)行于兩個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)上，目的是在系統(tǒng)出現(xiàn)某些故障的情況下，仍能繼續(xù)對(duì)外提供服務(wù)。高可用性集群的設(shè)計(jì)思想就是要最大限度地減少服務(wù)中斷時(shí)間。這類(lèi)集群中比較著名的有Turbolinux TurboHA、Heartbeat、Kimberlite等。
  二、負(fù)載均衡集群
  目的是提供和節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)成正比的負(fù)載能力，這種集群很適合提供大訪問(wèn)量的Web服務(wù)。負(fù)載均衡集群往往也具有一定的高可用性特點(diǎn)。Turbolinux Cluster Server、Linux Virtual Server都屬于負(fù)載均衡集群。
  三、超級(jí)計(jì)算集群
  按照計(jì)算關(guān)聯(lián)程度的不同，又可以分為兩種。一種是任務(wù)片方式，要把計(jì)算任務(wù)分成任務(wù)片，再把任務(wù)片分配給各節(jié)點(diǎn)，在各節(jié)點(diǎn)上分別計(jì)算后再把結(jié)果匯總，生成最終計(jì)算結(jié)果。另一種是并行計(jì)算方式，節(jié)點(diǎn)之間在計(jì)算過(guò)程中大量地交換數(shù)據(jù)，可以進(jìn)行具有強(qiáng)耦合關(guān)系的計(jì)算。這兩種超級(jí)計(jì)算集群分別適用于不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)處理工作。有了超級(jí)計(jì)算集群軟件，企業(yè)利用若干臺(tái)PC機(jī)就可以完成通常只有超級(jí)計(jì)算機(jī)才能完成的計(jì)算任務(wù)。這類(lèi)軟件有Turbolinux EnFusion、SCore等。
 

  高可用性集群與負(fù)載均衡集群的工作原理不同，適用于不同類(lèi)型的服務(wù)。通常，負(fù)載均衡集群適用于提供靜態(tài)數(shù)據(jù)的服務(wù)，如HTTP服務(wù);而高可用性集群既適用于提供靜態(tài)數(shù)據(jù)的服務(wù)，如HTTP服務(wù)，又適用于提供動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的服務(wù)，如數(shù)據(jù)庫(kù)等。高可用性集群之所以能適用于提供動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的服務(wù)，是由于節(jié)點(diǎn)共享同一存儲(chǔ)介質(zhì)，如RAIDBox.也就是說(shuō)，在高可用性集群內(nèi)，每種服務(wù)的用戶數(shù)據(jù)只有一份，存儲(chǔ)在共用存儲(chǔ)設(shè)備上，在任一時(shí)刻只有一個(gè)節(jié)點(diǎn)能讀寫(xiě)這份數(shù)據(jù)。

  以Turbolinux TurboHA為例，集群中有兩個(gè)節(jié)點(diǎn)A和B,設(shè)這個(gè)集群只提供Oracle服務(wù)，用戶數(shù)據(jù)存放于共用存儲(chǔ)設(shè)備的分區(qū)/dev/sdb3上。在正常狀態(tài)下，節(jié)點(diǎn)A提供Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)，分區(qū)/dev/sdb3被節(jié)點(diǎn)A加載在/mnt/oracle上。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)某種故障并被TurboHA軟件檢測(cè)到時(shí)，TurboHA會(huì)將Oracle服務(wù)停止，并把分區(qū)/dev/sdb3卸載。之后，節(jié)點(diǎn)B上的TurboHA軟件將在節(jié)點(diǎn)B上加載該分區(qū)，并啟動(dòng) Oracle服務(wù)。對(duì)于Oracle服務(wù)有一個(gè)虛擬的IP地址，當(dāng)Oracle服務(wù)從節(jié)點(diǎn)A切換到節(jié)點(diǎn)B上時(shí)，虛擬的IP地址也會(huì)隨之綁定到節(jié)點(diǎn)B上，因此用戶仍可訪問(wèn)此服務(wù)。

  由以上分析可以看出，高可用性集群對(duì)一種服務(wù)而言不具有負(fù)載均衡功能，它可以提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性，但不能增加負(fù)載的能力。當(dāng)然，高可用性集群可以運(yùn)行多種服務(wù)，并適當(dāng)分配在不同節(jié)點(diǎn)上，比如節(jié)點(diǎn)A提供Oracle服務(wù)，同時(shí)節(jié)點(diǎn)B提供Sybase服務(wù)，這也可以看成是某種意義上的負(fù)載均衡，不過(guò)這是對(duì)多種服務(wù)的分配而言。

  負(fù)載均衡集群適用于提供相對(duì)靜態(tài)的數(shù)據(jù)的服務(wù)，比如HTTP服務(wù)。因?yàn)橥ǔＸ?fù)載均衡集群的各節(jié)點(diǎn)間通常沒(méi)有共用的存儲(chǔ)介質(zhì)，用戶數(shù)據(jù)被復(fù)制成多份，存放于每一個(gè)提供該項(xiàng)服務(wù)的節(jié)點(diǎn)上。 下面以Turbolinux Cluster Server為例簡(jiǎn)要介紹一下負(fù)載均衡集群的工作機(jī)制。在集群中有一個(gè)主控節(jié)點(diǎn)，稱為高級(jí)流量管理器(ATM)。假設(shè)這一集群僅被用來(lái)提供一項(xiàng)HTTP服務(wù)，其余各節(jié)點(diǎn)均被設(shè)定為HTTP的服務(wù)節(jié)點(diǎn)。用戶對(duì)于頁(yè)面的請(qǐng)求全部發(fā)送到ATM上，因?yàn)锳TM上綁定了這項(xiàng)服務(wù)對(duì)外的IP地址。ATM把接受到的請(qǐng)求再平均發(fā)送到各服務(wù)節(jié)點(diǎn)上，服務(wù)節(jié)點(diǎn)接收到請(qǐng)求之后，直接把相應(yīng)的Web頁(yè)面發(fā)送給用戶。這樣一來(lái)，假如在1秒內(nèi)有1000個(gè)HTTP頁(yè)面請(qǐng)求，而集群中有10個(gè)服務(wù)節(jié)點(diǎn)，則每個(gè)節(jié)點(diǎn)將處理100個(gè)請(qǐng)求。這樣，在外界看來(lái)，好象有一臺(tái)10倍速度的高速計(jì)算機(jī)在處理用戶的訪問(wèn)。這也就是真正意義上的負(fù)載均衡。
 
  但是ATM要處理所有1000個(gè)頁(yè)面請(qǐng)求，它會(huì)不會(huì)成為集群處理速度的瓶頸呢?由于對(duì)于頁(yè)面的請(qǐng)求的數(shù)據(jù)量相對(duì)較少，返回頁(yè)面內(nèi)容的數(shù)據(jù)量相對(duì)較大，因此這種方式還是很有效率的。ATM發(fā)生故障，也不會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)無(wú)法工作。Turbolinux Cluster Server可以設(shè)置一臺(tái)或多臺(tái)計(jì)算機(jī)為后備ATM節(jié)點(diǎn)，當(dāng)主ATM節(jié)點(diǎn)故障時(shí)，在后備ATM中會(huì)產(chǎn)生出一個(gè)新的主ATM,接替它的工作。可以看出，這種負(fù)載均衡集群也具有一定的高可用性。小伙伴們要想獲得更多負(fù)載均衡集群的內(nèi)容，請(qǐng)關(guān)注新網(wǎng)！