集群的可扩展性及其分布式体系结构(3)－－上

核心提示： 对于松耦合的集群，采用分散和集中控制混合的方法，集群的可扩展性及其分布式体系结构(3)－－上(5)，由于在松耦合结构上集中控制需要特殊的系统中间层支持，因此实现的难度较大，大多数商业集群产品要么使用专有的内部通信协议来实现高效性和安全性，要么与现有的安全产品进行集成，而成熟的管理协议如SN

对于松耦合的集群，采用分散和集中控制混合的方法。由于在松耦合结构上集中控制需要特殊的系统中间层支持，因此实现的难度较大。而成熟的管理协议如SNMP等就可用于改环境下的资源分配和调度。另外，在松耦合的非专用集群（"兼职"集群）中，日常的控制仍由各自的"属主"进行，而闲余的计算时间则交给控制器。

同构性

同构是相对的，完全的同构只是理论模型的理想。上一章节我们提到，各类分布式系统中，SMP的同构性最好，直接反映在单一系统映像这个重要的指标上。大多数情况是，集群结点采用相同的操作系统或者兼容的硬件平台，以尽可能保证二进制代码的可移植性。比如Beowulf集群中，集群结点和服务器采用的都是Linux核心操作系统，配合标准的PVM和MPI2接口，使得计算任务能够跨越各结点的地址空间，代码和数据表达的一致使之在结点之间能够平滑迁移。

异构特性在集群的发展中日益重要。通过增强的OS扩展API或者中间件层软件，任务可以在异构的结点之间自由移动，实现某种层次上的SSI能力。在负载均衡环境和可用性支持中，一定程度的SSI是必须的。但是，由于无法对二进制的代码和数据结构兼容，必然采用性能更低的中间代码、解释程序或者是扩展动态链接库来实现异构上的"同构"，JAVA语言，PVM并行库都在这一领域有着很好的应用。随着WebService和XML技术的发展，将来还有可能在多种不同的编程语言、运行环境中实现令人满意的SSI能力。

安全性

安全性取决于集群结点与外界的互联程度。如果集群的结点不论是物理连接还是IP地址，都是暴露在外的，集群内部的通信完全没有经过保护，我们认为这样的集群系统不具备安全性。黑客或者恶意用户的破坏都会造成集群的不可用。不过这样的集群由于在规划上不需考虑过多，比较容易实施。

如果将集群结点通过防火墙等保护技术隐蔽起来，使集群内部的结点无法从外部非法访问，或者加强结点操作系统本身的安全能力，那么集群系统就具备一定的安全性。因为要考虑安全环境的诸多因素，也必然要增加构造系统的难度。目前，大多数商业集群产品要么使用专有的内部通信协议来实现高效性和安全性，要么与现有的安全产品进行集成，在系统或者网络协议一层扩展安全功能。