集群的可扩展性及其分布式体系结构

核心提示： 我已经听不下去了，更何况掏腰包的人，集群的可扩展性及其分布式体系结构(7)，更换系统就意味着投资、投资、再投资，更要命的是，更别说为应用需求选择合适的集群环境了，了解集群，原来的东西怎么办？扔掉？留着也没用，更换系统的硬件平台显然不是解决问题的好办法

我已经听不下去了，更何况掏腰包的人。更换系统就意味着投资、投资、再投资，更要命的是，原来的东西怎么办？扔掉？留着也没用。

更换系统的硬件平台显然不是解决问题的好办法，那么，在原有的基础上扩展系统呢？于是，有了下面的这种方法：

利用免费的集群软件，在保留原有的硬件投资基础上，添加几台新的PC设备，组建负载均衡集群系统。既然一台机器解决不了问题，那就让多台机器一起分担吧。怎么做呢？

第一步：安装Linux或者BSD操作系统，由于拥有广大的开放源码届的大力支持，你无须担心缺少优秀应用程序。无论你是在怎样应用环境中，开放源码团体总能为你提供合适的稳定的软件。

第二步：安装相应的Kernel和有关的系统补丁。并且安装和你的kernel匹配的集群软件包。比较常见的有LVS、LSF、MOSIX等。都可以很好满足负载均衡的要求。其中LVS由于其基于Netfilter技术，具有很好的可扩展性和性能表现，受到广大开发者的青睐。

第三步：配置你的负载均衡集群系统。无非就是配置一些脚本文件。大多数的集群配置文件都是直接可编辑的，文法简单，编好即用，非常方便。

第四步：配置你的集群服务软件。这里的服务软件特指那些提供实际网络服务的应用程序。其实一般都是WEB SERVER或者Mail Server。故事中是一个Web站点，我们就弄个Apache吧。不管你是静态文本还是CGI，Apache都能够帮助你实现平滑的Web移植。如果你不幸使用了ASP这样的专有技术，你还可以考虑诸iASP这样的第三方插件来实现移植。一般来说，对于PHP、JSP和CGI，Apache都能支持的很好。

第五步：适当设定你的数据中心。其实这一步对于集群系统来说非常重要。因为由单台服务器转向分布式的集群结构，数据的存储一致问题就凸现而出。如果WEB应用集中于数据库访问，那么可以使用集中的数据库服务器，Progresql或者Mysql甚至是Oracle都行，其本身对于数据的一致、安全、性能都有保障。或者，可以考虑使用NFS、AFS等分布式文件系统来共享集群各结点的存储空间和应用数据。

最后一步：写一份报告。告诉你的BOSS你不但顺利解决了站点的瓶颈问题，而且大大大减轻了他花钱升级的痛苦（实际上，除了购买廉价服务器的费用，其他基本上没有什么花费）。说不定吝啬的BOSS还会涨你的工资呢～嘿嘿。

小结

故事讲完，不知各位看官有何感想。其实集群技术并不是实验室的阳春白雪，也不是老教授闭门造车的产物。集群技术"和我们的国计民生，老百姓的生活有密切的关系" ；）。我们看到，适当的应用集群技术，不但具有明显的经济效益（很多用户就是冲着省钱而来），而且在性能、可用性、稳定性等诸多方面，具有很强的可扩展性。是计算体系近年来发展的主要方向。

研究集群技术，需要从多个方面着手，多角度的考虑集群系统。如果从上述的资源的角度考虑集群，就要注意用户是需要什么样的计算资源，是计算能力呢还是响应速度，或者是可用性；如果从硬件构架看，就有工作站集群（COW）、大规模并行处理机（MPP）、对称多处理机（SMP）、分布式异构计算集群（典型是GRID）；如果从应用领域看，既有侧重于科学和工程计算的并行计算集群，也有侧重于作业负载的负载平衡集群，或者是广泛应用于严格商用环境的高可用容错集群；还有考虑集群的时候重点研究的几个方面：可用性、单一系统映像（SSI）、作业管理、调度、通信等等。可以说，孤立的从某一个角度或者某一个方面看集群，是无法真正了解集群的原理，准确的评估集群的各方面能力、性能，更别说为应用需求选择合适的集群环境了。了解集群，就得先从体系结构的设计和可扩展性开始。