基于linux的集群系统（一）

核心提示：第一台计算机问世已经半个世纪了，在这期间计算机技术经历了五次更新换代，基于linux的集群系统（一），更新换代的标志主要有两个：一个是计算机的器件，另一个是系统体系结构，但是超级计算机的价格比较昂贵，而且可用性和可扩展性不够强，从第一代到第五代计算机，器件发生了根本的变化：从电子管、晶体管发展到集成电路

第一台计算机问世已经半个世纪了，在这期间计算机技术经历了五次更新换代。更新换代的标志主要有两个：一个是计算机的器件，另一个是系统体系结构。从第一代到第五代计算机，器件发生了根本的变化：从电子管、晶体管发展到集成电路，而集成电路又经小规模、中规模、大规模、非常大规模等阶段发展到超大规模阶段。系统体系结构的不断改进，许多重要的概念的不断提出并且得到实现，推动计算机技术向更高的层次发展。从早期的变址寄存器、通用寄存器、程序中断和I/O通道等概念，到虚拟存储器、Cache存储器、微程序设计、系列机、基于总线的多CPU系统、向量处理机等概念，发展到64位RISC处理器、基于MPP、NUMA、集群等体系结构的可伸缩并行处理系统，计算机系统技术也取得了突飞猛进的发展。

将多台同构或异构的计算机连接起来协同完成特定的任务就构成了集群系统。早在二十世纪七八十年代，Digital equipment公司和Tandem计算机公司就开始了集群系统的研究与开发工作。

集群系统主要分为两种：

高可用性集群和高性能集群。

高可用性集群的主要功能就是提供不间断的服务。有许多应用程序都必须一天二十四小时地不停运转，如所有的web服务器、工业控制器、ATM、远程通讯转接器、医学与军事监测仪以及股票处理机等。对这些应用程序而言，暂时的停机都会导致数据的丢失和灾难性的后果。

高性能集群通过将多台机器连接起来同时处理复杂的计算问题。模拟星球附近的磁场、预测龙卷风的出现、定位石油资源的储藏地等情况都需要对大量的数据进行处理。传统的处理方法是使用超级计算机来完成计算工作，但是超级计算机的价格比较昂贵，而且可用性和可扩展性不够强，因此集群成为了高性能计算领域瞩目的焦点。