服務器群集解決方案

在某些情況下，例如，某網站內部職員和外部客戶同時使用網站，而公司要將內部職員的服務請求連接到一個較慢的服務器來為外部客戶提供更多的資源，這時就可以使用Web內容交換技術。Web主機訪問控制設備也可以使用這種技術來降低硬件成本，因為它可以輕易地將訪問多個主機的用戶流量轉移給同一個Web服務器。如果用戶訪問量增加到一定程度，這些流量還可以被轉移到專用的Web服務器設備，雖然這種專用設備的成本較高，但是由于使用的是相同的Web內容交換技術來控制流量，所以網絡的結構框架就不用再進行改變了。 

但是，使用Web內容交換技術的負載均衡設備所能支持的標準和規則的數目有限，其采用的標準和規則的靈活性也有限。另外，負載均衡設備所能監測到HTTP報頭的深度也是限制內容交換能力的一個因素。如果所要找的信息在負載均衡設備所不能監測的字段內，那內容交換的作用就無法發揮。而且，內容交換還受到能夠同時開啟的TCP連接數量以及TCP連接的建立和斷開比率的限制。另外，Web內容交換技術還會占用大量的系統資源（包括內存占用和處理器占用）。對Web內容交換技術進行的測試表明，操縱Web內容的吞吐量是很費力的，有時只能得到很小的性能改進。所以，網絡管理員必須認真考慮投入與回報的問題。


■帶均衡策略的服務器群集 

如今，服務器必須具備提供大量并發訪問服務的能力，其處理能力和I/O能力已經成為提供服務的瓶頸。如果客戶的增多導致通信量超出了服務器能承受的范圍，那么其結果必然是――宕機。顯然，單臺服務器有限的性能不可能解決這個問題，一臺普通服務器的處理能力只能達到每秒幾萬個到幾十萬個請求，無法在一秒鐘內處理上百萬個甚至更多的請求。但若能將10臺這樣的服務器組成一個系統，并通過軟件技術將所有請求平均分配給所有服務器，那么這個系統就完全擁有每秒鐘處理幾百萬個甚至更多請求的能力。這就是利用服務器群集實現負載均衡的最初基本設計思想。 

早期的服務器群集通常以光纖鏡像卡進行主從方式備份。令服務運營商頭疼的是關鍵性服務器或應用較多、數據流量較大的服務器一般檔次不會太低，而服務運營商花了兩臺服務器的錢卻常常只得到一臺服務器的性能。新的解決方案見圖，通過LSANT（Load Sharing Network Address Transfer）將多臺服務器網卡的不同IP地址翻譯成一個VIP(Virtual IP)地址，使得每臺服務器均時時處于工作狀態。原來需要用小型機來完成的工作改由多臺PC服務器完成，這種彈性解決方案對投資保護的作用是相當明顯的――既避免了小型機剛性升級所帶來的巨大設備投資，又避免了人員培訓的重復投資。同時，服務運營商可以依據業務的需要隨時調整服務器的數量。 

網絡負載均衡提高了諸如Web服務器、FTP服務器和其他關鍵任務服務器上的因特網服務器程序的可用性和可伸縮性。單一計算機可以提供有限級別的服務器可靠性和可伸縮性。但是，通過將兩個或兩個以上高級服務器的主機連成群集，網絡負載均衡就能夠提供關鍵任務服務器所需的可靠性和性能。 

為了建立一個高負載的Web站點，必須使用多服務器的分布式結構。上面提到的使用代理服務器和Web服務器相結合，或者兩臺Web服務器相互協作的方式也屬于多服務器的結構，但在這些多服務器的結構中，每臺服務器所起到的作用是不同的，屬于非對稱的體系結構。非對稱的服務器結構中每個服務器起到的作用是不同的，例如一臺服務器用于提供靜態網頁，而另一臺用于提供動態網頁等等。這樣就使得網頁設計時就需要考慮不同服務器之間的關系，一旦要改變服務器之間的關系，就會使得某些網頁出現連接錯誤，不利于維護，可擴展性也較差。 

能進行負載均衡的網絡設計結構為對稱結構，在對稱結構中每臺服務器都具備等價的地位，都可以單獨對外提供服務而無須其他服務器的輔助。然后，可以通過某種技術，將外部發送來的請求均勻分配到對稱結構中的每臺服務器上，接收到連接請求的服務器都獨立回應客戶的請求。在這種結構中，由于建立內容完全一致的Web服務器并不困難，因此負載均衡技術就成為建立一個高負載Web站點的關鍵性技術。 

總之，負載均衡是一種策略，它能讓多臺服務器或多條鏈路共同承擔一些繁重的計算或I/O任務，從而以較低成本消除網絡瓶頸，提高網絡的靈活性和可靠性。

高端服務器技術 

  
服務器性能指標以系統響應速度和作業吞吐量為代表。響應速度是指用戶從輸入信息到服務器完成任務給出響應的時間。作業吞吐量是整個服務器在單位時間內完成的任務量。假定用戶不間斷地輸入請求，則在系統資源充裕的情況下，單個用戶的吞吐量與響應時間成反比，即響應時間越短，吞吐量越大。為了縮短某一用戶或服務的響應時間，可以分配給它更多的資源。性能調整就是根據應用要求和服務器具體運行環境和狀態，改變各個用戶和服務程序所分配的系統資源，充分發揮系統能力，用盡量少的資源滿足用戶要求，達到為更多用戶服務的目的。 

技術目標 

服務器所要求的高擴展性、高可用性、易管理性、高可靠性不僅是廠商追求的技術目標，也是用戶所需求的。 

可擴展性具體表現在兩個方面：一是留有富余的機箱可用空間，二是充裕的I/O帶寬。隨著處理器運算速度的提高和并行處理器數量的增加，服務器性能的瓶頸將會歸結為PCI及其附屬設備。高擴展性意義在于用戶可以根據需要隨時增加有關部件，在滿足系統運行要求同時，又保護投資。 

可用性是以設備處于正常運行狀態的時間比例作為衡量指標，例如99.9％的可用性表示每年有8小時的時間設備不能正常運行，99.999％的可用性表示每年有5分鐘的時間設備不能正常運行。部件冗余是提高可用性的基本方法，通常是對發生故障給系統造成危害最大的那些部件（例如電源、硬盤、風扇和PCI卡）添加冗余配置，并設計方便的更換結構（如熱插拔），從而保證這些設備即使發生故障也不會影響系統的正常運行。 

可管理性旨在利用特定的技術和產品來提高系統的可靠性，降低系統的購買、使用、部署和支持費用。最顯著的作用體現在減少維護人員的工時占用和避免系統停機帶來的損失。服務器的管理性能直接影響服務器的易用性?？晒芾硇允荰CO各種費用之中所占比例最大的一項。有研究表明，系統的部署和支持費用遠遠超過了初次購買所花的費用，而付給管理和支持人員的報酬又是其中所占份額最高的。另外，工作效率的降低、商業機會的喪失和營業收入的下滑所帶來的財務損失也不可忽視。因此，系統的可管理性既是IT部門的迫切要求，又對企業經營效益起著非常關鍵的作用?？晒芾硇援a品和工具可通過提供系統內部的有關信息而達到簡化系統管理的目的。通過網絡實現遠程管理，技術支持人員在自己的桌面上即可解決問題，不必親赴故障現場。系統部件可自動監視自己的工作狀態，如果發現故障隱患可隨時發出警告，提醒維護人員立即采取措施保護企業數據資產，故障部件更換的操作也非常簡單方便。 

說到可靠性，簡單來說就是要求服務器必須穩定運行，也就是宕機率低。其中的關鍵在于操作系統與硬件設備的協作，如果待處理的資源控制在CPU和操作系統上，而不是應用上，就會避免由于某項任務處理出錯而導致系統無法運行，服務器宕機率將大大降低，而這也恰恰是Unix/Linux系統的優勢之一。導致日常維護工作的中斷有：主機升級、硬件維護或安裝、操作系統升級、應用/文件升級或維護、文件重組、全系統備份等原因。意外的災難包括硬盤損壞、系統故障、軟件故障、用戶錯誤、電源掉電、人為破壞和自然災害等因素。

原文轉自：http://www.kjueaiud.com