CCNP路由部分精华(一)

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1、CCNP路由部分精华(一)编者按：现在“集群”一词已经在人们当中耳熟能详了。可是，它的真正含义是什么？它的技术特点有哪些？应用价值到底又有多大？可能有些读者还不是十分清晰。我们请北京中科红旗软件技术有限公司高级软件工程师朱鹏给大家解惑。　　何谓“集群”？　　近几年，人们越来越多的听到集群(Cluster)这个概念，并且有越来越多的集群在实际生活中得到应用。　　通俗地讲，集群是指一组计算机以某种方式联结起来并协同完成特定任务的系统。在这个系统中，计算机可以是同构的(如目前最常使用的基于x86构架的PC服务器)，也可以是不同构的(如混合采用PC服

2、务器及RISC服务器)；而系统内各计算机之间可采用以太网或专用网络连接。一组计算机要成为集群的一个必要条件是它们要协同工作完成特定任务。　　从用户的角度，集群就像是一台具有强大处理能力的服务器。在集群内部，各服务器可能承担不同的任务，但我们可以把它们统称为节点机。　　为什么使用集群　　随着计算机的广泛应用，需要处理的信息量越来越大，人们对于计算机的要求也越来越高，各种性能更高的计算机不断的被研制及应用，如SMP(对称多处理器)计算机、MPP(大规模并行处理)计算机等。这些计算机有很高的配置(如大内存、海量存储、可多达上千个的处理器等)，具有很

3、高的处理能力。但与这些计算机的高性能相对应的是它们高昂的价格。　　当一台服务器在使用过程中已不能通过增加处理器、扩充内存等方法满足用户的需求时，传统的方法是使用一台新的服务器来替换原服务器，新服务器比原服务器有更好的处理能力。然而这种升级方式存在着多方面的缺点。　　当服务器不能满足服务的要求时，就需要系统升级，使用性能更强大的服务器。服务的效能最终取决于这台服务器的性能。在升级过程中，服务可能不得不中断。　　升级后，服务完全由新服务器承担，原服务器不会再参与服务，这就造成了资源浪费。当然也可以用旧服务器承担其它服务。　　对服务器的可靠性有很高

4、要求。由于服务是由一台服务器提供，所以当这台服务器发生故障时，对外服务就会中断，即存在着单点失效问题。　　使用更多的处理器可以提高计算机的性能，但随着处理器数目的增加，计算机的复杂程度急剧增加，计算机的价格也会迅速提高。高端服务器的价格是多数用户难以承受的。　　随网络技术的进步以及处理器性能的提高，越来越多的人开始用相对廉价的以太网等通用网络系统，把相对便宜的服务器／工作站连接起来组成集群使用，从而以较少的代价获得较高的性能。　　集群的分类　　根据所要完成任务的不同，通常把集群分为三种基本类型，包括高可用(High-Availability)

5、集群、负载均衡(Loadbalance)集群及高性能(HighPerformance)集群。　　高可用集群　　有许多应用程序都必须是一天24小时不停地运转，如各大网站的Web服务器、数据中心、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。高可用集群正适用于这种情况：它利用两台(或更多)有相同服务的服务器，实现集群服务的高冗余度，对外提供不间断的服务。　　集群系统的每个服务都有主服务器与(一台或多台)备用服务器，服务由主服务器处理，而备用服务器处于等待状态；集群内各服务器都运行

6、heartbeat程序，使用以太网、串口、共享存储等方式相互发送信息，以检测其它服务器的运行状况；当备用服务器发现主服务器不能正常工作时，它会自动接管主服务器的服务继续对外服务；当主服务器恢复正常时，备用服务器又可把服务自动交还主服务器处理；集群的服务仅会在服务器切换过程中可能有短暂中断。　　任一时刻，高可用集群的任一服务只能由一台服务器提供，但可以有多个备用服务器，更多的备用服务器意味着更高的冗余度。高可用集群的不同服务器可以是不同服务的主服务器，并同时也可以是其它多个服务器的备用服务器。集群对某一服务的处理能力相当于单台服务器的处理能力。

7、　　负载均衡集群　　负载均衡集群可使负载在集群中尽可能平均地分摊处理，充分利用集群内各节点机的处理能力，提高对任务的处理效率。这种集群非常适合于需要运行同一组应用程序的大量用户，每个节点都可以处理一部分负载，并且可以在节点之间动态分配负载以实现平衡。　　在这种集群中，同一任务或服务由多个节点共同承担，集群的处理能力是这些节点机处理能力之和。由于集群内有多个节点可完成同一任务，当某一节点发生故障时，其它节点仍可继续工作，从而保证了服务的连续性，所以这种集群也有一定的高可用性。　　根据所承担任务的不同，负载均衡集群又可进一步分为面向作业处理的批处

8、理型负载均衡集群及面向网络服务的网络流量型负载均衡集群。　　批处理负载均衡集群一般利用批处理作业管理系统，如LSF、PBS等。它们不断监测集群内各节点机的负载情况，