服务器集群技术

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万全4500集群 集群 万全
客户端 PC机 机
4500 A
VI 界面
内置磁盘子系统 A 内置磁盘子系统 B
4500 B
心跳线 （用于集群管理） 用于集群管理）
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应用场合
集群系统主要应用： 集群系统主要应用：
需要高可靠性、高稳定性、 需要高可靠性、高稳定性、高安全性和高 可用性的地方，例如： 可用性的地方，例如： Internet Web Server Center Database Server 可应用于金融、保险、邮电等重要行业。 可应用于金融、保险、邮电等重要行业。
高性能服务器集群技术
----联想解决方案 ----联想解决方案
联想电脑公司 服务器网络事业部
98年10月 98年10月
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主要内容
有关集群的基本知识 联想集群解决方案
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主要内容
当今应用对服务器的要求： 当今应用对服务器的要求：
系统不停机 数据冗余存储 故障自动检测及恢复 系统具备高度扩展性
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万全2400集群 集群 万全
2400B
2400A
PC 客户端
PC 客户端
管理控制台
共享磁盘子系统
公共网络 内部网络 磁盘子系统连接
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万全3500集群 集群 万全
•采用 采用SMP技术，最多支持 技术， 采用 技术 最多支持4CPU •Pentium II Xeon 400/450MHz •采用 采用Slot 2 CPU插槽 采用 插槽 •支持 SECC二级缓存 支持 二级缓存 •最多支持 GB EDO memory 最多支持4 最多支持 •2 段 32-bit PCI 总线 •扩展槽 6个 PCI, 1 个PCI/ISA 扩展槽: 个 扩展槽 •主板集成双 LVD SCSI, 1 个 Narrow SCSI 主板集成双 •支持 个热插拔硬盘 支持6个热插拔硬盘 支持 •支持集群功能（无共享磁盘子系统方式） 支持集群功能（无共享磁盘子系统方式） 支持集群功能
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集群基本知识
集群技术提供了高可靠性和高性能
硬件冗余， 硬件冗余，提高可靠性 操作系统冗余， 操作系统冗余，提高稳定性 应用软件冗余， 应用软件冗余，提高可用性 硬盘数据冗余， 硬盘数据冗余，提高数据安全性 多硬盘控制， 多硬盘控制，提高数据安全性 平衡负载， 平衡负载，提高系统性能
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集群分类
共享磁盘（ Shared-Disk） 共享磁盘（ Shared-Disk）
优点： 优点： 采用独立的磁盘柜， 采用独立的磁盘柜，其它服务器通过外接 接口与磁盘柜连接。 的SCSI接口与磁盘柜连接。 接口与磁盘柜连接 两台服务器硬件配置可以不同。 两台服务器硬件配置可以不同。 将磁盘柜内所有硬盘作为一个大硬盘； 将磁盘柜内所有硬盘作为一个大硬盘；需单 独购买磁盘柜。 独购买磁盘柜。 DLM造成系统性能提高瓶颈 DLM造成系统性能提高瓶颈
万全2400集群 集群 万全
•采用 采用SMP技术，最多支持 技术， 采用 技术 最多支持2CPU •Pentium II 266∼400MHz ∼ •CPU集成 集成512KB 二级缓存 集成 •最多支持 最多支持1GB SDRAM 最多支持 •采用 采用INTEL 440BX外围芯片组 采用 外围芯片组 •主板集成 主板集成100Mbps 网卡 主板集成 •主板集成 主板集成Ultra/Wide SCSI 主板集成 • 扩展槽：3PCI+1ISA+1share 扩展槽： •支持 个热插拔硬盘 支持5个 支持
集群基本知识
什么是集群?（ 什么是集群 （cluster） ）
由一组相对独立的服务 器组成的单一系统, 器组成的单一系统, 其具有 高可用性、 高可用性、卓越性能伸缩性 和高度的可管理性。 和高度的可管理性。
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集群基本知识
集群类型： 集群类型：
共享磁盘子系统
扩展方式
无共享磁盘子系统
集群分类
应用方式
镜像 服务器失效接管 应用程序失效接管
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集群分类
Shared共享磁盘柜的方式 (Shared-Disk)
集群内的所有服务器连接同一组外部存储设备， 集群内的所有服务器连接同一组外部存储设备，所有 服务器共同具有文件和磁盘的所有权,使用DLM DLM技术来维护 服务器共同具有文件和磁盘的所有权,使用DLM技术来维护 共享磁盘的访问。 共享磁盘的访问。
B A HSB IDE Boot Drive
LVDS
LVDS
LVDS
LVDS
LVDS
LVDS
LVDS
LVDS
LVDS
LVDS
LVDS
网络连接
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LVDS
万全4500集群 集群 万全
•采用 采用SMP技术，最多支持 技术， 采用 技术 最多支持4CPU •Pentium II Xeon 400/450MHz •采用 采用Slot 2 CPU插槽 采用 插槽 •支持 SECC二级缓存 支持 二级缓存 •最多支持 最多支持8GB EDO memory 最多支持 •一段 位PCI总线，2 段 32-bit PCI 总线 一段64位 总线， 一段 总线 •扩展槽 5个64位 PCI, 扩展槽: 个 位 扩展槽 5个32位PCI，1 个PCI/ISA 个 位 ， •主板集成双 LVD SCSI, 1 个 Narrow SCSI 主板集成双 •支持 个热插拔硬盘 支持12个热插拔硬盘 支持 •热插拔冗余电源系统 热插拔冗余电源系统 •支持集群功能（VI结构规范） 支持集群功能（ 结构规范 结构规范） 支持集群功能
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集群分类
Mirroring（镜像） Mirroring（镜像）
两个服务器的镜像需要一台服务器作为另外一台服务器 的备份, 而其自身不承担任何工作量。当工作机发生故障时， 的备份 而其自身不承担任何工作量。当工作机发生故障时， 备份机自动接管工作机的所有工作。 备份机自动接管工作机的所有工作。 在任何时候只有一台服 务器处于工作状态。 务器处于工作状态。
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集群分类
服务器故障接管( Failover) 服务器故障接管(Server Failover) 每个服务器运行自己的工作， 每个服务器运行自己的工作，有自 己的网络标识。 己的网络标识。服务器之间相互作为备 当有服务器出现故障时， 份。当有服务器出现故障时，另一台处 于服务状态的服务器接管故障机的工作 并扮演其网络角色。 并扮演其网络角色。 典型应用： 典型应用：Sun Solstice HA*
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集群分类
Mirroring（镜像） Mirroring（镜像） 优点： 优点：系统停机时间非常短 缺点：硬件冗余， 缺点：硬件冗余，系统费用高 典型应用： 典型应用： Novell SFT III
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集群分类
服务器故障接管( Failover) 服务器故障接管(Server Failover)
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万全3500集群 集群 万全
客户端 PC机 机
3500 A
心跳线 （用于集群管理） 用于集群管理）
内置磁盘子系统 A 内置磁盘子系统B 内置磁盘子系统
3500 B
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万全3500集群 集群 万全
集线器
内部网AN 内部网 公共网LAN 公共网
3500A
3500B
B A HSB IDE Boot Drive
状况: 推出VI规范 状况 于1997.12.16 推出 规范 1.0版本 版本
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VI 结构
目前情况
软件系统 延时 硬件系统 软件系统 硬件系统 延时
基于 VI结构的集群 VI结构的集群
更少的等待，意味着更高的性能 更少的等待，
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主要内容
有关集群的基本知识 联想集群解决方案
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集群分类
应用故障接管( Failover) 应用故障接管(Application Failover)
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集群分类
Failover(应用故障接管 应用故障接管) Application Failover(应用故障接管) 每个服务器都运行自己的工作量。 每个服务器都运行自己的工作量。 当一台服务器上的某个应用出现故障 时，该应用将被自动分配到其它仍处 于服务状态的服务器上。如需要， 于服务状态的服务器上。如需要，可 以进行负载平衡。 以进行负载平衡。 典型应用： 典型应用：MSCS; Digital Cluster
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VI 结构
VI（ Virtual Interface ）结构 （
开放性工业标准,定义了集群内 开放性工业标准 定义了集群内 服务器和存储设备之间的低延迟、 服务器和存储设备之间的低延迟、 高带宽通信规范。 高带宽通信规范。其基于标准大批 量服务器和既有操作系统。 量服务器和既有操作系统。
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联想与您共同进步！ 联想与您共同进步！
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集群分类
无共享磁盘子系统（Shared无共享磁盘子系统（Shared-Nothing ）
条件：服务器故障时， 条件：服务器故障时，磁盘仍可访问 优点： 优点： 不要另外的磁盘组, 费用降低 不要另外的磁盘组 性能比共享磁盘子系统模式好 性能比共享磁盘子系统模式好 缺点: 缺点 硬件必须相同 典型应用: 典型应用 IBM DB2; Informix XPS
缺点: 缺点:
典型应用: 典型应用: Oracle Parallel Server
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集群分类
本地磁盘系统(Shared-Nothing) 本地磁盘系统(Shared-Nothing)
集群内的每个服务器都使用自己的磁盘存储设备。 集群内的每个服务器都使用自己的磁盘存储设备。当 其中的一台服务器发生故障， 其中的一台服务器发生故障，集群软件就把故障服务器的 磁盘的所有权转交给处于服务状态的服务器。 磁盘的所有权转交给处于服务状态的服务器。