用双机高可用集群还是使用负载均衡集群

用双机高可用集群还是使用负载均衡集群

北京麒麟博峰科技有限公司

2010年11月

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目录

第一章问题描述 (1)

第二章基本的技术知识 (1)

2.1.HA高可用集群 (1)

2.2.Load Balance负载均衡集群 (2)

第三章该使用哪种集群 (3)

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第一章问题描述

系统工程师通常会对如何使用HA高可用集群，即“双机”，和负载均衡集群，比如KYLIN Netsphere等负载均衡设备，产生疑惑不解，通常在构筑服务器集群的时候，不合理的设计造成系统的整体效率不高、设备浪费或者维护的不便利，本文试图用最简单的方式解惑。

要解决这些问题，不惑者需要正确自我解答以下问题：

1.系统的并发是否是考虑的主要问题之一？

2.以后并发用户会不会急剧增长？

3.运营的软件是否是一个标准的三级架构或者多级架构（N-Tier）？

4.运营的软件的端口是否对应不同的业务？

5.不同的业务软件是否运行在不同的服务器设备上？

6.资金是否成为问题？

第二章基本的技术知识

2.1 HA高可用集群

HA（单字母发音， H A 不是“哈”）高可用集群主要是为了“保护”“特定资源”所开发的一种集群技术，这里所说的“特定资源”包含以下内容：

1)进程；

如果进程被杀死，即从系统角度上看，该进程没有了，那么，HA可以及时发现，并在

另外一个地方将部署好的进程启动；如果该进程僵死，即不工作了，可能由于软件设计

的不好，出现了死循环或者其他原因，但该进程还存在，这时HA是不能发现的，所以，有时候即使进程不响应了，HA并没有切换；

解决这个问题，只能依靠应用软件提供监控接口，并将该接口公布给HA开发商。我们

在市场中发现有些厂商的基于数据库的特别好使，有些公司的产品出现同样状况时却像

傻子一样，这个可能是不同的HA厂商和数据库厂商合作的深浅度有关。

2)网卡；

如果网卡完全挂掉，HA是可以发现并采用行动，但是工作的不正常，这种情况HA可

能不能发现，尤其是抖动的情况发生；

3)存储；

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方案应用部存储挂掉了，可以监控到，但是某个扇区出现写错误，则不能发现，除非应用软件有对

外有接口和HA能拿到这个接口；

4)主机；

主机挂掉，HA必须能监控，否则，就退货。

HA是一个纯软件的产品，其部署不需要单独的一台服务器，而只需要将其不同平台的软件配对正常安装即可。根据HA宣称的部署模式，可以1+1（双机）、N+i多备、环备等策略。

无论哪种部署模式，备机上的保护的资源永远不会工作，也就是说，HA最基本的部署模式是主备模式（Active/Standby或称Active/Passive），所谓的主主模式，实际上是在另外一套设备上跑“不同的应用”，Mysql、Oracle等数据库，虽然是同一个运营程序，但是其通过不同的服务实例（数据库）实现区分不同的应用。

HA集群要求集群内的服务器硬件的相似度要几乎达到100% 。

2.2 Load Balance负载均衡集群

Balance（KYLIN Netsphere）负载均衡器实现负载均衡集群。

Load

以Web Server为例，如果有10000个对一台Web Server的访问，而该服务器只能支撑4000个，这个支撑的概念是从CPU负荷、网卡吞吐和内存使用等情况综合得到的，如何保证还有6000人的访问？我们可以再增加2台服务器，这样就可以。

不过，这里有个很大的问题，因为每台服务器都有一个IP地址，比如如果是在一个学校了，你可以让大一大二访问A，大三大四访问B，研究生访问C，这样也许可行，但如果面对公众用户，怎么办？这仅仅是一个问题，如果大一大二的服务器坏了，怎么办？

解决这个问题的关键之一就是使用虚拟IP（ VIP）技术，该IP统一对外服务，大一、大二、大三、大四、研究生都可以访问这个IP地址，确保管理上的方便。

负载均衡集群就是透过这个VIP，将上述种类的应用服务器统一管理，即做成一个“集群”，或者说成为一个“工作组”，其实这几个概念都是一样的。

但必须强调，集群内的每台应用服务器包含的对外服务要绝对的、完全一样，即完整克隆，否则访问就会出错。

但是，这里只是要求的是特定的服务，并不要求服务器完全的相同，甚至一点都不同都行，比如一台Unix服务器和一台PC服务器，只要上面部署的应用相同。不过，上面部署的应用种2

方案应用部

类，并非说，A机和B机完全一样，如果有多个集群组比如集群X和集群Y，A/B/C可以同时属于集群X，B/C可以属于集群Y，但是，由于两个集群在B/C上有重叠，我们要确保两个集群的应用在这个B和C上的协议和端口不能完全一样，否则将运行不了。

如果集群内一台服务器挂掉，则集群可以自动将这台服务器从集群中移出，而不会将客户的访问转发到已经损坏的设备上，这点处理，和HA有点相似。判断如何挂掉，一般采用以下：

1)对主机的Ping；

2)对协议端口的打开测试；

3)对应用的跟踪；

4)对服务进程的监控；

负载均衡集群作为系统的咽喉，是关键中的关键，所以，KYLIN Netsphere负载均衡器内嵌了一个对自己应用进程管理的小型高效HA软件，其可以及时地发现自己的问题，而将集群服务切换到另外一台KYLIN Netsphere负载均衡器上。

第三章该使用哪种集群

我们把应用服务器的应用种类分成：主动式、被动式。

主动式是指，进程一启动其就开始不停的工作，比如备份软件等，只有管理员对其访问；而被动式是指，进程一启动，就开始等待外界的访问，比如Web Server、Media Server等，其会接受大量的访问。

特别的，我们对数据库服务器也进行了划分：事物处理和只读服务。

事物处理指在访问的SQL语句中，有Insert/update/select等操作，而只读的SQL语句则只有select。

所以，如果是从保护的角度看，则应选择HA高可用集群，但如果是被动式应用服务器或者是只读服务的数据库服务器，那么，就应该选择负载均衡集群了。

当然，不管技术如何把关，总之还要看看老板口袋里有多少钞票，在负荷量不是很大，老板又不能多拿出几万块钱，我想，上HA集群或者上“人工智能”集群，是一个不错的选择。当然，如果当初预算几十万的负载均衡设备，现在削减预算，那么，价格便宜量又足的KYLIN Netsphere将是一个不错的选择。

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