服务器集群技术将成为服务器主流「集群系统功能」

本文导读:服务器集群是指一组服务器在一个系统上协同工作，为用户提供更高的可用性。这些集群用于通过允许另一台服务器在中断事件中接管来减少停机时间和中断。这是它的工作原理。一组服务器连接到一个系统。当其中一个服务器遇到服务中断时，工作负载会在客户端遇到任

服务器集群是指一组服务器在一个系统上协同工作，为用户提供更高的可用性。这些集群用于通过允许另一台服务器在中断事件中接管来减少停机时间和中断。这是它的工作原理。一组服务器连接到一个系统。

当其中一个服务器遇到服务中断时，工作负载会在客户端遇到任何停机之前重新分配到另一台服务器。集群服务器通常用于数据更新频繁的应用程序，其中文件、打印、数据库和消息服务器是最常用的集群。总体而言，集群服务器为客户端提供了比任何一台服务器都可能提供的更高级别的可用性、可靠性和可扩展性。

在集群服务器环境中，每台服务器负责自己的每台设备的所有权和管理，并拥有用于运行集群中其他服务器的操作系统（以及任何应用程序或服务）的副本。集群中的服务器被编程为协同工作，以增加对数据的保护并随着时间的推移保持集群配置的一致性。

针对故障和中断的集群保护

服务器集群的主要原理是防止中断和停机。如上所述，集群服务器提供了增强的保护，防止在电源故障期间整个网络变黑。集群服务器可防止三种主要类型的中断。

我们将在以下部分详细探讨这些类型的中断，但简而言之，服务器集群有助于防止由于软件故障而发生的中断、由于硬件故障而发生的中断以及由于以下原因而发生的中断外部事件作用于物理服务器站点的结果。

应用程序/服务失败

应用程序/服务故障事件包括由于涉及对服务器或数据中心的运行至关重要的软件或服务的严重错误而发生的任何中断。这些故障可能是由多种因素引起的，其中许多因素在很大程度上是不可避免的。尽管大多数服务器都实施了冗余措施来防止此类故障，但应用程序/服务故障本质上很难预测和准备。

由于服务器监控数据的复杂性、密集性，服务器管理员可能很难在潜在问题导致中断之前查明并解决它们。虽然警惕、知识渊博和积极主动的服务器管理员可以在问题出现之前识别并解决这些问题，但没有服务器管理员能够针对此类故障提供全面的保护。

系统/硬件故障

这种类型的中断是由于运行服务器的物理硬件出现故障而发生的。这些中断可能由多种因素引起，并且可能由对服务器或数据中心的功能至关重要的几乎所有不同类型的组件引起和影响。

虽然服务器组件在可靠性和功能方面正在稳步提高，但没有任何组件可以避免故障。此故障可能是由于过热、优化不佳或仅仅是组件达到其产品寿命终点而发生的。处理器、物理内存和硬盘都是最容易发生故障的组件，因为它们对于保持服务器运行很重要。

站点故障

站点故障通常是由数据中心环境之外发生的事件引起的。虽然从理论上讲，导致站点故障的事件是多方面的，但最常导致站点故障的事件是导致大范围断电的自然灾害，以及能够损坏数据中心内硬件的事件。

虽然自然灾害的一些影响不能通过任何不明智的地点选择来消除，但那些由停电及其相关并发症引起的影响可以通过使用冗余措施（如服务器集群）来做好准备。对于位于易受自然灾害地区的数据中心来说，这些冗余措施至关重要。

尽管可以识别和解决可能导致这三种不同类型故障的问题，但服务器集群等冗余措施是确保近乎完全可靠性的唯一方法。对于需要在一年中每一天的每一分钟都保持不间断性能的数据中心，服务器集群是确保这一点的绝佳方式。

三种类型的集群服务器

根据集群系统（称为节点）与负责存储配置数据的设备的连接方式，服务器集群分为三种类型。这三种类型包括单个（或标准）仲裁集群、多数节点集集群和单节点集群，下面将详细介绍。

单一（或标准）仲裁集群

最常用的是，该集群由多个节点组成，这些节点具有一个或多个集群磁盘阵列，这些磁盘阵列利用单个连接设备（称为总线）。一台服务器管理并拥有集群中的每个单独的集群磁盘阵列。名义上的法定人数是指用于确定每个单独的集群是否在线且不受影响的系统。

单个仲裁集群在实践中非常简单。每个节点都有一个“投票”，通过它与中央总线通信，它是在线的并且可以正常工作。只要单个仲裁集群中超过 50% 的节点在线，该集群就会保持正常运行。如果集群中超过 50% 的节点无响应，则集群将停止运行，直到各个节点的问题得到解决。

多数节点集集群

与上述集群一样，该模型的不同之处在于每个节点都拥有自己的集群配置数据副本，并且该数据在所有节点之间是一致的。此模型最适用于具有位于不同地理位置的单个服务器的集群。

虽然多数节点集集群的功能与单个仲裁集群的功能有相似之处，但前者的不同之处在于它不需要共享存储总线来运行，因为每个节点都在本地存储仲裁数据的副本。虽然这并没有完全消除共享总线的实用性，但它在配置远程服务器时提供了更大的灵活性。

单节点集群

最常用于测试目的，此模型包含单个节点。单节点集群经常被用作集群应用程序开发和研究的工具，但由于缺乏故障转移，它们的实用性受到严重限制。由于它们仅由单个节点组成，因此单个节点的故障会导致所有集群组不可用。

本地数据中心或网络托管服务提供商的客户服务代表可以更详细地解释这三种模式之间的区别，并帮助确定哪种模式最适合您的业务。一般来说，除非您有特殊需求（或位于多个地理位置分散的位置），否则标准 Quorum 集群是您的最佳选择。

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