集群简介 – 第 2 部分

有哪些类型的集群以及它们如何工作？

HA 集群和负载均衡集群概述

集群通过创建冗余来补偿不可预见的系统故障，有助于提高软件和硬件系统的可靠性和性能。 如果系统因硬件或软件故障或自然灾害而中断，这可能会对业务和收入产生重大影响，浪费关键的时间和费用来恢复和运行。

这是哪里聚类进来。 集群解决方案主要分为三种类型——HA集群、负载均衡集群和HPC集群。 哪种类型最能提高您企业的系统可用性和性能？ 下面让我们更详细地看一下这三种聚类解决方案。

什么是 HA 集群？

高可用性集群，也称为 HA 集群，对于需要近乎连续可用性的任务关键型业务应用程序、ERP 系统和数据库（例如 SQL Server SAP 和 Oracle）非常有效。

HA集群可以分为两种类型，“主动-主动”配置和主动-被动配置。

下面我们来看看这两种HA集群类型的区别。

HA 集群类型 1：双活配置

在双活配置中，处理是在集群中的所有节点上进行的。 例如，在双节点集群的情况下，两个节点都处于活动状态。 如果一个节点停止，处理将被另一个节点接管。

但是，如果每个节点都以接近 100% 的速度运行而一个节点停止运行，则另一个节点将难以承担额外的处理负载。 因此，有余量的容量规划对于 HA 集群很重要。

HA 集群类型 2：主备配置

让我们再次使用我们的双节点示例。 在主备配置中，一个节点配置为主节点，另一个节点配置为备节点。 主用节点和备用节点交换称为“心跳”的信号，以不断检查它们是否正常运行。

如果备节点无法接收到主节点的心跳，则备节点判断主节点已经停止，将接管主节点的处理。 这种机制称为“故障转移”。 相反，恢复停止的操作节点并将处理传输回恢复的活动节点的机制称为“故障回复”。在主备配置中，当发生故障时，从主节点到备节点的简单切换使得恢复相对容易。 但是要考虑到，当运行节点正常运行时，备用节点的资源会被浪费掉。

HA 集群的两个组成部分：应用程序和存储

要使 HA 集群有效，需要解决两个方面的问题：应用程序编排和存储保护。 集群软件监控受保护应用程序的健康状况，如果检测到问题，则将该应用程序的操作转移到备用节点。 备用节点需要访问最新版本的数据——最好与主节点在事件发生前访问的数据相同。 这可以通过两种方式实现：共享存储、无共享存储。 在共享存储模型中，两个集群节点访问相同的存储——通常是 SAN。 在无共享（又名 SANless）配置中，所有节点上的本地存储都使用复制软件进行镜像。

集群软件产品在监控和检测可能导致应用程序故障的问题的能力以及可靠地协调故障转移的能力方面差异很大。 许多集群产品只检测应用服务器是否正常运行，而没有检测到广泛的软件、服务、网络和其他可能导致应用故障的问题。

应用程序意识是必不可少的

同样，复杂的 ERP 和数据库应用程序有多个组件，它们必须存储在正确的服务器或实例上，以正确的顺序启动，并根据复杂的最佳实践上线。 选择带有称为应用程序恢复工具包的专用软件的集群软件，这些软件专为维护应用程序/数据库特定要求的最佳实践而设计。

有多种方式可以配置 HA 集群：

具有共享存储的传统双节点集群

两节点 SANless 集群

可以使用本地 LAN 和高速同步块级复制来配置集群。

实时复制可用于将主服务器上的存储与位于同一数据中心、灾难恢复站点或两者中的备用服务器上的存储同步。 这使您可以灵活地构建高可用性和容灾配置；两节点或多节点 SIOS 块级复制针对性能进行了高度优化。 您甚至可以在物理服务器上使用超快速、高速的本地连接存储，例如 PCIe 闪存类型的存储设备，以实现极低成本、高性能、高可用性的配置。您的数据在闪存设备和您的应用程序上也受到保护。

防灾第三节点

此配置使用基于 SAN 的集群，并将第三个 SANless 节点添加到远程数据中心或云中，并实现全面的灾难恢复保护。在发生灾难时，备用远程物理服务器会自动投入使用，不会丢失数据，从而消除了从备份介质恢复所需的时间。

什么是负载均衡集群？

负载均衡集群是一种通过使用负载均衡器将处理分布到多个节点以通过分布处理来提高性能的机制，可以用作单个系统。 虽然它可以隔离故障节点以防止节点故障影响整个系统，但负载均衡器是一个关键的单点故障风险和不是高可用性选项. 它仅对诸如 Web 服务器负载平衡之类的应用程序有效。 如果负载均衡器本身出现故障，整个系统停止。

什么是 HPC 集群？

您还可以使用集群来提高性能而不是高可用性. 高性能计算集群或 HPC 集群结合了多个（有时是数千个节点）的处理能力，以获得 CPU 密集型环境（例如需要大规模模拟、CAE 分析和并行处理的科技环境）所需的 CPU 性能.

您准备好为您的企业寻找合适的 HA 集群解决方案了吗？

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