Date: 4 3 月, 2025
節點和叢集：高可用性的基石
我想花一些時間回顧一下“節點”和“集群”這兩個術語。出於本部落格的目的，我將解釋如何西歐斯使用這些術語和其他術語以及它們的特定含義。
這些可能被視為分散式運算領域的標準術語，但如果您是該領域的新手，您可能會想知道它們到底意味著什麼。
分散式運算中的節點是什麼？
當我開始使用 SIOS 時，我注意到節點和叢集這兩個術語是常見的日常用語，你每天都會聽到多次。我一直問自己，“他們為什麼使用‘節點’這個詞？”從上下文來看，他們的意思是伺服器，但是為什麼他們說節點？解釋一下，一個節點可以是伺服器，但也可以是客戶端電腦或對等體；它本質上是用於執行計算任務和路由流量的任何元件。
在亞馬遜網路服務（AWS），節點可以是作為 EC2 執行個體實現的虛擬機器。您可以在其上安裝和運行軟體，並且它可以具有網路接口，可用於與其通訊並使其連接到其他節點。當你透過 SSH 連接到AWS EC2實例，您從中啟動 SSH 會話的客戶端電腦是客戶端節點的範例，並且您正在連線到 EC2 伺服器執行個體節點。節點可以是本機的實體機器，也可以是虛擬機器 (VM)。
了解叢集：節點如何協同工作
讓我們繼續討論「集群」這個術語。這個詞可能會讓人聯想到黏在一起的東西。在分散式運算世界中，這意味著節點連接在一起形成組合資源，可以處理比單一節點所能處理的更大的任務。在 SIOS，我們在每個節點上都有特殊的叢集保護軟體，可以監控卷，並在檢測到問題時啟動故障轉移操作，或回應使用者故意將資源投入或退出服務。
您可以將叢集中的節點連結在一起以執行自動備份。您可以在單獨的節點上執行資料庫伺服器，以將運算能力/磁碟 I/O 和資料與其他操作隔離。
冗餘在高可用性叢集中的作用
集群還可以提供冗餘當一個節點發生故障時，服務仍能正常運作。操作冗餘並不是一個新概念。希望在沒有冗餘的單一伺服器上運行任何重要操作的日子已經過去了。
例如，在刀片計算領域，透過在同一單元內運行兩個計算模組，可以在刀鋒伺服器配置中實現冗餘。伺服器韌體處理故障轉移/切換邏輯。為節省成本，電源和機架 KVM 在伺服器硬體負載之間共用。
設施營運商可能會以增量的方式為伺服器添加更多硬體來處理額外的負載。這使得操作員能夠正確調整其係統的大小並使用機架製造商提供的標準化組件購買/建造它。這提供了一種與雲端世界更有限但類似的擴展機制，不同之處在於它全部託管在一個盒子裡。諸如此類的本機機架硬體可用於建置叢集節點。
基於雲端的集群與本地集群
雲端叢集受益於機架伺服器設備內建的所有冗餘屬性，因為它們基本上是在雲端供應商擁有的共享資料中心硬體上運行的獨立虛擬機器。但是，他們允許客戶將他們的叢集分佈在不同的位置，有意將他們的電腦需求負載分片到在雲端提供者的實體資料中心的其他區域的不同實體建築物中運行的虛擬機器中。
這為單一站點中斷提供了極大的彈性。利用位於不同位置的伺服器在雲端實現的叢集可以容忍一個位置完全斷電。
節點和叢集解釋
出現了一些問題：
Q：叢集與節點相同嗎？
答：不是。一個叢集由2個或更多節點組成。
Q：什麼是 3 節點叢集？
A.A3 節點集群是由 3 個節點組成的集群，每個節點之間都有通訊路徑。 3 個節點，是奇數配置，通常其中一個節點是所謂的「見證」節點，可能不會執行其他工作。如果網路部分故障，且一個節點無法與對等節點通信，則兩個主伺服器節點可能無法確定誰應該控制（這種現象稱為“裂腦”）。見證節點可以提供其所看到的正在服務的節點的信息，提供數據來解決裂腦問題，啟動一個活動節點，並將另一個節點置於待機模式，重新獲得對節點的正確控制。
Q：什麼是 2 節點叢集？
答：2 節點集群是由 2 個節點組成的集群，它們之間有一條或多條通訊路徑。這通常用於在主節點上運行服務並讓第二個節點處於待機狀態。
Q：一個叢集有多少個節點？
- 2個或更多節點組成一個叢集。
利用節點和叢集最大程度地提高高可用性
綜上所述，集群是由節點組成的；節點是具有網路功能的獨立運算模組。請注意將節點放置在不同的實體位置以防止某個區域發生停機的好處。
立即聯絡 SIOS了解我們的叢集解決方案如何協助您優化高可用性並最大限度地減少停機時間。
作者：Paul ScruttonSIOS 首席軟體工程師
經許可轉載自西歐斯