【高并发解决方案】2、集群概述

1.什么是集群

集群是一组协同工作的服务实体，用以提供比单一服务实体更具扩展性与可用性的服务平台。在客户端看来，一个集群就象是一个服务实体，但 事实上集群由一组服务实体组成。

2.集群的特性
与单一服务实体相比较，集群提供了以下两个关键特性：
1.可扩展性－－集群的性能不限于单一的服务实体，新的服 务实体可以动态地加入到集群，从而增强集群的性能。
2. 高可用性－－集群通过服务实体冗余使客户端免于轻易遇到out of service的警告。在集群中，同样的服务可以由多个服务实体提供。如果一个服务实体失败了，另一个服务实体会接管失败的服务实体。集群提供的从一个出 错的服务实体恢复到另一个服务实体的功能增强了应用的可用性。
为了具有可扩展性和高可用性特点，集群的必须具备以下两大能力：
（1） 负 载均衡－－负载均衡能把任务比较均衡地分布到集群环境下的计算和网络资源。
（2） 错误恢复－－由于某种原因，执行某个任务的资源出现故障，另一服 务实体中执行同一任务的资源接着完成任务。这种由于一个实体中的资源不能工作，另一个实体中的资源透明的继续完成任务的过程叫错误恢复。
负载均衡 和错误恢复都要求各服务实体中有执行同一任务的资源存在，而且对于同一任务的各个资源来说，执行任务所需的信息视图（信息上下文）必须是一样的。

 

3 集群的分类
集群主要分成三大类：高可用集群(High Availability Cluster/HA)， 负载均衡集群(Load Balance Cluster)，高性能计算集群(High Performance Computing Cluster/HPC)
（1） 高可用集群(High Availability Cluster/HA)：一般是指当集群中有某个节点失效的情况下，其上的任务会自动转移到其他正常的节点上。还指可以将集群中的某节点进行离线维护再上线，该过程并不影响整个集群的运行。常见的就是2个节点做 成的HA集群，有很多通俗的不科学的名称，比如"双机热备", "双机互备", "双机"，高可用集群解决的是保障用户的应用程序持续对外提供服 务的能力。
（2） 负载均衡集群(Load Balance Cluster)：负载均衡集群运行时一般通过一个或者多个前端负载均衡器将工作负载分发到后端的一组服务器上，从而达到将工作负载分发。这样的计算机集群有时也被称为服务器群（Server Farm）。一般web服务器集群、数据库集群 和应用服务器集群都属于这种类型。这种集群可以在接到请求时，检查接受请求较少，不繁忙的服务器，并把请求转到这些服务器 上。从检查其他服务器状态这一点上 看，负载均衡和容错集群很接近，不同之处是数量上更多。
（3） 高性能计算集群(High Performance Computing Cluster/HPC)：高性能计算集群采用将计算任务分配到集群的不同计算节点而提高计算能力，因而主要应用在科学计算领域。这类集群致力于提供单个计算机所不能提供的强大的计算能力