网站、数据库的衍变之路(六)

上文中简单讲到了集群的原理，由于缺乏研究的环境，没办法自己组网实验，因此，贫道对这方面并没有深刻的理解，而只是停留在理论理解上。在评论里，看到有朋友让我讲讲这方面，那我就讲一些我的理解，同时附上一些资源。大家都知道，完整的OSI是分7层的。一般来说，集群使用的OSI模型的第四层或者第七层进行扩展的。按我的理解，从性能上4层要由于7层，而功能上，7层要优于4层。而这个扩展也分硬件和软件的，硬件的价格贵，但是物有所值；而软件的，比如Windows集群服务这种，价格上相对便宜，而性能上肯定不如专门的集群交换机。

关于为什么使用第四层扩展来实现集群，大家可以参考这篇文章：
http://www.hudong.com/wiki/第四层交换 

关于OSI模型：

http://baike.baidu.com/view/113948.htm

当然，上面链接的是真正的长篇大论。TCP/IP的连接方式决定了第四层的可扩展性。在TCP/IP连接中，用到的东西有客户端IP，客户端MAC，服务器IP，服务MAC。但客户端对服务器发出请求时候，客户端是不知道服务器的MAC地址是多少的，只是请求服务器端的IP。服务器端拿到请求客户端的IP，就可以用一组算法，定位到另外一台服务器进行处理，这是理想的情况。但是这种理想的情况比较难实现。而用过RAW Socket的朋友都知道，传到某局域网的数据并不是只有目标机器能接收，其它机器也可以拿到。而Windows的集群就是利用这样的方式，在N台服务器中，服务器M拿到数据后验证为自己要处理的，那么M就会有响应。其它服务器则会丢掉这个包。关键问题是M服务器与主服务器的IP和MAC地址都不一样，这就注定了，如果M直接对客户端回应，那么客户端会丢掉这个包。而Windows集群服务，虚拟了一个MAC地址，这个MAC地址为集群内的计算机公用。但服务器回复客户端时，就使用这个MAC地址。相当于M回复客户端时，使用了主服务器为代理的一种模式。这种方式很像是面试投递简历，你把简历投递出去，你并不知道简历是哪个人处理的，而处理完后，回复给你的还是这个邮箱地址就行了。这个邮箱要是是很多人公用的，那么就和这里的原理一样了。

集群的知识在中小项目中并不需要使用，这就注定了学习集群是高成本的。但是使用集群确实能降低成本。比如，你的网站访问量越来越大了，网站支撑不住，如果不使用集群，你也可以使用垂直分割等办法。但是那样你将不得不修改整个程序，包括架构。甚至很多流程都需要修改，并且数据结构也完全变掉了。可以说开发成本异常高。而使用集群，只需要把原先的程序在多台服务器上放上拷贝就可以了。改动量非常小。

 

最近又研究网络，发现MAC只在内网中起作用，上面的讲法部分有错误，这方面还要继续研究～～