Cluster技术实现关键技术应用

1.什么是服务器群集 群集之道-->可扩展性和可用性
群集使用一组系统对应用程序提供以下特性:
可扩展性-->通过添加节点来为应用程序增加CPU,内存,输入输出带宽、网络带宽
高可用性-->每个系统拥有各自的故障模式: 可为计划或者非计划的停机提供冗余
统一管理
群集服务概述: 群集服务可以提供高可用性的负载-->可将应用程序或分区的故障转移到群集中的另外一个节点
任意应用或分区在特定时刻只能在一个节点上运行-->只用来运行一个应用(主动/被动) 运行多个应用(主动/主动)
访问网站(www.microsoft.com/hcl)查阅系统硬件兼容性列表
群集服务的虚拟服务器: 网络客户端可以看到一个或多个"虚拟"服务器-->每个虚拟服务器都有一个名称和IP地址 每个虚拟服务器都提供一组服务-->如数据库、文件和打印共享
每个虚拟服务器只能同时运行在一个节点-->每个节点可以同时运行多个虚拟服务器
如果当前的节点失败,它上面运行的虚拟服务器就会切换到其它可用的节点-->客户端仍然使用相同的IP地址和网络名称来访问应用和服务
服务器群集术语: 节点 资源依赖
群集服务 组
资源 虚拟服务器
共享磁盘 故障转移
仲裁资源 故障回复
资源状态
资源: 提供服务所需要的资源-->磁盘 IP地址 服务器应用程序 数据库
同时只能在一台机器运行
可能依赖于其他资源
预先定义的属性控制了它的行为
仲裁资源: 作为群集系统数据的固定存储区
作为网络连接失败时各个节点间的连接纽带-->心跳信号在所有的内部通信中丢失 确定仲裁资源所有者 同一时刻只有一个节点拥有资源
用于维护群集数据完整性-->尽管节点之间可能无法通信 首要的任务是数据完整
群集服务: 基于RPC的应用程序-->如NET START命令
群集包括一个服务和两个驱动: CLUSSVC.EXE 群集服务 CLUSDISK.SYS 群集磁盘过滤驱动 CLUSNET.SYS 群集网络驱动
ClusDisk和ClusSvc可以被停用,这样节点就成为普通服务器了-->警告: -在停用CLUSDISK.SYS的情况下只能一个节点运行,否则可能造成数据破坏
心跳线通信: 大部分通信使用远程过程调用
成员信息心跳线使用UDP-->心跳信息每约1.2秒一次
失败-->丢失4次心跳信息(约5秒.) -->见下图:



故障侦测: 节点失败-->侦测机制: 心跳 失败条件: 丢失4心跳信号(约5 sec.)
资源失败-->侦测机制: 资源DLL 失败条件: lsAlive,LooksAlive 失败(5-60 sec.)
服务器群集: 服务/网络失败-->心跳
应用失败
应用的高可用性取决于它发现失败的能力-->一般应用程序vs.定制应用程序
拔掉网络电缆(e.g.fiber channel cables),群集不一定发现-->某些网卡不支持媒体侦测 Q294173
磁盘仲裁: SCSI-2有reserve/release指令-->磁盘控制器令牌
所有者取得令牌租约
每3秒更新租约
抢占所有权: 挑战行为清除令牌租约(SCSI bus reset) 等待10秒-->3秒更新+2秒总线停止 作两次以给所有者两次机会取回所有权 如果仍然为清空状态,原所有者丢失所有权 挑战行为准备取得所有权
组: 一系列资源,同一时刻只能在一个节点上运行 故障转移基本单位 故障转移/恢复-->首选所有者 如果没有首选所有者,在Windows.Net Service上目标将是随机的
服务器群集故障转移-->见下图:



群集类型: 主动/被动-->应用只能在一个节点上运行 适合无法分割数据的应用 常用于兼容的以前的应用程序
主动/主动-->应用可以被分开同时运行 同一类型资源的多个实例
主动/主动-->故障转移数据,而不是服务: "应用容器" 划分成数据组 动态加载数据组 在大型群集上的显著进步 需要定制资源动态链接库 数据位置配置非常重要
故障转移/用户体验-->见下图:



硬件需求: 硬件必须在HCL列表中: http://www.microsoft.com/hcl 按照硬件供应商提供的手册配置硬件 每节点最少2块网卡 SCSI或SAN共享磁盘-->仲裁盘 每虚拟服务器一磁盘
软件需求: 操作系统: WinNT4 Enterprise Edition Win2k Advanced Server Win2k Datacenter Server Windows Server 2003
磁盘;分区: 基本磁盘 NTFS分区
域角色: 所有节点必须是同样的域角色
群集服务账号
安装步骤: http://www.microsoft.com/windows2000/techinfo/planning/server/clustersteps.asp
检验安装: 是否群集服务已启动 文件/目录已创建 注册表项已经生成 缺省组 手工移动组 群集管理器
资源: DHCP General service
DTC General application
IP IIS
Network Name MSMQ
Wins Local Quorum
File share NNTP
Physical disk SMTP
Time service
组属性: 常规 故障转移 故障回复