五舟windows负载均衡集群方案

一、应用背景

　　当今信息网的各类应用不断丰富，服务端工作量迅速增长；顺应这种应用需求，对服务器的性能要求越来越高。而单机服务器的性能增长总是有限度的。网络带宽的增长速度大于CPU的增长速度，而内存处理以及I/O处理的增长速度还落后于CPU的增长速度，越来越多的瓶颈会出现在服务器端。
以IA架构为节点平台组成的集群系统，以各种国际标准的算法为理论基础，使整个服务器系统的性能呈线性提高。
正特科技已经推出了具有先进体系结构的Linux服务器集群LVS系统解决方案，具有极高的可用性、可伸缩性、可控性(如流量带宽的控制)、可管理性、稳定性、兼容性、以及优良的性价比；此外，对高流量访问时出现的堵塞现象提供应用级的Qos保障。
正特科技将世界先进技术和中国市场实际应用需求充分结合，提供先进的、完善的、为用户可量身定制的、优良性价比的服务器端综合应用平台。

二、集群类型：

　　以IA服务器集群为例，最常见的三种集群类型包括高性能科学计算集群、负载均衡集群和高可用性集群。
高性能计算科学集群：
以解决复杂的科学计算问题为目的的IA集群系统。是并行计算的基础，它可以不使用专门的由十至上万个独立处理器组成的并行超级计算机，而是采用通过高速连接来链接的一组1/2/4 CPU的IA服务器，并且在公共消息传递层上进行通信以运行并行应用程序。这样的计算集群，其处理能力与真正超级并行机相等，并且具有优良的性价比。
　　负载均衡集群：
　　负载均衡集群为企业需求提供更实用的系统。该系统使各节点的负载流量可以在服务器集群中尽可能平均合理地分摊处理。该负载需要均衡计算的应用程序处理端口负载或网络流量负载。这样的系统非常适合于运行同一组应用程序的大量用户。每个节点都可以处理一部分负载，并且可以在节点之间动态分配负载，以实现平衡。对于网络流量也如此。通常，网络服务器应用程序接受了大量入网流量，无法迅速处理，这就需要将流量发送给在其它节点。负载均衡算法还可以根据每个节点不同的可用资源或网络的特殊环境来进行优化。
　　高可用性集群：
　　为保证集群整体服务的高可用，考虑计算硬件和软件的容错性。如果高可用性群集中的某个节点发生了故障，那么将由另外的节点代替它。整个系统环境对于用户是一致的。
实际应用的集群系统中，这三种基本类型经常会发生混合与交杂。
例如，五舟的服务器集群系统就是负载均衡和高可用的有机结合，已成功应用于远程教育(如电子教室)，图书馆管理，电子政务(如工商行政管理)，内部企业网等等方面，还将应用在银行，证券，电子商务的各类信息网站，各类在线游戏网站，IP电话，以及各行业的数字视频系统应用当中。

三、基于windows的五舟服务器集群系统

　　集群是由一组独立的主机组成，这些主机一起工作以运行一系列共同的应用程序，同时，为客户和应用提供单一的系统映射，用户访问集群系统就像访问一个高性能的服务器一样。集群内的主机物理上通过电缆连接，程序上则通过集群软件连接。这些连接允许主机使用故障应急与负载均衡功能，而故障应急与负载均衡功能在单机上是不可能实现的。
集群系统是一个松耦合的多处理器系统，主机之间通过网络实现进程通信，应用程序可以通过网络共享内存进行消息传送，是分布式系统的优化处理模式。
负载均衡是集群的关键功能，通过负载均衡计算，集群服务可以将用户的请求发送到最合适的真实服务器来处理该项任务，同时保证整个系统的负荷随时保持在一个合理的状态。从而使客户访问集群系统提供的网络服务就像访问一台高性能、高可用的服务器一样，称为虚拟服务器，构成现代网络系统的综合服务平台。基于windows的负载均衡集群系统由服务器集群，后端存储两个部分组成。
如图所示。



　　集群技术是使多个单独服务器实现物理和程序上的连接，并在服务器之间进行协同通讯，以使它们能够执行共同的任务。即便某一台服务器停止运行，故障应急进程会自动将该服务器的工作负载转移至另一台服务器，以保证提供持续不断的服务。除故障应急程序之外，集群还使用负载均衡功能，该功能可使计算负载在联网的主机间得以分配。
　　Windows 2000® Advanced Server 和Windows 2000 Datacenter Server 操作系统提供网络负载均衡服务。网络负载均衡增强了Internet服务器程序（如Web 服务器、FTP 服务器和其它关键任务服务器上使用的程序）的可用性和可扩展性。运行 Windows 2000 的单台五舟服务器只能提供有限的服务器可靠性和可扩展性能。而通过将两台或更多的运行 Win 2K Adv Server 的五舟服务器资源组成一个集群，网络负载平衡就可以提供关键任务服务器所需要的可用性和性能。

四、 五舟windows服务器集群的特点：

　　五舟服务器集群平台提供了高度的可用性、伸缩性与易管理性：
　　√ 高度的可用性：集群具有避免单点故障发生的能力。负载均衡功能实时检测节点或服务进程故障，并能正确地重置系统。如果监测到问题结点，新的服务请求就不会被调度到坏的结点，把任务派发给良好的结点，同时调度系统进行故障恢复。为系统提供了更高的可用性。
　　√ 可伸缩性：可随时加入更多的主机可提高集群的整体性能。
　　√ 易管理性：集群以单一系统映射的形式来面向最终用户、应用程序及网络，同时，也为管理员提供单一的控制点，单一控制点也可以是远程的。
　　√ 集群服务：这种服务可以针对数据库、消息系统和文件/打印服务等应用提供故障应急支持，也可以针对基于Web的各类广泛的通用级应用。
　　√ 网络负载均衡(NLB)：该项功能可在多个节点的集群内均衡引入IP通信量。负载均衡功能增强了Web服务、数据库服务、多媒体服务和终端服务等各类服务器程序的可用性和可伸缩性。通过负载均衡基础结构上的管理界面提供控制信息，负载均衡技术能够与现存的Web服务器区基础结构天衣无缝地统一起来。负载均衡技术还将充当一个理想的流量均衡分配体系，根据监测情况，计算各结点流量，合理分配流量负荷，对网络拥塞提供应用级QoS保证，在分布式的Web 环境下与各种应用服务器共同使用。
　　两个或两个以上的结点就可以组成集群。双机集群是最基本、最简单的集群系统。
　　双机集群可以达到双机容错的高可用性，并且还提供负载均衡功能--根据流量分配互为备份双机的负荷，让系统流量始终处于一个平衡合理的分布状态，比双机容错更为智能化。