服务器集群及其分类、优缺点描述

一、什么是集群？

集群是一种由多台节点机（服务器）构成的集合，这些节点机通过相应的硬件和软件互连，为用户提供网络服务或应用程序的单一客户视图。集群系统具有接近容错机的故障恢复能力，可为用户提供持续稳定的服务。每个集群节点都是独立的服务器，运行其自己的进程，这些进程可以彼此通信，协同工作，对网络客户机来说就像是一个单一系统。除了提供服务外，集群系统还能在服务器出现故障时恢复服务，并通过增加服务器的方式来提升内部处理能力和系统可靠性。

二、集群的分类：

1、高性能计算科学集群：

这是一种以解决复杂科学计算问题为目的的IA集群系统，是并行计算的基础。它采用高速连接的一组IA服务器，这些服务器在公共消息传递层上进行通信以运行并行应用程序。这种计算集群的处理能力与超级并行机相当，同时性价比优良。

2、负载均衡集群：

负载均衡集群旨在为企业需求提供更实用的系统。它通过智能分配负载，使各节点的负载流量在服务器集群中尽可能平均合理地分摊处理。该系统适用于处理大量用户运行同一组应用程序的情况，可以在节点之间动态分配负载，实现平衡。负载均衡算法还能根据节点资源和网络环境的特殊性进行优化。

3、高可用性集群：

高可用性集群注重保证集群整体服务的高可用性，并考虑计算硬件和软件的容错性。如果集群中的某个节点发生故障，其他节点将代替其工作，确保用户始终获得稳定的服务。实际上，这三种类型的集群在实际应用中经常相互交织。

三、集群技术的优缺点：

集群服务器相较于单台服务器或热备份服务器系统具有显著优势。与其他服务器扩展技术相比，集群技术同样具有诸多长处。例如，与广泛采用的SMP技术相比，集群技术更易于实现、开发周期短、造价低。更重要的是，集群技术的扩展能力远超SMP，可以轻松支持256个以上的CPU。

使用集群技术的好处主要体现在以下几个方面：

1、强大的扩展能力：相较于其他扩展技术，集群技术能够扩展到包括成百上千个CPU的多台服务器，具有显著的扩展优势。集群服务可根据应用需求的增长进行调整，当集群负荷超出实际能力时，可添加额外节点以提升性能。

2、实现方式简洁：相较于其他扩展技术，服务器集群技术更容易实现，主要通过软件完成。在硬件上，通过连接多台性能较低、价格便宜的服务器，即可实现整个服务器系统的显著增长。无论是从软硬件成本还是技术实现成本来看，集群技术都更具优势。

3、高可用性：集群服务可确保故障恢复能力。当某节点出现故障时，其他节点可接管其工作，确保服务的连续性。集群软件可在可用服务器上重启失效的应用程序或将失效节点上的工作分配到剩余节点上，切换过程中几乎不影响用户的使用体验。

4、易管理性：通过集群管理器，用户可以轻松管理集群系统的所有服务器资源和应用程序。这就像是所有服务器都在同一个平台上运行一样。用户可以方便地移动应用程序、数据和平衡服务器负荷，进行维护。用户还可以从网络任何位置的节点监视集群状态，当故障服务器恢复时，集群技术将自动平衡负荷，无需人工干预。集群系统的潜在缺陷分析：

集群系统虽然在很多方面展现出其优势，但仍存在一些明显的不足。最大的问题在于，当集群中的某个应用在一台服务器上运行时出现故障时，虽然其他服务器能够接管并重新运行该应用，但这个切换过程并不是瞬间完成的。具体来说，这个过程涉及到三个主要步骤：系统需要侦测并确认故障的存在；接着，后备服务器会接管并开始重新启动该应用；完成接管共享的数据区。这个切换过程需要一定的时间，并且时间的长短取决于应用的大小，较大的应用可能需要更长的切换时间。

想象一下，如果是一个关键的业务应用，在切换过程中的短暂停机或性能下降可能会对企业造成不可估量的损失。这无疑给集群系统带来了一定的挑战和局限性。对于那些寻求高性能、高可用性托管服务的客户来说，轮推网提供了一个值得考虑的选择。这家拥有十多年IDC运营经验的公司，不仅提供全球范围内的服务器托管、机柜和带宽租用服务，还有虚拟主机、云主机和CDN等业务。更重要的是，他们提供集群高防服务器安全服务，确保客户的数据和应用在最高级别的保护之下。无论您是需要高可用性、高性能还是安全性，轮推网都是您值得信赖的合作伙伴。欢迎广大客户来电咨询，让我们共同探索更多可能。