1、浪潮WIN2K 集群服務(wù)解決方案集群服務(wù)的需求分析隨著Internet服務(wù)和電子商務(wù)的迅速發(fā)展，計算機系統(tǒng)的重要性也日益上升，對服務(wù)器可伸縮性和高可用性的要求也變得越來越高。集群技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展則很好地解決了這兩個問題。群集是由一組獨立的計算機組成，這些計算機一起工作以運行一系列共同的應(yīng)用程序，同時，為用戶和應(yīng)用程序提供單一的系統(tǒng)映射。群集內(nèi)的計算機物理上通過電纜連接，程序上則通過群集軟件連接。這些連接允許計算機使用故障應(yīng)急與負(fù)載平衡功能，而故障應(yīng)急與負(fù)載平衡功能在單機上是不可能實現(xiàn)的。有網(wǎng)絡(luò)負(fù)載平衡功能的Windows 2000為在分布和負(fù)載平衡的方式下建立關(guān)鍵且合乎要求的網(wǎng)站的工作提供了完

2、整的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。與組件服務(wù)的分布式應(yīng)用程序特性和Internet 信息服務(wù)的增強可伸縮性相結(jié)合，網(wǎng)絡(luò)負(fù)載平衡有助于確保服務(wù)能夠靈活處理最重的通信負(fù)荷，同時，保持對服務(wù)器狀態(tài)的監(jiān)控，確保系統(tǒng)不停機。 Win2000群集技術(shù)具有以下特點：可伸縮性：加入更多的處理器或計算機可提高群集的計算能力，一般的桌面機每秒能夠處理幾千個請求，而傳統(tǒng)的IA服務(wù)器每秒能夠處理幾萬個請求。那么對于需要每秒處理幾十萬個請求的企業(yè)來說，如果不采用集群技術(shù)，唯一的選擇就是購買更加高檔的中、小型計算機。如果這樣做，雖然系統(tǒng)性能提高了十倍，但其購買價格和維護費用就會上升幾十倍甚至更多。 高度的可用性：群集具有避免單點故障發(fā)生的能

3、力。應(yīng)用程序能夠跨計算機進(jìn)行分配，以實現(xiàn)并行運算與故障恢復(fù)，并提供更高的可用性。即便某一臺服務(wù)器停止運行，一個由進(jìn)程調(diào)用的故障應(yīng)急程序會自動將該服務(wù)器的工作負(fù)荷轉(zhuǎn)移至另一臺服務(wù)器，以保證提供持續(xù)不斷的服務(wù)。 易管理性：群集以單一系統(tǒng)映射的形式來面向最終用戶、應(yīng)用程序及網(wǎng)絡(luò)，同時，也為管理員提供單一的控制點，而這種單一控制點則可能是遠(yuǎn)程的。 隨著計算機應(yīng)用地位的逐漸提升，系統(tǒng)安全和重要性的日益增加，基于Win2000的負(fù)載均衡必將會有著極為廣闊的應(yīng)用前景。Win2K集群技術(shù)一、集群集群就是由一些互相連接在一起的計算機構(gòu)成的一個并行或分布式系統(tǒng)。從外部來看，它們僅僅是一個系統(tǒng)，對外提供統(tǒng)一的服務(wù)。

4、集群技術(shù)本身有很多種分類，市場上的產(chǎn)品也很多，也沒有很標(biāo)準(zhǔn)的定義，但一般可以分為以下4種。1.基于冗余的集群，例如：容錯機、基于系統(tǒng)鏡像的雙機系統(tǒng)、基于系統(tǒng)切換的雙機系統(tǒng) 2.基于應(yīng)用程序切換的集群，特點是當(dāng)集群中的某個節(jié)點出故障時，其它節(jié)點可以進(jìn)行應(yīng)用程序一級切換，所以所有節(jié)點在正常狀態(tài)下都可以對外提供自己的服務(wù)，也被稱為靜態(tài)的負(fù)載均衡方式；性能價格比高，但也無法實現(xiàn)無縫切換，而且對單個應(yīng)用程序本身無法做到負(fù)載均衡。 3.基于并行計算的集群，主要應(yīng)用于科學(xué)計算、大任務(wù)量的計算等環(huán)境。有并行編譯、進(jìn)程通訊、任務(wù)分發(fā)等多種實現(xiàn)方法。 4.基于動態(tài)負(fù)載均衡的集群，特點是：所有節(jié)點對外提供相同的服務(wù)

5、，這樣可以實現(xiàn)對單個應(yīng)用程序的負(fù)載均衡，而且同時提供了高可用性；性能價格比極高，但目前無法支持?jǐn)?shù)據(jù)庫。 二、Windows 2000中的兩種群集在Win2000操作系統(tǒng)中， 微軟引進(jìn)了兩種既能獨立使用又能聯(lián)合使用的群集技術(shù)，為用戶提供了一套能夠應(yīng)指定應(yīng)用程序或服務(wù)需要而進(jìn)行選用的群集解決方案。Windows群集技術(shù)包括： 群集服務(wù)：群集服務(wù)在Windows 2000 高級服務(wù)器版本中支持雙節(jié)點故障應(yīng)急群集，而在數(shù)據(jù)中心服務(wù)器版本中則支持四節(jié)點群集。這種服務(wù)是針對為數(shù)據(jù)庫、消息系統(tǒng)和文件/打印服務(wù)等應(yīng)用程序提供故障應(yīng)急支持的要求而開發(fā)的。 網(wǎng)絡(luò)負(fù)載平衡：該項服務(wù)可在多達(dá)32個節(jié)點的群集內(nèi)平衡引入

6、的IP通信量。網(wǎng)絡(luò)負(fù)載平衡功能增強了Web服務(wù)器、流媒體服務(wù)器和終端服務(wù)等Internet服務(wù)器程序的可用性和可伸縮性。三、群集服務(wù)的介紹電子商務(wù)應(yīng)用程序處于公司運作的中心地位，它包括數(shù)據(jù)庫、消息服務(wù)器、企業(yè)資源計劃（ERP）應(yīng)用程序及核心文件/打印服務(wù)等功能。Win2000操作系統(tǒng)的群集服務(wù)通過將物理服務(wù)器作為一個單點故障加以刪除的方法確保上述關(guān)鍵應(yīng)用程序在需要的情況下處于在線狀態(tài)。 當(dāng)任一節(jié)點出現(xiàn)硬件或軟件故障時，當(dāng)前運行在該節(jié)點上的應(yīng)用程序會由群集服務(wù)功能移往其它無故障的節(jié)點并被重新啟動。由于群集服務(wù)使用諸如SCSI和光纖通道等具有公共總線結(jié)構(gòu)的共享磁盤設(shè)置，因此 ，在故障應(yīng)急期間將不會

7、有數(shù)據(jù)被丟失。Win 2000操作系統(tǒng)的群集服務(wù)好處有：減少計劃外的停機時間：由硬件或軟件故障引起的停機時間會導(dǎo)致收入損失、IT人工浪費和顧客不滿。在關(guān)鍵的在線商務(wù)應(yīng)用程序中，將共享磁盤解決方案與群集服務(wù)功能配合使用能夠大大減少由意外故障導(dǎo)致的停機時間。 支持眾多的應(yīng)用和服務(wù)程序：群集服務(wù)受許多具有群集識別能力的應(yīng)用程序的支持，而這些應(yīng)用程序涵蓋了眾多的功能與供應(yīng)廠家。識別群集的應(yīng)用程序包括諸如Microsoft SQL Server 7.0和IBM DB2的數(shù)據(jù)庫程序，諸如Microsoft Exchange Server 5.5和Lotus Domino的消息服務(wù)器、諸如NetIQs Ap

8、pManager的管理工具、諸如NSI Softwares DoubleTake 3.0的事故恢復(fù)工具以及包括SAP、Baan、PeopleSoft、和JD Edwards在內(nèi)的ERP應(yīng)用程序。而且，你目前就能對諸如DHCP、WINS、SMTP、和NNTP的應(yīng)用程序進(jìn)行群集。 在工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)硬件上進(jìn)行部署：通過在標(biāo)準(zhǔn)PC服務(wù)器和存儲硬件上部署使用群集服務(wù)功能的群集，并避免使用昂貴且需要經(jīng)常進(jìn)行專利更替的高可用性解決方案，可使有關(guān)成本費用保持在較低水平上。 軟件使用簡單、方便：Windows 2000操作系統(tǒng)的群集服務(wù)比從前更易于安裝和使用。配合一個充分改進(jìn)的安裝向?qū)С绦?，群集服?wù)安裝程序僅需10次

9、以下的鼠標(biāo)點擊即可完成對第一個群集節(jié)點的設(shè)定，而第二個節(jié)點的設(shè)定則僅需不到4次點擊就能完成。 四、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載平衡介紹隨著Internet及其相關(guān)服務(wù)(intranets、extranets和主機應(yīng)用程序)的迅速增長，對Web服務(wù)器動態(tài)可伸縮性的需求也變得空間之大。有了網(wǎng)絡(luò)負(fù)載平衡功能的Windows 2000為在分布和負(fù)載平衡的方式下建立關(guān)鍵且合乎要求的網(wǎng)站的工作提供了完整的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。Win2000網(wǎng)絡(luò)負(fù)載平衡功能的好處有： 部署網(wǎng)絡(luò)負(fù)載平衡功能的好處有： 通過增加服務(wù)器伸縮Web應(yīng)用程序：win200網(wǎng)絡(luò)負(fù)載平衡是為與各種各樣的應(yīng)用程序和服務(wù)功能配合使用而設(shè)計的。網(wǎng)絡(luò)負(fù)載平衡使用負(fù)載平衡統(tǒng)計模

10、塊在最大由32臺服務(wù)器組成的群集中分配引入的IP請求。由于與Win 2000網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)集成在一起，網(wǎng)絡(luò)負(fù)載平衡可以說是一個為基于Win2000的Web應(yīng)用程序增添處理能力的簡單而有效的方式。確保Web站點始終處于在線狀態(tài)：由于使用網(wǎng)絡(luò)負(fù)載平衡功能的Web服務(wù)器群集有少于10秒的故障應(yīng)急時間，用戶的購買或瀏覽活動不會被任何計劃內(nèi)或計劃外的服務(wù)器停機時間所打斷。與Win 2000資源工具中的Microsoft Cluster Sentinel監(jiān)控工具相結(jié)合，網(wǎng)絡(luò)負(fù)載平衡是確保網(wǎng)站在客戶需要時始終處于在線狀態(tài)的有效手段。 五、將群集服務(wù)與網(wǎng)絡(luò)負(fù)載平衡配合使用Win2000服務(wù)器的這兩種群集技術(shù)可聯(lián)

11、合使用以創(chuàng)造具有高度可伸縮性和可用性的多層電子商務(wù)網(wǎng)站。通過在前端的Web服務(wù)器區(qū)中配置網(wǎng)絡(luò)負(fù)載平衡，并將后端的在線商務(wù)應(yīng)用程序群集化，用戶就能在不受服務(wù)器或應(yīng)用程序單點故障困擾的情況下獲得接近線性的可伸縮能力所帶來的全部好處。與為設(shè)計高可用性的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)所積累的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)驗相結(jié)合，用戶就可以確?；赪indows 2000的Internet商務(wù)全時在線，并能夠為滿足需求而迅速做出調(diào)整。用戶與Cluster技術(shù)對應(yīng)表 集群服務(wù)負(fù)載均衡技術(shù)（NLB）特點Web Server Farm 快速擴展系統(tǒng)容量；最小的站點宕機時間；Terminal Service 快速擴展系統(tǒng)容量；服務(wù)器出錯影響最?。?/p>

12、File/Print Service 最小的服務(wù)宕機時間；系統(tǒng)出現(xiàn)問題，能保持?jǐn)?shù)據(jù)連接；Database Messaging 最小的應(yīng)用宕機時間；系統(tǒng)出現(xiàn)問題，能保持?jǐn)?shù)據(jù)連接；E-commerce Site快速擴展系統(tǒng)容量 ；服務(wù)器出錯影響最??；Win2K集群方案在Win2000操作系統(tǒng)中， 微軟設(shè)計了群集服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)負(fù)載平衡兩種技術(shù)，這兩種集群技術(shù)既能獨立使用又能聯(lián)合使用，為用戶提供了高可用和擴展能力強的群集解決方案。為了將微軟的技術(shù)和浪潮服務(wù)器的硬件充分結(jié)合，解決方案中心設(shè)計了三個實現(xiàn)方案，分別是：方案1-網(wǎng)絡(luò)負(fù)載平衡實現(xiàn)；方案2-，集群服務(wù)實現(xiàn)；方案3-聯(lián)合負(fù)載平衡和集群服務(wù)實現(xiàn)。最后的章

13、節(jié)將介紹如何對負(fù)載平衡服務(wù)器進(jìn)行測試。網(wǎng)絡(luò)負(fù)載平衡系統(tǒng)實現(xiàn)采用WIN2K ADVANCE SERVER操作系統(tǒng)，再加上WIN2K的負(fù)載平衡技術(shù)，不須其它的硬件流量分配設(shè)備和流量管理軟件，即可實現(xiàn)多臺機器的流量管理，平衡負(fù)載。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下：高可用性系統(tǒng)實現(xiàn)采用WIN2K ADVANCED SERVER操作系統(tǒng)，再配置集群服務(wù)，可實現(xiàn)操作系統(tǒng)和應(yīng)用的高可用性解決方案。通常通過共享磁盤陣列柜可實現(xiàn)微軟EXCHANGE和SQL SERVER 的高可用性解決方案。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下：網(wǎng)絡(luò)負(fù)載平衡加高可用性解決方案采用WIN2K ADVANCED SERVER 操作系統(tǒng)再加上負(fù)載均衡技術(shù)和集群服務(wù)，可以在

14、三層結(jié)構(gòu)計算環(huán)境中實現(xiàn)對中間件的負(fù)載均衡和后臺數(shù)據(jù)庫的高可用性。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下：集群性能測試方案（2.0 ）集群計算機系統(tǒng)通俗地講就是把多臺計算機通過快速交換機連接起來，從外部看來，這些計算機就像一臺計算機在工作，而對內(nèi)來說，外面來的負(fù)載通過一定的機制動態(tài)地分配到這些節(jié)點計算機中去，從而達(dá)到超級計算機才有的高性能,高可用。WebBench介紹WebBench是一個主要用來考查Web服務(wù)器性能的測試工具。它的測試結(jié)構(gòu)采用服務(wù)器、客戶端和控制臺三種方式。 WebBench 在Web服務(wù)器端安裝測試文件，這些文件主要由HTML、GIF和可執(zhí)行文件組成，利用客戶端計算機來模擬Web瀏覽器向Web服務(wù)器

15、發(fā)送請求。但是，在客戶端并不使用真正的瀏覽器，也不真正顯示服務(wù)器發(fā)送的響應(yīng)文件，而是在收到Web服務(wù)器的響應(yīng)后立即紀(jì)錄該響應(yīng)的相關(guān)信息，并立即發(fā)送另外一個請求。通過這種方法來測試Web服務(wù)器每秒處理的請求數(shù)和數(shù)據(jù)吞吐量。那么如何用Windows2000 Advance Server構(gòu)建一個集群系統(tǒng)？集群系統(tǒng)的性能又會怎樣呢？為了更好地比較集群服務(wù)器和單臺服務(wù)器的性能，我們在兩種不同的測試環(huán)境下進(jìn)行了性能比較測試，一種測試環(huán)境是利用Windows2000 Advance Server構(gòu)建的一個集群系統(tǒng)，另一種是單服務(wù)器環(huán)境。集群環(huán)境Windows2000 Advance Server使用的集群服

16、務(wù)器軟件網(wǎng)絡(luò)載量平衡。網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡是Windows 2000的一個網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序。它的操作對TCP/IP網(wǎng)絡(luò)棧而言是透明的。根據(jù)測試需要我們建立了如圖2所示的集群web服務(wù)器測試環(huán)境：測試軟件使用webbench3.0，上面的32臺客戶端用來模擬負(fù)載（中文windows98操作系統(tǒng)，10/100m自適應(yīng)網(wǎng)卡），下面的3臺計算機做實際的集群服務(wù)器（三臺機器全部使用浪潮NP50E/933MHz/128M/29G/10or100Mlan），在每個服務(wù)器上都安裝Windows2000 Advance Server和webbench測試程序，并且啟動IIS5.0服務(wù)器，中間的主節(jié)點服務(wù)器（NP50E/93

17、3MHz/128M/29G/10or100Mlan）運行Windows2000 Advance Server，做軟路由和動態(tài)負(fù)載平衡處理。底端的三臺集群服務(wù)器通過cisco cantalyst 2900 xl交換機和主節(jié)點服務(wù)器相連，上面的32臺客戶端和控制臺通過3com 3300交換機和主節(jié)點服務(wù)器相連。 步驟一去掉集群環(huán)境中主節(jié)點服務(wù)器和cisco cantalyst 2900 xl交換機，選擇任意一臺NP50E服務(wù)器直接和3com 3300交換機相連，使用20臺客戶端。測試，requests/second（每秒的請求響應(yīng)數(shù)）和throughput(數(shù)據(jù)吞吐量)。步驟二而在集群系統(tǒng)中，使3

18、2客戶端同時提交任務(wù)，測試，requests/second（每秒的請求響應(yīng)數(shù)）和throughput(數(shù)據(jù)吞吐量)。步驟三對上兩個步驟所得出的收據(jù)進(jìn)行分析，并得出結(jié)論。配置Windows2000負(fù)載均衡服務(wù)器（V3.0）通過使用Windows 2000 Advanced Server網(wǎng)絡(luò)載量平衡創(chuàng)建服務(wù)器群集，可增強 Internet 服務(wù)器程序的可用性,可擴展性，這些 Internet 服務(wù)器程序可以是用于 Web、代理、域名服務(wù) (DNS)、FTP、虛擬專用網(wǎng) (VPN) 和流式媒體服務(wù)器等的程序。2002年2月4日浪潮解決方案中心在Windows2000環(huán)境下，通過配置載量平衡實現(xiàn)了集群

19、，并在集群的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了WWW服務(wù)和FTP服務(wù)。集群服務(wù)器的配置過程如下：1. 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃2. 為每一個集群節(jié)點安裝和配置操作系統(tǒng)3. 為每一個集群節(jié)點配置NLB（網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡）服務(wù)4. 為每一個集群節(jié)點配置IIS服務(wù)和FTP服務(wù)1、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃在安裝系統(tǒng)之前，最好先創(chuàng)建一個類似下面列表的計劃表，以便安裝的順利完成。表1計劃表操作系統(tǒng)信息用戶名 Mr Jobs 組織名稱LC 協(xié)議模式每客戶 服務(wù)器名Lcsc01Lcsc02Lcsc03 系統(tǒng)管理員口令 時區(qū)北京 網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡（NLB）配置信息主IP地址(虛擬IP) 主IP子網(wǎng)掩碼 主機參數(shù)優(yōu)先級（唯一主機ID）Lcsc01Lcsc02Lcsc03 1

20、23. 各個主機的IPLcsc01Lcsc02Lcsc03 集群網(wǎng)卡IP010203 專用IP地址010203IIS 目錄根(home)目錄 D:inetpubwwwroot 日志文件目錄D:inetpublogfiles 2、為每一個集群節(jié)點安裝和配置操作系統(tǒng)為每一個節(jié)點服務(wù)器安裝雙網(wǎng)卡。IIS V5.0和NLB服務(wù)是Windows 2000 Advance Server安裝的缺省服務(wù)。安裝過程請參考有關(guān)資料，這里不再詳細(xì)描述，在安裝過程中先不配置TCP/IP協(xié)議。3、為每一個集群節(jié)點配置NLB服務(wù)安裝網(wǎng)絡(luò)載量平衡(注意:請嚴(yán)格按照如下所示步驟進(jìn)行)。1.選擇網(wǎng)上鄰居，點擊鼠標(biāo)右鍵；選擇屬性

21、，打開 網(wǎng)絡(luò)和撥號連接。 2.右鍵單擊本地連接，選擇屬性，出現(xiàn)本地連接屬性對話框。 3.在此連接使用下列選定的組件下，可以看到網(wǎng)絡(luò)載量平衡。（注意:只是列出但沒有選中） 4.選中網(wǎng)絡(luò)載量平衡復(fù)選框。 5.單擊屬性。顯示網(wǎng)絡(luò)載量平衡 屬性對話框。其中有三個選項卡可供選擇：群集參數(shù)、主機參數(shù)和端口規(guī)則。默認(rèn)位置為群集參數(shù)。 6.按照網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的計劃表在每一個節(jié)點上配置三個選項卡,如下表所示。表2網(wǎng)絡(luò)載量平衡-屬性選項卡的配置參數(shù)集群主機1集群參數(shù)主機參數(shù)端口規(guī)則（WWW服務(wù)）主IP地址優(yōu)先級1 端口范圍80到80子網(wǎng)掩碼初始集群狀態(tài)活動協(xié)議兩者其余的選項不設(shè)置!專用IP地址01篩選模式多個主機 子網(wǎng)

22、掩碼 相似性無 負(fù)荷量相等集群主機2集群參數(shù)主機參數(shù)端口規(guī)則主IP地址優(yōu)先級2 端口范圍80到80子網(wǎng)掩碼 初始集群狀態(tài)活動協(xié)議 兩者其余的選項不設(shè)置!專用IP地址02篩選模式多個主機 子網(wǎng)掩碼 相似性無 負(fù)荷量相等集群主機3集群參數(shù)主機參數(shù)端口規(guī)則主IP地址 優(yōu)先級3 端口范圍80到80子網(wǎng)掩碼 初始集群狀態(tài) 活動協(xié)議 兩者其余的選項不設(shè)置! 專用IP地址03篩選模式多個主機 子網(wǎng)掩碼相似性無 負(fù)荷量相等7.完成后，單擊確定。返回到本地連接 屬性對話框。 8.單擊Internet 協(xié)議 (TCP/IP)，然后單擊屬性。 9.為每一個節(jié)點的雙網(wǎng)卡設(shè)置 TCP/IP，如下圖所示。表3Internet 協(xié)議 (TCP/IP)屬性配置參數(shù) Internet 協(xié)議 (TCP/IP) 屬性集群主機1 集群主機2集群主機3網(wǎng)卡1IP地址01網(wǎng)卡1IP地址02網(wǎng)卡1IP地址03子網(wǎng)掩碼 子網(wǎng)掩碼 子網(wǎng)掩碼高級TCP/IP設(shè)置IP地址01高級TCP/IP設(shè)置 IP地址02高級TCP/IP設(shè)置I