Linux Cluster

Linux Cluster

集群：将多台主机组织起来，满足同一个需求；
单台主机处理能力有限，包括cpu、IO、内存、带宽等资源，无法满足客户端请求；
把用户的请求分散到多个不同的服务器，分摊压力；

可用性：

Avalibility=MTBF/(mtbf+mttr)
可用性=平均无故障时间/（平均无故障时间+平均修复时间）

其值：[0,1]之间,常用百分比衡量，99%，99.9%，99.99%，99.999%，每一级比下级高了10倍的可用性；
例如：1000个小时，99%表示有990个小时可用；99.9%表示有999个小时可用；以此类推，5个9可用999.99小时，只有0.01小时不可用；

系统扩展的方式

Scale UP：向上扩展，垂直扩展；更换高性能的硬件；
Scale OUT：向外扩展，水平扩展；利用多台主机，实现分摊压力；但并不是线性扩展；

集群的类型

LB：Load Balancing，负载均衡集群

负载均衡器，或调度器、分发器；
后端主机（backend server，upstreaming server），“真”服务器（real server）

硬件实现：各公司的产品
F5 BIG-IP
Citrix Netscaler
A10 A10
Array
Redware

软件实现：
lvs：Linux Virtual Server
haproxy
nginx
ats(apache traffice server)
perlbal

基于工作的协议层次划分

• 传输层：
  lvs（工作在内核中），haproxy，nginx

• 应用层：
  haproxy(mod http)、nginx、ats、perlbal

站点指标

• PV：Page View
• UV：Unique Vistor
• IP：用户

会话保持

• session sticky会话绑定：
  使用sh方法任何一台服务器down掉，会话将丢失；
• session cluster会话集群：
  把后端需要保持的服务器做一个会话集群，每一个主机的会话都通过网络同步到集群中的其它节点上，使得集群中的每个节点都有集群中的所有会话，从而实现任何一个节点down掉，会话都存在；因此，不用绑定，好处是不会影响负载均衡的效果；任何一台服务器down掉，不影响会话；
• session server会话服务器：
  使用一台服务器专门保存会话；这样会成为单点，还要提高服务器的可用性；

lvs工作在内核中，第一，不需要监听套接字并维护套接字文件；第二，无需扮演成客户端（反代）向后端取用户请求的资源，如果是在应用层，为后端代理时，还需要ip地址和端口，如果并发请求10万个，则不能满足，因为有效端口才65535个端口；这样，前端打开文件数量没有问题，但将后端转发请求时，受限于所能打开的套接字，所以并发数有限，文件数量；在内核中则没有这样的限制，因此，第一，就突破了套接字文件的限制；第二，套接字可用端口数量的限制；

HA：High Availibility，高可用集群

Actiive：活动服务器
Passive：备用服务器（standby）

SPOF：Single Point Of Failure；单点故障；

A=MTBF/(MTBF+MTTR)
可用性=平均无故障时间/（平均无故障时间+平均修复时间）

HP：High Performance 高性能集群

www.top500.org 全球500强计算机排名；

DS：Distrubuted System 分布式系统

• 分布式运算
• 分布式存储