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现代社会是一个信息社会，信息技术已强烈地冲击和影响着学校建设。学校积极推进校园信息化建设，但存在着学校财力不足、校园信息化资金不够等现实问题，尤其作为最核心的硬件设备服务器因其高昂的价格，成为校园信息化发展的瓶颈。为解决服务器这个问题，实现低廉的投入，完成服务器的高性能、高可靠、可扩展、可管理，笔者选择合适的硬件，并应用服务器群集技术，为满足信息化的实际需求，提供了和大型服务器系统相媲美的设计方案。
一、服务器群集的技术特点与部署
1.服务器群集的特点
服务器群集就是一组相互独立的服务器在网络中表现为单一的系统，并以单一系统的模式加以管理。该单一系统为客户工作站提供高可靠性的服务。一个服务器群集包含多台拥有共享数据存储空间的服务器，各服务器之间通过内部局域网进行相互通信。当其中一台服务器发生故障时，它所运行的应用程序将由其他的服务器自动接管；在大多数情况下，群集中所有的计算机都拥有一个共同的名称，群集系统内任意一台服务器都可被所有的网络用户所使用。在群集系统中运行的服务器并不一定是高档产品，但服务器的群集却可以提供相当高性能的不停机服务；每一台服务器都可承担部分计算任务，并且由于群集了多台服务器的性能，整体系统的计算能力将有所提高。同时，每台服务器还能承担一定的容错任务，当其中某台服务器出现故障时，系统可以在专用软件的支持下将这台服务器与系统隔离，并通过各服务器之间的负载转移机制实现新的负载平衡，同时向系统管理员发出报警信号。
2.群集系统的优势
（1）群集系统可解决所有的服务器硬件故障。当某一台服务器出现任何故障，如硬盘、内存、CPU、主板、I/O板以及电源故障，运行在这台服务器上的应用就会切换到其他的服务器上。
（2）群集系统可解决软件系统问题。众所周知，在计算机系统中，用户所使用的是应用程序和数据，而应用系统运行在操作系统之上，操作系统又运行在服务器上。这样，只要应用系统、操作系统、服务器三者中的任何一个出现故障，系统实际上就停止了向客户端提供服务。例如，常见的软件死机，就是这种情况之一。尽管服务器硬件完好，但服务器仍旧不能向客户端提供服务；而群集的最大优势在于对故障服务器的监控是基于应用的。
（3）群集系统可解决人为失误造成的应用系统停止。例如，当管理员对某台服务器操作不当导致该服务器停机时，运行在这台服务器上的应用系统也就停止了运行。由于群集具有对应用进行监控的功能，其他的相关服务器就会接管这个应用。
3.群集系统的部署
目前，有两种常用的服务器群集方法：第一种是将备份服务器连接在主服务器上，当主服务器发生故障时，备份服务器才投入运行，把主服务器上所有任务接管过来。另一种方法是将多台服务器连接，这些服务器一起分担同样的应用和数据库计算任务，改善关键大型应用的响应时间。同时，每台服务器还承担一些容错任务，一旦某台服务器出现故障时，系统可以在系统软件的支持下，将这台服务器与系统隔离，并通过各服务器的负载转嫁机制完成新的负载分配。
在群集系统中，所有的计算机都拥有一个共同的名称，群集内任一系统上运行的服务可被所有的网络客户所使用。群集必须可以协调管理各分离组件的错误和失败，并可透明地向群集中加入组件。用户的公共数据被放置到了共享的磁盘柜中，应用程序被安装到了所有的服务器上。也就是说，在群集上运行的应用需要在所有的服务器上安装一遍。当群集系统在正常运转时，应用只在一台服务器上运行，且只有这台服务器才能操纵该应用在共享磁盘柜上的数据区，其他的服务器监控这台服务器。只要这台服务器上的应用停止运行，其他的服务器就会接管这台服务器所运行的应用，并将共享磁盘柜上的相应数据区接管过来。
二、服务器群集技术的效果和意义
校园信息化引入服务器群集技术以后，其中一台服务器发生故障时，它所运行的应用程序将与之相连的服务器自动接管，群集技术避免了单个系统的瘫痪以及操作系统和应用层次的故障。集群系统内任意一台服务器都可被所有的网络用户所使用，群集和高可用性结合的服务器可将运行提升至99.99%。群集技术提供了更长的运行时间，尽可能地减小与停机有关的影响。集群系统通过功能整合和故障过渡技术，实现系统的高可用性和高可靠性。集群技术还能够提供相对低廉的总体拥有成本和强大灵活的系统扩充能力。
（作者单位：广东省工业高级技工学校）
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发表于 2020-5-23 17:07:54
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发表于 2020-5-23 17:08:35
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