集群分布式负载均衡的详解

た入场券 2023-08-17 15:42 147阅读 0赞

基于某人的要求写了这篇博客

# 集群概述 #

## 2.1什么是集群 ##

### 2.1.1集群概念 ###

集群是一种计算机系统， 它通过一组松散集成的计算机软件和/或硬件连接起来高度紧密地协作完成计算工作。在  某种意义上，他们可以被看作是一台计算机。集群系统中的单个计算机通常称为节点，通常通过局域网连接，但也有  其它的可能连接方式。集群计算机通常用来改进单个计算机的计算速度和/或可靠性。一般情况下集群计算机比单个计 算机，比如工作站或超级计算机性能价格比要高得多。

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### 2.1.2集群的特点 ###

集群拥有以下两个特点：

1.   可扩展性：集群的性能不限制于单一的服务实体，新的服务实体可以动态的添加到集群，从而增强集群的性能。

2.   高可用性：集群当其中一个节点发生故障时，这台节点上面所运行的应用程序将在另一台节点被自动接管，消除单点故障对于增强数据可用性、可达性和可靠性是非常重要的。

### 2.1.3集群的两大能力 ###

集群必须拥有以下两大能力：

1.     负载均衡：负载均衡把任务比较均匀的分布到集群环境下的计算和网络资源，以提高数据吞吐量。

2.     错误恢复：如果集群中的某一台服务器由于故障或者维护需要无法使用，资源和应用程序将转移到可用的集群节点上。这种由于某个节点的资源不能工作，另一个可用节点中的资源能够透明的接管并继续完成任务的过程，叫做错误恢复。

负载均衡和错误恢复要求各服务实体中有执行同一任务的资源存在，而且对于同一任务的各个资源来说，执行任务所需的信息视图必须是相同的。

## 2.2集群与分布式的区别 ##

说到集群，可能大家会立刻联想到另一个和它很相近的一个词----“分布式”。那么集群和分布式是一回事吗？有什么联系和区别呢?

相同点：

分布式和集群都是需要有很多节点服务器通过网络协同工作完成整体的任务目标。

不同点：

分布式是指将业务系统进行拆分，即分布式的每一个节点都是实现不同的功能。而集群每个节点做的是同一件事情。

如下图，每个人都有不同的分工，一起协作干一件事，叫做“分布式”

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再看下图：每个划桨人干的都是一样的活，叫做集群。

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分布式的每一个节点也可以做成集群。其实这个赛龙舟的图，总整体来看属于分布式,包括打鼓和划桨两个分布式节点，而划桨的节点又是集群的形态。

现实生活中例子还有很多，例如，这样古代乐队的图就属于集群

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而现代乐队这样图就是分布式啦

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# 负载均衡是什么？ #

由于目前现有网络的各个核心部分随着业务量的提高，访问量和数据流量的快速增长，其处理能力和计算强度也相应地增大，使得单一的服务器设备根本无法承担。在此情况下，如果扔掉现有设备去做大量的硬件升级，这样将造成现有资源的浪费，而且如果再面临下一次业务量的提升时，这又将导致再一次硬件升级的高额成本投入，甚至性能再卓越的设备也不能满足当前业务量增长的需求。   
　　针对此情况而衍生出来的一种廉价有效透明的方法以扩展现有网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性的技术就是负载均衡（Load Balance）。

1.  ## 负载均衡的种 ##
    
    1）一种是通过硬件来进行解决，常见的硬件有NetScaler、F5、Radware和Array等商用的负载均衡器，但是它们是比较昂贵的
    
    2）一种是通过软件来进行解决的，常见的软件有LVS、Nginx、apache等,它们是基于Linux系统并且开源的负载均衡策略.

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