服务器集群技术在数字化校园中的应用毕(2)
2013-05-02 18:09
导读：在进行硬件规划时，可以考虑根据应用类型的不同而划分出若干个集群，如有些校园网中就将网络教学平台中的服务器划分为前端服务器集群、中间服务器
在进行硬件规划时，可以考虑根据应用类型的不同而划分出若干个集群，如有些校园网中就将网络教学平台中的服务器划分为前端服务器集群、中间服务器集群和后端集中存储三大组成部分。其中前端服务器集群包含多个Web服务器，中间服务器集群由数据库服务器、流媒体服务器、语音服务器和数据备份服务器等组成。此外，在校园网中，其它网络应用服务诸如邮件服务、内部论坛、内部资源库服务和教学
视频点播服务等等，是校园网络教学易造成瓶颈的关键应用，亦要求服务器能够处理成规模的客服端的并发访问，这些应用要求具有非常高的可靠性和弹力恢复能力，必须具有一定的容错能力，保障在意外情况下不中断用户的正常工作。如图2所示。
图2 校园网中集群应用示意
4.2 集中和方便的可管理性 因为服务器集群是作为单一系统进行管理的一组独立的服务器，可以将群集作为一个单一的系统进行管理。管理员能够对所有集群资源的状态一目了然，方便将工作负载分配给集群之中的服务器，有利于对服务器进行“滚动升级”，极大减少了管理员介入管理的深度。同时由于每块“刀片”都是热插拔的，所以，系统可以轻松地进行替换，亦可针对计划释放集群中特定服务器进行维护，或在集群中插入新的“刀片”，提高整体性能，并且将维护时间减少到最小，确保了系统具有良好的可管理性及可维护性。
在服务器集群模式下，可以利用内置的转换器将以太网数据和管理网络，以及将新型的智能 KVM(Keyboard，Video，Mouse)连接集在一起，从而实现服务器集群可以通过KVM转换板共享一套光驱、软驱、键盘、显示器和鼠标，以访问多台服务器，从而便于进行升级、维护和访问服务器上的文件，在很大程度简化了设备的连接和管理。显然，集群的服务器数越多，这一优势更明显。
4.3 系统完备的可伸缩性 数字化校园建设整体是一个循序渐进、不断扩充的过程，系统的可伸缩性性能是日后进行扩展必须考量的一个重要指标，也是数字化校园建设中长期规划的一个重要环节。在服务器平台搭建上，主要是指可通过增加容量扩展和跨越处理器进行负载平衡的能力。随着需求的不断增加和变化，服务器集群提供了随着发展进行扩展支付的环境：向现有系统内添加节点的能力，并重新实现负载平衡机制。实际应用中所采用的刀片服务器在群集扩展能力方面，具有先天优势，只需要把各个“刀片”插入到刀片机箱中，利用自身的集群管理软件就可以很轻松地扩展刀片服务器群。
除扩展性能之外，服务器集群技术亦是实现负载均衡的基础。负载平衡意味着将相关应用和资源从繁忙节点转移到不繁忙节点，从而能从容应对大量的并发式访问请求，以减少用户等待响应的时间。或者，单个重负载的运算可分担到多台节点设备上做并行处理，使系统处理能力得到大幅度提高。
以Web应用为例，Web应用服务器集群系统，是由一群同时运行同一个Web应用的服务器组成的集群系统，即通过服务器集群技术将若干服务器划分为一个应用群组，以建立高可用性Web服务器集群，形成负载均衡集群。在这样的集群配置中，多台服务器可以执行同样的应用和数据库操作。在案例中，通过Linux Virtual Server应用层集群的部署，可提供和节点个数成正比的负载能力。
通过对数字化校园中诸如网络教学等应用的分析，Web 应用占很大的比重，数字化校园的服务承载及业务处理的主应用服务器，主要完成来自Web服务器转发的业务处理请求。集群服务器将众多的访问请求分散到系统中的不同节点进行处理，从而实现了更高的有效性和稳定性。在外界看来，整体表现就像是一个服务器一样。均衡了集群服务器的负载，则达到优化系统性能的目的，而这也正是基于Web的应用于数字化校园门户所必须具备的特性。
4.4 快速的故障恢复能力 服务器集群把可用性和可伸缩性这两个优点集于一身，因此其快速的故障恢复能力是明显的。在故障服务器重新回到联机初始状态时，群集服务将自动在群集中重新分配工作负荷，将应用服务部署于刚加入的节点机中。
5 结束语 综合以上考量，服务器集群技术为数字化校园建设提供了实现高可用性、高可管理性和高伸缩性能的选择，从而为数字化校园整体性能的提升注入充足的动力。
参考文献[1] 康小军，邵虹，刘吉涛．《负载均衡技术解决网络教学瓶颈》． http：//www.media.edu.cn/，中国
教育网络，2007-12[2] 王虎．《服务器集群技术及其在视频网络中的应用》． 河南省
广播电视优秀科技
论文，2004[3] 郎宇征，贾美英．《服务器集群为数据库系统搭台》
