服务器集群的系统四个结构层次是什么
服务器集群的系统四个结构层次如下:
网络层:网络是构成集群的基础,因为构成集群的多台服务器是通过网络互联的。网络层的关键技术包括网络互联结构、网络通信协议、信号传输技术等。
节点服务器操作系统层:集群中的各台服务器是集群计算能力的基本单元,它们具有一定的自治能力,能够独立完成集群分配到本地的任务,其关键技术主要包括高性能服务器架构、高性能操作系统内核技术等。
应用层:应用层由执行负载任务的软件构成,可在集群管理层的干预下实现相应应用功能。其关键技术包括并行程序开发环境、各类解决任务负载的串/并行应用等。
集群管理系统层:集群管理系统层是服务器集群的核心组件,是协调集群资源使之能够高效协同完成任务的关键。它的主要任务是对集群内的服务器资源及其上运行的任务进行管理和调度,以实现集群内负载的均衡,从而避免个别节点成为瓶颈,最大程度地发挥集群的整体性能。对于不同的集群类型,其集群管理系统的功用也有所不同,在计算集群中,其主要用途是为应用提供并行计算环境,而在负载均衡集群中,其主要用途是调度各个应用到合适的服务器上运行。
服务器集群有以下优势:
提高性能:对于一些计算密集型应用,需要非常强大的计算处理能力才能完成任务,而单台服务器是难以胜任这种计算任务的,只能利用集群技术将多台服务器的计算能力整合起来,通过并行计算获得超高的计算性能。
降低成本:单台服务器为了获得较高的性能,必须要在软硬件上具有足够的支撑能力。比如一些大型机设备,设计了专用的高性能处理器、硬件板卡、接口协议等,这也带来了极高的设计和制造成本。服务器集群通过多台服务器的并行处理可以提供高性能的计算能力,而组成这个集群的单台服务器并不一定具有非常高的软硬件配置和计算性能,在性价比方面具有优势。
提高可扩展性:系统的扩展性是应对计算需求动态变化的必然需求,单台服务器需要通过改变软硬件的配置才能改变自身具有的能力,而集群只需调整集群中的网络节点数量即可做到集群规模及相关计算能力的缩放。另外,单台服务器软硬件设备的升级通常需要离线进行,而集群则可以在线完成服务器节点的增删操作,对于集群承载业务的连续性不会有影响。
增强可用性:集群中的服务器可以在集群管理系统的统一管理下,实现不同服务器之间的负载均衡、容错备援等高可用机制。当部分服务器发生故障不能工作时,集群可以在很短的时间内完成故障切换,将故障服务器承担的任务转移到正常服务器上,将系统停运时间降低到最小,减少故障损失。
化解系统故障:可以化解掉我们人为的问题造成一些应用系统故障。比如由于管理员在进行执行服务器的时候,由于失误导致这一台服务器停止工作。因为这台计算机是被服务器集群所监控的,所以一旦停止的话,那么其他的服务器就会接受这样的任务。