1、浪潮WIN2K 集群服務解決方案集群服務的需求分析隨著Internet服務和電子商務的迅速發展，計算機系統的重要性也日益上升，對服務器可伸縮性和高可用性的要求也變得越來越高。集群技術的出現和發展則很好地解決了這兩個問題。群集是由一組獨立的計算機組成，這些計算機一起工作以運行一系列共同的應用程序，同時，為用戶和應用程序提供單一的系統映射。群集內的計算機物理上通過電纜連接，程序上則通過群集軟件連接。這些連接允許計算機使用故障應急與負載平衡功能，而故障應急與負載平衡功能在單機上是不可能實現的。有網絡負載平衡功能的Windows 2000為在分布和負載平衡的方式下建立關鍵且合乎要求的網站的工作提供了完

2、整的基礎結構。與組件服務的分布式應用程序特性和Internet 信息服務的增強可伸縮性相結合，網絡負載平衡有助于確保服務能夠靈活處理最重的通信負荷，同時，保持對服務器狀態的監控，確保系統不停機。 Win2000群集技術具有以下特點：可伸縮性：加入更多的處理器或計算機可提高群集的計算能力，一般的桌面機每秒能夠處理幾千個請求，而傳統的IA服務器每秒能夠處理幾萬個請求。那么對于需要每秒處理幾十萬個請求的企業來說，如果不采用集群技術，唯一的選擇就是購買更加高檔的中、小型計算機。如果這樣做，雖然系統性能提高了十倍，但其購買價格和維護費用就會上升幾十倍甚至更多。 高度的可用性：群集具有避免單點故障發生的能

3、力。應用程序能夠跨計算機進行分配，以實現并行運算與故障恢復，并提供更高的可用性。即便某一臺服務器停止運行，一個由進程調用的故障應急程序會自動將該服務器的工作負荷轉移至另一臺服務器，以保證提供持續不斷的服務。 易管理性：群集以單一系統映射的形式來面向最終用戶、應用程序及網絡，同時，也為管理員提供單一的控制點，而這種單一控制點則可能是遠程的。 隨著計算機應用地位的逐漸提升，系統安全和重要性的日益增加，基于Win2000的負載均衡必將會有著極為廣闊的應用前景。Win2K集群技術一、集群集群就是由一些互相連接在一起的計算機構成的一個并行或分布式系統。從外部來看，它們僅僅是一個系統，對外提供統一的服務。

4、集群技術本身有很多種分類，市場上的產品也很多，也沒有很標準的定義，但一般可以分為以下4種。1.基于冗余的集群，例如：容錯機、基于系統鏡像的雙機系統、基于系統切換的雙機系統 2.基于應用程序切換的集群，特點是當集群中的某個節點出故障時，其它節點可以進行應用程序一級切換，所以所有節點在正常狀態下都可以對外提供自己的服務，也被稱為靜態的負載均衡方式；性能價格比高，但也無法實現無縫切換，而且對單個應用程序本身無法做到負載均衡。 3.基于并行計算的集群，主要應用于科學計算、大任務量的計算等環境。有并行編譯、進程通訊、任務分發等多種實現方法。 4.基于動態負載均衡的集群，特點是：所有節點對外提供相同的服務

5、，這樣可以實現對單個應用程序的負載均衡，而且同時提供了高可用性；性能價格比極高，但目前無法支持數據庫。 二、Windows 2000中的兩種群集在Win2000操作系統中， 微軟引進了兩種既能獨立使用又能聯合使用的群集技術，為用戶提供了一套能夠應指定應用程序或服務需要而進行選用的群集解決方案。Windows群集技術包括： 群集服務：群集服務在Windows 2000 高級服務器版本中支持雙節點故障應急群集，而在數據中心服務器版本中則支持四節點群集。這種服務是針對為數據庫、消息系統和文件/打印服務等應用程序提供故障應急支持的要求而開發的。 網絡負載平衡：該項服務可在多達32個節點的群集內平衡引入

6、的IP通信量。網絡負載平衡功能增強了Web服務器、流媒體服務器和終端服務等Internet服務器程序的可用性和可伸縮性。三、群集服務的介紹電子商務應用程序處于公司運作的中心地位，它包括數據庫、消息服務器、企業資源計劃（ERP）應用程序及核心文件/打印服務等功能。Win2000操作系統的群集服務通過將物理服務器作為一個單點故障加以刪除的方法確保上述關鍵應用程序在需要的情況下處于在線狀態。 當任一節點出現硬件或軟件故障時，當前運行在該節點上的應用程序會由群集服務功能移往其它無故障的節點并被重新啟動。由于群集服務使用諸如SCSI和光纖通道等具有公共總線結構的共享磁盤設置，因此 ，在故障應急期間將不會

7、有數據被丟失。Win 2000操作系統的群集服務好處有：減少計劃外的停機時間：由硬件或軟件故障引起的停機時間會導致收入損失、IT人工浪費和顧客不滿。在關鍵的在線商務應用程序中，將共享磁盤解決方案與群集服務功能配合使用能夠大大減少由意外故障導致的停機時間。 支持眾多的應用和服務程序：群集服務受許多具有群集識別能力的應用程序的支持，而這些應用程序涵蓋了眾多的功能與供應廠家。識別群集的應用程序包括諸如Microsoft SQL Server 7.0和IBM DB2的數據庫程序，諸如Microsoft Exchange Server 5.5和Lotus Domino的消息服務器、諸如NetIQs Ap

8、pManager的管理工具、諸如NSI Softwares DoubleTake 3.0的事故恢復工具以及包括SAP、Baan、PeopleSoft、和JD Edwards在內的ERP應用程序。而且，你目前就能對諸如DHCP、WINS、SMTP、和NNTP的應用程序進行群集。 在工業標準硬件上進行部署：通過在標準PC服務器和存儲硬件上部署使用群集服務功能的群集，并避免使用昂貴且需要經常進行專利更替的高可用性解決方案，可使有關成本費用保持在較低水平上。 軟件使用簡單、方便：Windows 2000操作系統的群集服務比從前更易于安裝和使用。配合一個充分改進的安裝向導程序，群集服務安裝程序僅需10次

9、以下的鼠標點擊即可完成對第一個群集節點的設定，而第二個節點的設定則僅需不到4次點擊就能完成。 四、網絡負載平衡介紹隨著Internet及其相關服務(intranets、extranets和主機應用程序)的迅速增長，對Web服務器動態可伸縮性的需求也變得空間之大。有了網絡負載平衡功能的Windows 2000為在分布和負載平衡的方式下建立關鍵且合乎要求的網站的工作提供了完整的基礎結構。Win2000網絡負載平衡功能的好處有： 部署網絡負載平衡功能的好處有： 通過增加服務器伸縮Web應用程序：win200網絡負載平衡是為與各種各樣的應用程序和服務功能配合使用而設計的。網絡負載平衡使用負載平衡統計模

10、塊在最大由32臺服務器組成的群集中分配引入的IP請求。由于與Win 2000網絡基礎結構集成在一起，網絡負載平衡可以說是一個為基于Win2000的Web應用程序增添處理能力的簡單而有效的方式。確保Web站點始終處于在線狀態：由于使用網絡負載平衡功能的Web服務器群集有少于10秒的故障應急時間，用戶的購買或瀏覽活動不會被任何計劃內或計劃外的服務器停機時間所打斷。與Win 2000資源工具中的Microsoft Cluster Sentinel監控工具相結合，網絡負載平衡是確保網站在客戶需要時始終處于在線狀態的有效手段。 五、將群集服務與網絡負載平衡配合使用Win2000服務器的這兩種群集技術可聯

11、合使用以創造具有高度可伸縮性和可用性的多層電子商務網站。通過在前端的Web服務器區中配置網絡負載平衡，并將后端的在線商務應用程序群集化，用戶就能在不受服務器或應用程序單點故障困擾的情況下獲得接近線性的可伸縮能力所帶來的全部好處。與為設計高可用性的網絡基礎結構所積累的工業標準經驗相結合，用戶就可以確保基于Windows 2000的Internet商務全時在線，并能夠為滿足需求而迅速做出調整。用戶與Cluster技術對應表 集群服務負載均衡技術（NLB）特點Web Server Farm 快速擴展系統容量；最小的站點宕機時間；Terminal Service 快速擴展系統容量；服務器出錯影響最小；

12、File/Print Service 最小的服務宕機時間；系統出現問題，能保持數據連接；Database Messaging 最小的應用宕機時間；系統出現問題，能保持數據連接；E-commerce Site快速擴展系統容量 ；服務器出錯影響最小；Win2K集群方案在Win2000操作系統中， 微軟設計了群集服務和網絡負載平衡兩種技術，這兩種集群技術既能獨立使用又能聯合使用，為用戶提供了高可用和擴展能力強的群集解決方案。為了將微軟的技術和浪潮服務器的硬件充分結合，解決方案中心設計了三個實現方案，分別是：方案1-網絡負載平衡實現；方案2-，集群服務實現；方案3-聯合負載平衡和集群服務實現。最后的章

13、節將介紹如何對負載平衡服務器進行測試。網絡負載平衡系統實現采用WIN2K ADVANCE SERVER操作系統，再加上WIN2K的負載平衡技術，不須其它的硬件流量分配設備和流量管理軟件，即可實現多臺機器的流量管理，平衡負載。 系統結構圖如下：高可用性系統實現采用WIN2K ADVANCED SERVER操作系統，再配置集群服務，可實現操作系統和應用的高可用性解決方案。通常通過共享磁盤陣列柜可實現微軟EXCHANGE和SQL SERVER 的高可用性解決方案。系統結構圖如下：網絡負載平衡加高可用性解決方案采用WIN2K ADVANCED SERVER 操作系統再加上負載均衡技術和集群服務，可以在

14、三層結構計算環境中實現對中間件的負載均衡和后臺數據庫的高可用性。系統結構圖如下：集群性能測試方案（2.0 ）集群計算機系統通俗地講就是把多臺計算機通過快速交換機連接起來，從外部看來，這些計算機就像一臺計算機在工作，而對內來說，外面來的負載通過一定的機制動態地分配到這些節點計算機中去，從而達到超級計算機才有的高性能,高可用。WebBench介紹WebBench是一個主要用來考查Web服務器性能的測試工具。它的測試結構采用服務器、客戶端和控制臺三種方式。 WebBench 在Web服務器端安裝測試文件，這些文件主要由HTML、GIF和可執行文件組成，利用客戶端計算機來模擬Web瀏覽器向Web服務器

15、發送請求。但是，在客戶端并不使用真正的瀏覽器，也不真正顯示服務器發送的響應文件，而是在收到Web服務器的響應后立即紀錄該響應的相關信息，并立即發送另外一個請求。通過這種方法來測試Web服務器每秒處理的請求數和數據吞吐量。那么如何用Windows2000 Advance Server構建一個集群系統？集群系統的性能又會怎樣呢？為了更好地比較集群服務器和單臺服務器的性能，我們在兩種不同的測試環境下進行了性能比較測試，一種測試環境是利用Windows2000 Advance Server構建的一個集群系統，另一種是單服務器環境。集群環境Windows2000 Advance Server使用的集群服

16、務器軟件網絡載量平衡。網絡負載均衡是Windows 2000的一個網絡驅動程序。它的操作對TCP/IP網絡棧而言是透明的。根據測試需要我們建立了如圖2所示的集群web服務器測試環境：測試軟件使用webbench3.0，上面的32臺客戶端用來模擬負載（中文windows98操作系統，10/100m自適應網卡），下面的3臺計算機做實際的集群服務器（三臺機器全部使用浪潮NP50E/933MHz/128M/29G/10or100Mlan），在每個服務器上都安裝Windows2000 Advance Server和webbench測試程序，并且啟動IIS5.0服務器，中間的主節點服務器（NP50E/93

17、3MHz/128M/29G/10or100Mlan）運行Windows2000 Advance Server，做軟路由和動態負載平衡處理。底端的三臺集群服務器通過cisco cantalyst 2900 xl交換機和主節點服務器相連，上面的32臺客戶端和控制臺通過3com 3300交換機和主節點服務器相連。 步驟一去掉集群環境中主節點服務器和cisco cantalyst 2900 xl交換機，選擇任意一臺NP50E服務器直接和3com 3300交換機相連，使用20臺客戶端。測試，requests/second（每秒的請求響應數）和throughput(數據吞吐量)。步驟二而在集群系統中，使3

18、2客戶端同時提交任務，測試，requests/second（每秒的請求響應數）和throughput(數據吞吐量)。步驟三對上兩個步驟所得出的收據進行分析，并得出結論。配置Windows2000負載均衡服務器（V3.0）通過使用Windows 2000 Advanced Server網絡載量平衡創建服務器群集，可增強 Internet 服務器程序的可用性,可擴展性，這些 Internet 服務器程序可以是用于 Web、代理、域名服務 (DNS)、FTP、虛擬專用網 (VPN) 和流式媒體服務器等的程序。2002年2月4日浪潮解決方案中心在Windows2000環境下，通過配置載量平衡實現了集群

19、，并在集群的基礎上實現了WWW服務和FTP服務。集群服務器的配置過程如下：1. 網絡規劃2. 為每一個集群節點安裝和配置操作系統3. 為每一個集群節點配置NLB（網絡負載均衡）服務4. 為每一個集群節點配置IIS服務和FTP服務1、網絡規劃在安裝系統之前，最好先創建一個類似下面列表的計劃表，以便安裝的順利完成。表1計劃表操作系統信息用戶名 Mr Jobs 組織名稱LC 協議模式每客戶 服務器名Lcsc01Lcsc02Lcsc03 系統管理員口令 時區北京 網絡負載均衡（NLB）配置信息主IP地址(虛擬IP) 主IP子網掩碼 主機參數優先級（唯一主機ID）Lcsc01Lcsc02Lcsc03 1

20、23. 各個主機的IPLcsc01Lcsc02Lcsc03 集群網卡IP010203 專用IP地址010203IIS 目錄根(home)目錄 D:inetpubwwwroot 日志文件目錄D:inetpublogfiles 2、為每一個集群節點安裝和配置操作系統為每一個節點服務器安裝雙網卡。IIS V5.0和NLB服務是Windows 2000 Advance Server安裝的缺省服務。安裝過程請參考有關資料，這里不再詳細描述，在安裝過程中先不配置TCP/IP協議。3、為每一個集群節點配置NLB服務安裝網絡載量平衡(注意:請嚴格按照如下所示步驟進行)。1.選擇網上鄰居，點擊鼠標右鍵；選擇屬性

21、，打開 網絡和撥號連接。 2.右鍵單擊本地連接，選擇屬性，出現本地連接屬性對話框。 3.在此連接使用下列選定的組件下，可以看到網絡載量平衡。（注意:只是列出但沒有選中） 4.選中網絡載量平衡復選框。 5.單擊屬性。顯示網絡載量平衡 屬性對話框。其中有三個選項卡可供選擇：群集參數、主機參數和端口規則。默認位置為群集參數。 6.按照網絡規劃的計劃表在每一個節點上配置三個選項卡,如下表所示。表2網絡載量平衡-屬性選項卡的配置參數集群主機1集群參數主機參數端口規則（WWW服務）主IP地址優先級1 端口范圍80到80子網掩碼初始集群狀態活動協議兩者其余的選項不設置!專用IP地址01篩選模式多個主機 子網

22、掩碼 相似性無 負荷量相等集群主機2集群參數主機參數端口規則主IP地址優先級2 端口范圍80到80子網掩碼 初始集群狀態活動協議 兩者其余的選項不設置!專用IP地址02篩選模式多個主機 子網掩碼 相似性無 負荷量相等集群主機3集群參數主機參數端口規則主IP地址 優先級3 端口范圍80到80子網掩碼 初始集群狀態 活動協議 兩者其余的選項不設置! 專用IP地址03篩選模式多個主機 子網掩碼相似性無 負荷量相等7.完成后，單擊確定。返回到本地連接 屬性對話框。 8.單擊Internet 協議 (TCP/IP)，然后單擊屬性。 9.為每一個節點的雙網卡設置 TCP/IP，如下圖所示。表3Internet 協議 (TCP/IP)屬性配置參數 Internet 協議 (TCP/IP) 屬性集群主機1 集群主機2集群主機3網卡1IP地址01網卡1IP地址02網卡1IP地址03子網掩碼 子網掩碼 子網掩碼高級TCP/IP設置IP地址01高級TCP/IP設置 IP地址02高級TCP/IP設置I