架设高可用 Web 服务器集群方案有哪些

架设高可用 Web 服务器集群方案有哪些,第1张

1前端放负载均衡 如 狼大人 所说的LVS可, 使用 F5 相关的硬件设备亦可需要注意: 是否需要session 如果用户被打到了与上次访问时不同的物理机上, 会不会受影响 如何让同一个用户的访问打到同一台物理机上还有一种方式是使用反向代理, 使用 Apache, Ngnix 等都可以实现2充分利用DNSDNS 是一份天然的负载均衡方案, A记录可以写多个 例如在北京和上海各有一组机器, 北京前端使用了LVS, 上海亦是, 则可以把北京/上海的LVS同时写到DNS中;3是否需要考虑机房容灾简单的, 可以将狭义的集群, 在多个机房各部署一套, 形成大集群4集群了, 在程序设计中需要注意的地方程序部署在多台物理机上, 需要注意在多台物理机器上的并发, 及信息的同步

企业往往在购买服务器时,面对一堆服务器配置参数无所适从,用户如何根据厂商提供的数据选择到合适的服务器呢下面为大家列举出常见的配置数据:

1、双路等于双核吗

无论服务器的单路、双路、四路乃至八路,其中的“路”都是指服务器物理CPU的数量,也就是服务器主板上CPU插槽的数量。

双核处理器,是在一颗物理CPU内部封装了两个CPU核心,这样的好处在于能够让用户在成本增加不多的前提下,拥有更强劲的性能。而且能够比较显著的降低性能功耗比,这对企业用户节约使用成本也有积极的意义。

2、至强与奔腾的区别

(1)英特尔奔腾4处理器开始,便将奔腾4处理器归为个人处理器,用户不能以2颗奔腾4处理器来构架2路服务器系统,而开发出运算效能更高的至强处理器。至强处理器目前分为至强DP和至强MP。

(2)就是二级缓存不同。至强的二级缓存是1MB~16MB,P4的二级缓存是512KB~1MB,而二级缓存的容量也是决定服务器处理效能的重要因素。至强系列CPU多为604接口,而P4的CPU,多为478针或是775架构。

3、服务器的几种类型

按照外形结构划分,可分为塔式服务器、机架式服务器、刀片式服务器三种类型。

(1)塔式服务器

一般的塔式服务器机箱和我们常用的PC机箱差不多,而大型的塔式机箱就要粗大很多,总的来说外形尺寸没有固定标准。塔式服务器的功能、性能基本上能满足大部分企业用户的要求,其成本通常也比较低,因此拥有非常广泛的应用支持。
(2)机架式服务器

机架式服务器是由于满足企业的密集部署,形成的以19英寸机架作为标准宽度的服务器类型,高度则从1U到数U。将服务器放置到机架上,并不仅仅有利于日常的维护及管理,也可能避免意想不到的故障。放置服务器不占用过多空间,连接线等也能够整齐地收放到机架里,电源线和LAN线等全都能在机柜中布好线,可以减少堆积在地面上的连接线,从而防止脚踢掉电线等事故的发生。
(3)刀片式服务器

刀片服务器是一种高可用高密度的低成本服务器平台,是专门为特殊应用行业和高密度计算机环境设计的,其中每一块“刀片”实际上就是一块系统母板,类似于一个个独立的服务器。在这种模式下,每一个母板运行自己的系统,服务于指定的不同用户群,相互之间没有关联。不过可以使用系统软件将这些母板集合成一个服务器集群。在集群模式下,所有的母板可以连接起来提供高速的网络环境,可以共享资源,为相同的用户群服务。
4、“U”是什么

“U”在服务器领域中特指机架式服务器厚度。

之所以要规定服务器的尺寸,是为了使服务器保持适当的尺寸以便放在铁质或铝质机架上。机架上有固定服务器的螺孔,将它与服务器的螺孔对好,用螺丝加以固定。

程序员们都希望能通过自己的努力学习,技术提升,拿到更好的收入,技术提升和高收入虽然不是轻易就能实现的,但总是有章可循。

一个成熟的大型网站(如淘宝、京东等)的系统架构并不是开始设计就具备完整的高性能、高可用、安全等特性,它总是随着用户量的增加,业务功能的扩展逐渐演变完善的,在这个过程中,开发模式、技术架构、设计思想也发生了很大的变化,就连技术人员也从几个人发展到一个部门甚至一条产品线。所以成熟的系统架构是随业务扩展而完善出来的,并不是一蹴而就;不同业务特征的系统,会有各自的侧重点,例如淘宝,要解决海量的商品信息的搜索、下单、支付,例如腾讯,要解决数亿的用户实时消息传输,百度它要处理海量的搜索请求,他们都有各自的业务特性,系统架构也有所不同。尽管如此我们也可以从这些不同的网站背景下,找出其中共用的技术,这些技术和手段可以广泛运行在大型网站系统的架构中,下面就通过介绍大型网站系统的演化过程,来认识这些技术和手段。

一、最开始的网站架构

最初的架构,应用程序、数据库、文件都部署在一台服务器上,如图:

二、应用、数据、文件分离

随着业务的扩展,一台服务器已经不能满足性能需求,故将应用程序、数据库、文件各自部署在独立的服务器上,并且根据服务器的用途配置不同的硬件,达到最佳的性能效果。

三、利用缓存改善网站性能

在硬件优化性能的同时,同时也通过软件进行性能优化,在大部分的网站系统中,都会利用缓存技术改善系统的性能,使用缓存主要源于热点数据的存在,大部分网站访问都遵循28原则(即80%的访问请求,最终落在20%的数据上),所以我们可以对热点数据进行缓存,减少这些数据的访问路径,提高用户体验。

缓存实现常见的方式是本地缓存、分布式缓存。当然还有CDN、反向代理等,这个后面再讲。本地缓存,顾名思义是将数据缓存在应用服务器本地,可以存在内存中,也可以存在文件,OSCache就是常用的本地缓存组件。本地缓存的特点是速度快,但因为本地空间有限所以缓存数据量也有限。分布式缓存的特点是,可以缓存海量的数据,并且扩展非常容易,在门户类网站中常常被使用,速度按理没有本地缓存快,常用的分布式缓存是Memcached、Redis。

四、使用集群改善应用服务器性能

应用服务器作为网站的入口,会承担大量的请求,我们往往通过应用服务器集群来分担请求数。应用服务器前面部署负载均衡服务器调度用户请求,根据分发策略将请求分发到多个应用服务器节点。

常用的负载均衡技术硬件的有F5,价格比较贵,软件的有LVS、Nginx、HAProxy。LVS是四层负载均衡,根据目标地址和端口选择内部服务器,Nginx是七层负载均衡和HAProxy支持四层、七层负载均衡,可以根据报文内容选择内部服务器,因此LVS分发路径优于Nginx和HAProxy,性能要高些,而Nginx和HAProxy则更具配置性,如可以用来做动静分离(根据请求报文特征,选择静态资源服务器还是应用服务器)。

五、数据库读写分离和分库分表

随着用户量的增加,数据库成为最大的瓶颈,改善数据库性能常用的手段是进行读写分离以及分表,读写分离顾名思义就是将数据库分为读库和写库,通过主备功能实现数据同步。分库分表则分为水平切分和垂直切分,水平切换则是对一个数据库特大的表进行拆分,例如用户表。垂直切分则是根据业务不同来切换,如用户业务、商品业务相关的表放在不同的数据库中。

六、使用CDN和反向代理提高网站性能

假如我们的服务器都部署在成都的机房,对于四川的用户来说访问是较快的,而对于北京的用户访问是较慢的,这是由于四川和北京分别属于电信和联通的不同发达地区,北京用户访问需要通过互联路由器经过较长的路径才能访问到成都的服务器,返回路径也一样,所以数据传输时间比较长。对于这种情况,常常使用CDN解决,CDN将数据内容缓存到运营商的机房,用户访问时先从最近的运营商获取数据,这样大大减少了网络访问的路径。比较专业的CDN运营商有蓝汛、网宿。

而反向代理,则是部署在网站的机房,当用户请求达到时首先访问反向代理服务器,反向代理服务器将缓存的数据返回给用户,如果没有没有缓存数据才会继续走应用服务器获取,也减少了获取数据的成本。反向代理有Squid,Nginx。

七、使用分布式文件系统

用户一天天增加,业务量越来越大,产生的文件越来越多,单台的文件服务器已经不能满足需求。需要分布式的文件系统支撑。常用的分布式文件系统有NFS。

八、使用NoSql和搜索引擎

对于海量数据的查询,我们使用nosql数据库加上搜索引擎可以达到更好的性能。并不是所有的数据都要放在关系型数据中。常用的NOSQL有mongodb和redis,搜索引擎有lucene。

九、将应用服务器进行业务拆分

随着业务进一步扩展,应用程序变得非常臃肿,这时我们需要将应用程序进行业务拆分,如百度分为新闻、网页、等业务。每个业务应用负责相对独立的业务运作。业务之间通过消息进行通信或者同享数据库来实现。

十、搭建分布式服务

这时我们发现各个业务应用都会使用到一些基本的业务服务,例如用户服务、订单服务、支付服务、安全服务,这些服务是支撑各业务应用的基本要素。我们将这些服务抽取出来利用分部式服务框架搭建分布式服务。淘宝的Dubbo是一个不错的选择。

大型网站的架构是根据业务需求不断完善的,根据不同的业务特征会做特定的设计和考虑,本文只是讲述一个常规大型网站会涉及的一些技术和手段。

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1 实验目的与要求
(1) 学会安装和配置文件服务器。
(2) 学会服务器端共享文件夹的配置和管理。
(3) 学会客户端访问共享文件夹的方法。
(4) 学会分布式文件系统的设置方法。
(5) 实验学时:2
2 实验相关理论与知识
计算机网络的基本功能是在计算机间共享信息,文件共享可以说是最基本、最普遍的一种网络服务。虽然越来越多的用户购置专用文件服务器(如NAS),但是通用 *** 作系统提供的文件服务器功能也非常实用,完全能满足一般的文件共享需求,下面主要介绍Windows Server 2003文件服务器的配置、管理和应用。
文件服务器负责共享资源的管理和传送接收,管理存储设备(硬盘、光盘、磁带)中的文件,为网络用户提供文件共享服务,也称文件共享服务器。除了文件管理功能之外,文件服务器还要提供配套的磁盘缓存、访问控制、容错等功能。部署文件服务器,主要要考虑以下3个因素。
·存取速度:快速存取服务器上的文件,例如可提供磁盘缓存加速文件读取。
·存储容量:要有足够的存储空间以容纳众多网络用户的文件,可使用磁盘阵列。
·安全措施:实现网络用户访问控制,确保文件共享安全。
文件服务器主要有两类解决方案,一类是专用文件服务器,另一类是使用PC服务器或PC计算机组建的通用文件服务器。
专用文件服务器是专门设计成文件服务器的专用计算机,以前主要是运行 *** 作系统、提供网络文件系统的大型机、小型机,现在的专用文件服务器则主要指具有文件服务器的网络存储系统,如NAS和 SAN。NAS独立于 *** 作系统平台,可支持多种 *** 作系统和网络文件系统,提供集中化的网络文件服务器和存储环境,比一般的文件服务器的功能更强大,可看作是专用存储服务器,可为那些访问和共享大量文件系统数据的用户提供高效、性能价格比优异的解决方案。SAN全称存储区域网络,是一种用户存储服务的特殊网络,通常由磁盘阵列、光盘库、磁带库和光纤交换机组成。NAS可作为独立的文件服务器,提供文件级的数据访问功能,更适合文件共享。而SAN提供数据块级的数据访问功能,更适合数据库和海量数据。
目前一般用户使用PC服务器或PC计算机,通过网络 *** 作系统来提供文件服务,UNIX、Linux、Novell、 Windows等 *** 作系统都可提供文件共享服务。Windows网络 *** 作系统,如Windows NT Server、Windows2000 Server和最新的Windows Server 2003由于 *** 作管理简单、功能强大,在中小用户群中的普及率非常高,许多文件服务器都运行Windows网络 *** 作系统。下面将重点以Windows Server 2003为例介绍文件服务器的配置、管理和应用。
3 实验环境与设备
C/S模式的网络环境,包括一台Windows XP客户机和一台Windows Server 2003服务器。
两种可选的物理拓扑(交叉线连接或通过集线器/交换机用直连线连接)。
4 实验内容与步骤
40 服务器的基本网络配置,包括IP地址为“192168105XX”、网关为“192168105254”等。(注:“XX”代表你配置机器的主机编号,“nXX”代表你的服务器主机名,例如你坐在5号机上则“XX”代表“05”,“1XX”代表“105”,配置此机的IP地址为“1921681055”、主机名为“n05”,下同)。
41 安装和配置文件服务器
文件服务器提供网络上的中心位置,可供存储文件并通过网络与用户共享文件。当用户需要重要文件时,可以访问文件服务器上的文件,而不必在各自独立的计算机之间传送文件。如果网络用户需要对相同文件和可通过网络访问的应用程序的访问权限,就要将该计算机配置为文件服务器。默认情况下,在安装Windows Server 2003系统时,将自动安装“Microsoft网络的文件和打印共享”网络组件。如果没有该组件,可通过网络连接属性对话框安装。
1.准备工作
在部署文件服务器之前,应当做好以下准备工作。
 ·划出专门的硬盘分区(卷)用于提供文件共享服务,而且要保证足够的存储空间,必要时使用磁盘阵列。
·磁盘分区(卷)使用NTFS文件系统,因为FAT32缺乏安全性,而且不支持文件和文件夹压缩、磁盘配额、文件加密或单个文件权限等重要特性。
 提示:使用Windows Server 2003自带的工具即可将FAT32转换成NTFS格式。该工具名为Convertexe,位于Windows安装目录下的System32目录中。在命令行状态运行该工具即可,如Convert E:/FS:NTFS。
·确定是否要启用磁盘配额,以限制用户使用的磁盘存储空间。
·确定是否要使用索引服务,以提供更快速、更便捷的搜索服务。
2.配置文件服务器
只要将Windows Server 2003计算机上的某个文件夹共享出来,就会自动安装文件服务器,也可通过“配置您的服务器向导”工具来安装文件服务器角色。这两种方法的差别是,第二种方法提供更多的选项,并在程序菜单中提供文件服务器管理台工具。这里介绍采用第二种方法的基本步骤。
(1) 启动“配置您的服务器向导”工具。默认情况下,登录Windows Server 2003时将自动启动“管理您的服务器”(也可从控制面板中选择管理工具→管理您的服务器),单击添加或删除角色。另一种方法是直接从控制面板中选择管理工具→管理您的服务器→配置您的服务器向导。单击下一步按钮。
(2) 在配置选项界面中选择自定义配置,单击下一步按钮。
(3) 在服务器角色界面中,如果文件服务器的已配置状态为“否”,就单击文件服务器,然后单击下一步。
注意:如果文件服务器的已配置状态为“是”,就单击文件服务器,再单击下一步按钮打开角色删除确认界面,并选择删除文件服务器角色复选框,即可删除文件服务器角色,这样该服务器上的文件和文件夹就不再共享,依赖于这些共享资源的网络用户、程序或宿主都将无法与它们连接。
(4) 出现文件服务器磁盘配额对话框中,为服务器上所有NTFS分区设置默认的磁盘配额。勾选为此服务器的新用户设置默认磁盘空间配额和拒绝将磁盘空间给超过配额限制的用户。单击下一步按钮。默认情况下是没有启用磁盘配额。
(5) 出现文件服务器索引服务对话框,确定是否要使用索引服务。单击下一步按钮。一般情况下不需索引服务,只有在用户要经常搜索该服务器上的文件内容时才启用它。
(6) 出现选择总结对话框,查看和确认已经选择的选项,单击下一步按钮。
本例中有“设置默认磁盘配额”、“安装文件服务器管理”和“运行共享文件夹向导来添加一个新的共享文件夹或共享已有文件夹”等选项。
(7) 自动完成相关配置后,出现共享文件夹向导,根据提示配置共享文件夹以供其他用户共享。只有配置了共享文件夹之后,文件服务器才能建立。
(8) 单击下一步按钮,出现文件夹路径对话框,指定要共享的文件夹路径。可通过浏览在C盘目录下新建一个FileShare作为共享目录,此时文件夹路径输入框中将出现C:\FileShare(如果C盘中已经建立过此文件夹,才可以在此输入框中直接输入)。
(9)单击下一步按钮,出现名称、描述和设置对话框,指定共享名。
(10) 单击下一步按钮,出现权限对话框,指定共享权限为管理员有完全访
问权限;其他用户有只读访问权限,单击完成按钮。这里提供了几种预置的权限,也可以自定义权限。
(11)共享成功对话框中显示共享成功,给出新建共享文件夹的信息。如果要继续设置其他共享文件夹,则选中下面的复选框。单击关闭按钮,完成。
至此文件服务器配置就完成了。接下来可执行各项文件管理任务。
3.文件服务器管理工具(以下方法至少掌握一种)
Windows Server 2003提供了用于文件服务器配置管理的多种工具。
·文件服务器管理控制台:打开“管理您的服务器”工具,在文件服务器区域单击管理此文件服务器,打开该控制台。要使用“配置您的服务器向导”工具安装文件服务器,可从程序菜单中选择管理工具→文件服务器管理命令打开该控制台。
·“共享文件夹”管理工具:也可通过“计算机管理”工具中的“共享文件夹”管理工具来执行共享文件夹的配置管理,从程序菜单中选择管理工具→计算机管理,展开共享文件夹节点即可。
·Windows资源管理器:可直接将文件夹配置为共享文件夹。
·命令行工具:如net share可显示有关本地计算机上全部共享资源的信息。


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