服务器集群怎么实现?

服务器集群怎么实现?,第1张

硬件配置范例:
网络服务器 两台
服务器 *** 作系统硬盘 两块
服务器数据存贮硬盘 视用户需要确定
服务器镜像卡(部分软件可使用标准网卡) 两块
网络服务网卡 两块三、双机与磁盘阵列柜
集群的软件配置
基于NT平台的集群软件
Microsoft的MSCS,也有许多第三方的专业软件公司开发的集群软件,如豪威的DATAWARE,VIN CA公司的STANDBY SERVER,NSI公司的DOUBLE-TAKE
MS WolfPack的特点
MS WolfPack是MS Cluster server的别称,是 微软针对Cluster技术研制开发的双机软件。它集成在NT SERVER上,支持由二台机器组成的双机系统,提供一种高可用且易管理的应用环境。
主要特点:
自动检测和修复服务器或应用程序的错误
可实现对服务器中应用程序的切换
可通过TCP/IP连接各种客户端,如MS-DOS、WINDOWS 3X/9X/NT,Apple Macintosh、UNIX等
生产主机无需人工干涉即可自动恢复数据并接管任务
易管理性:
可自动审核服务器和应用程序的工作状态
可建立高可用性的应用程序、文件共享、打印请求等
可灵活设置应用程序和数据的恢复策略
简单 *** 作即可进行应用程序的离线,重新再线,服务器间的迁移。
目前,WINDOWS 2000 Advanced Server与WINDOWS 2000 DataCenter Server都集成有更先进集群技术。
其它的网络 *** 作系统平台上也有许多集群软件,比如:
基于novell平台的集群软件有Novell HA Server、Novell SFT III
基于sco UNIX平台的集群软件有Sentinel集群软件
基于Linux平台的集群软件有TurboCluster
我帮你搜到的,不知道有用没,嘿嘿

硬件用路由器,软件嘛, *** 作系统用WIN2003serverenterprise企业版,推荐一并安装R2升级包,所有机器组局域网,用一台千兆网卡做域控,架设流媒体服务器,其他机做为域成员加入进来,内网IP各用各的,外网用端口映射到一个IP,用域控做网络流量负载平衡,域控机器配置要强,如果你网络流量大,建议用专业级服务器,至强+2Gb+SCSI硬盘之类,看你环境要求了,如果必要可以上双至强,再用一台512mb内存的p420G以上机做备份域控,这样主域控上下线或重启或出故障不影响域内成员正常工作,备份域控凑合就可以了求采纳

通常,为了提高网站响应速度,总是把热点数据保存在内存中而不是直接从后端数据库中读取。Redis是一个很好的Cache工具。大型网站应用,热点数据量往往巨大,几十G上百G是很正常的事儿,在这种情况下,如何正确架构Redis呢?
首先,无论我们是使用自己的物理主机,还是使用云服务主机,内存资源往往是有限制的,scale up不是一个好办法,我们需要scale out横向可伸缩扩展,这需要由多台主机协同提供服务,即分布式多个Redis实例协同运行。
其次,目前硬件资源成本降低,多核CPU,几十G内存的主机很普遍,对于主进程是单线程工作的Redis,只运行一个实例就显得有些浪费。同时,管理一个巨大内存不如管理相对较小的内存高效。因此,实际使用中,通常一台机器上同时跑多个Redis实例。
方案
1Redis官方集群方案 Redis Cluster
Redis Cluster是一种服务器Sharding技术,30版本开始正式提供。
Redis
Cluster中,Sharding采用slot(槽)的概念,一共分成16384个槽,这有点儿类似前面讲的pre
sharding思路。对于每个进入Redis的键值对,根据key进行散列,分配到这16384个slot中的某一个中。使用的hash算法也比较简
单,就是CRC16后16384取模。
Redis集群中的每个node(节点)负责分摊这16384个slot中的一部分,也就是说,每个
slot都对应一个node负责处理。当动态添加或减少node节点时,需要将16384个槽做个再分配,槽中的键值也要迁移。当然,这一过程,在目前实
现中,还处于半自动状态,需要人工介入。
Redis集群,要保证16384个槽对应的node都正常工作,如果某个node发生故障,那它负责的slots也就失效,整个集群将不能工作。

了增加集群的可访问性,官方推荐的方案是将node配置成主从结构,即一个master主节点,挂n个slave从节点。这时,如果主节点失
效,Redis Cluster会根据选举算法从slave节点中选择一个上升为主节点,整个集群继续对外提供服务。这非常类似前篇文章提到的Redis
Sharding场景下服务器节点通过Sentinel监控架构成主从结构,只是Redis Cluster本身提供了故障转移容错的能力。
Redis
Cluster的新节点识别能力、故障判断及故障转移能力是通过集群中的每个node都在和其它nodes进行通信,这被称为集群总线(cluster

bus)。它们使用特殊的端口号,即对外服务端口号加10000。例如如果某个node的端口号是6379,那么它与其它nodes通信的端口号是
16379。nodes之间的通信采用特殊的二进制协议。
对客户端来说,整个cluster被看做是一个整体,客户端可以连接任意一个
node进行 *** 作,就像 *** 作单一Redis实例一样,当客户端 *** 作的key没有分配到该node上时,Redis会返回转向指令,指向正确的node,这
有点儿像浏览器页面的302 redirect跳转。
Redis Cluster是Redis 30以后才正式推出,时间较晚,目前能证明在大规模生产环境下成功的案例还不是很多,需要时间检验。
2Redis Sharding集群
Redis 3正式推出了官方集群技术,解决了多Redis实例协同服务问题。Redis Cluster可以说是服务端Sharding分片技术的体现,即将键值按照一定算法合理分配到各个实例分片上,同时各个实例节点协调沟通,共同对外承担一致服务。
多Redis实例服务,比单Redis实例要复杂的多,这涉及到定位、协同、容错、扩容等技术难题。这里,我们介绍一种轻量级的客户端Redis Sharding技术。
Redis
Sharding可以说是Redis
Cluster出来之前,业界普遍使用的多Redis实例集群方法。其主要思想是采用哈希算法将Redis数据的key进行散列,通过hash函数,特定
的key会映射到特定的Redis节点上。这样,客户端就知道该向哪个Redis节点 *** 作数据。Sharding架构如图:
庆幸的是,java redis客户端驱动jedis,已支持Redis Sharding功能,即ShardedJedis以及结合缓存池的ShardedJedisPool。
Jedis的Redis Sharding实现具有如下特点:

用一致性哈希算法(consistent
hashing),将key和节点name同时hashing,然后进行映射匹配,采用的算法是MURMUR_HASH。采用一致性哈希而不是采用简单类
似哈希求模映射的主要原因是当增加或减少节点时,不会产生由于重新匹配造成的rehashing。一致性哈希只影响相邻节点key分配,影响量小。
2
为了避免一致性哈希只影响相邻节点造成节点分配压力,ShardedJedis会对每个Redis节点根据名字(没有,Jedis会赋予缺省名字)会虚拟
化出160个虚拟节点进行散列。根据权重weight,也可虚拟化出160倍数的虚拟节点。用虚拟节点做映射匹配,可以在增加或减少Redis节点
时,key在各Redis节点移动再分配更均匀,而不是只有相邻节点受影响。
3ShardedJedis支持keyTagPattern模式,即抽取key的一部分keyTag做sharding,这样通过合理命名key,可以将一组相关联的key放入同一个Redis节点,这在避免跨节点访问相关数据时很重要。
Redis Sharding采用客户端Sharding方式,服务端Redis还是一个个相对独立的Redis实例节点,没有做任何变动。同时,我们也不需要增加额外的中间处理组件,这是一种非常轻量、灵活的Redis多实例集群方法。
当然,Redis Sharding这种轻量灵活方式必然在集群其它能力方面做出妥协。比如扩容,当想要增加Redis节点时,尽管采用一致性哈希,毕竟还是会有key匹配不到而丢失,这时需要键值迁移。
作为轻量级客户端sharding,处理Redis键值迁移是不现实的,这就要求应用层面允许Redis中数据丢失或从后端数据库重新加载数据。但有些时候,击穿缓存层,直接访问数据库层,会对系统访问造成很大压力。有没有其它手段改善这种情况?
Redis
作者给出了一个比较讨巧的办法--presharding,即预先根据系统规模尽量部署好多个Redis实例,这些实例占用系统资源很小,一台物理机可部
署多个,让他们都参与sharding,当需要扩容时,选中一个实例作为主节点,新加入的Redis节点作为从节点进行数据复制。数据同步后,修改
sharding配置,让指向原实例的Shard指向新机器上扩容后的Redis节点,同时调整新Redis节点为主节点,原实例可不再使用。
presharding
是预先分配好足够的分片,扩容时只是将属于某一分片的原Redis实例替换成新的容量更大的Redis实例。参与sharding的分片没有改变,所以也
就不存在key值从一个区转移到另一个分片区的现象,只是将属于同分片区的键值从原Redis实例同步到新Redis实例。
并不是只有增
删Redis节点引起键值丢失问题,更大的障碍来自Redis节点突然宕机。在《Redis持久化》一文中已提到,为不影响Redis性能,尽量不开启
AOF和RDB文件保存功能,可架构Redis主备模式,主Redis宕机,数据不会丢失,备Redis留有备份。
这样,我们的架构模式变
成一个Redis节点切片包含一个主Redis和一个备Redis。在主Redis宕机时,备Redis接管过来,上升为主Redis,继续提供服务。主
备共同组成一个Redis节点,通过自动故障转移,保证了节点的高可用性。则Sharding架构演变成:
Redis Sentinel提供了主备模式下Redis监控、故障转移功能达到系统的高可用性。
高访问量下,即使采用Sharding分片,一个单独节点还是承担了很大的访问压力,这时我们还需要进一步分解。通常情况下,应用访问Redis读 *** 作量和写 *** 作量差异很大,读常常是写的数倍,这时我们可以将读写分离,而且读提供更多的实例数。
可以利用主从模式实现读写分离,主负责写,从负责只读,同时一主挂多个从。在Sentinel监控下,还可以保障节点故障的自动监测。
3利用代理中间件实现大规模Redis集群
上面分别介绍了多Redis服务器集群的两种方式,它们是基于客户端sharding的Redis Sharding和基于服务端sharding的Redis Cluster。
客户端sharding技术其优势在于服务端的Redis实例彼此独立,相互无关联,每个Redis实例像单服务器一样运行,非常容易线性扩展,系统的灵活性很强。其不足之处在于:
由于sharding处理放到客户端,规模进步扩大时给运维带来挑战。
服务端Redis实例群拓扑结构有变化时,每个客户端都需要更新调整。
连接不能共享,当应用规模增大时,资源浪费制约优化。
服务端sharding的Redis Cluster其优势在于服务端Redis集群拓扑结构变化时,客户端不需要感知,客户端像使用单Redis服务器一样使用Redis集群,运维管理也比较方便。
不过Redis Cluster正式版推出时间不长,系统稳定性、性能等都需要时间检验,尤其在大规模使用场合。
能不能结合二者优势?即能使服务端各实例彼此独立,支持线性可伸缩,同时sharding又能集中处理,方便统一管理?本篇介绍的Redis代理中间件twemproxy就是这样一种利用中间件做sharding的技术。
twemproxy处于客户端和服务器的中间,将客户端发来的请求,进行一定的处理后(如sharding),再转发给后端真正的Redis服务器。也就是说,客户端不直接访问Redis服务器,而是通过twemproxy代理中间件间接访问。
参照Redis Sharding架构,增加代理中间件的Redis集群架构如下:
twemproxy中间件的内部处理是无状态的,它本身可以很轻松地集群,这样可避免单点压力或故障。
twemproxy又叫nutcracker,起源于twitter系统中redis/memcached集群开发实践,运行效果良好,后代码奉献给开源社区。其轻量高效,采用C语言开发,工程网址是:GitHub - twitter/twemproxy: A fast, light-weight proxy for memcached and redis
twemproxy后端不仅支持redis,同时也支持memcached,这是twitter系统具体环境造成的。
由于使用了中间件,twemproxy可以通过共享与后端系统的连接,降低客户端直接连接后端服务器的连接数量。同时,它也提供sharding功能,支持后端服务器集群水平扩展。统一运维管理也带来了方便。
当然,也是由于使用了中间件代理,相比客户端直连服务器方式,性能上会有所损耗,实测结果大约降低了20%左右。

一、集群搭建

1前置 *** 作

若克隆已有的es虚拟机,一定要清空一下文件:

2配置集群,修改elasticsearchyml

# 配置集群名称,保证每个节点的名称相同,如此就能都处于一个集群之内了

clustername: imooc-es-cluster

# 每一个节点的名称,必须不一样

nodename: es-node1

# >不知道你的了解重点在哪,因为对很多人来讲,这不是同一件事
简单说
分布式:一个业务分拆多个子业务,部署在不同的服务器上
集群:同一个业务,部署在多个服务器上
分布式是相对中心化而来,强调的是任务在多个物理隔离的节点上进行。中心化带来的主要问题是可靠性,若中心节点宕机则整个系统不可用,分布式除了解决部分中心化问题,也倾向于分散负载,但分布式会带来很多的其他问题,最主要的就是一致性。
集群就是逻辑上处理同一任务的机器集合,可以属于同一机房,也可分属不同的机房。分布式这个概念可以运行在某个集群里面,某个集群也可作为分布式概念的一个节点。
一句话,就是:“分头做小事”与“一堆人做一件大事”的区别


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