集群(cluster)

Posted 2022-04-07 小怪獣55

系统性能扩展

1.Scale Up:垂直扩展,使用性能更好的计算机运行服务

2.Scale Out:水平扩展,增加设备,并行运行多个服务,调度分配

集群

Cluster:为解决某个特定问题将多台计算机组合起来形成的​单个系统。

同一个业务系统,部署在多台服务器上,每台服务器的数据和代码都一样

​通过提高单位时间内执行的任务数来提升效率​

集群类型

集群设计原则

可扩展性   #集群的横向扩展能力
可用性    #无故障时间(SLA)
性能     #访问响应时间
容量    #单位时间内的最大并发吞吐量(C10k并发问题)

#基础设施层面
    提升硬件资源性能
    多域名：DNS轮询A记录解析
    多入口：将A记录解析到多个公网Ip入口
    多机房：同城+异地容灾
    CDN：基于GSLB实现全局负载均衡

#业务层面
    分成:安全层,负载层,静态层,动态层,（缓存层,存储层）持久化与非持久化
    分割:基于功能分割大业务为小服务
    分布式:对于特殊场景的业务,使用分布式计算

LB实现

Cluster分类

#基于工作的协议层次划分
#传输层:DPORT
    LVS
    nginx:stream
    haproxy:mode tcp

#应用层:针对特定协议
    proxy server:
      http:nginx,httpd,haproxy(mode http)
      fastcgi:nginx,httpd
      mysql:mysql-proxy

会话保持

#session sticky:同一用户调用固定服务器
    source ip:lvs sh 算法(对某一特定服务而言)
    cookie  应用层的,用nginx haproxy

#session replication :每台服务器都拥有全部session
    session multicast cluster

#session server:专门的session服务器
    memcached ,redis

HA集群实现方案

keepalived:vrrp协议
Ais:应用接口规范
    heartbeat
    cman+rgmanager(RHCS)
    coresync_pacemaker

vrrp协议：虚拟路由冗余协议(Virtual Router Redundancy Protocol,简称VRRP)是由IETF提出的解决局域网
中配置静态网关出现单点失效现象的路由协议
设计目标：支持特定情况下ip数据流量失败转移不会引起混乱,允许主机使用单路由器,以及及时在实际第一跳路由
器使用失败的情形下仍能够维护路由器间的连通性。

分布式

一个业务被拆分成多个子业务或本身就是不同的业务,部署在多台服务器上

​通过缩短单个任务的执行时间提升效率​

分布式应用       #服务按照功能拆分,使用微服务
 分布式静态资源   #静态资源放在不同的存储集群上
 分布式数据和存储 #使用key-value缓存系统
 分布式计算      #对特殊业务使用分布式计算,比如:hadoop集群