集群技术有哪些_集群技术_服务器集群搭建(2)

Share-Nothing架构又分为两种，首先是分布式架构。将中的数据按照某一标准分布到多台机器中，查询或插入时按照条件查询或插入对应的分区。

另一种是每一个节点完全独立，节点之间通过网络连接，通常是通过光钎等专用网络。如图2所示。

图2.Share-Nothing冗余架构

在Share-Nothing架构中，每一个节点都拥有自己的内存和存储，都保留数据的完整副本。通常来说，又可以分为两种，可以负载均衡和不可以负载均衡。

首先谈谈不可负载均衡的集群，在不可负载均衡的技术中，集群中的节点会被分为主节点和辅助节点，主节点向外提供服务，辅助节点作为热备（二阶段事务提交）或暖备（不需要保证事务同步），同时有可能使得辅助节点提供只读的服务。使用这个架构的技术包括：SQL Server AlwaysOn，SQL Server Mirror，Oracle Data Guard这种架构带来的好处包括：

辅助节点数据和主节点保持同步或准同步，当搭配第三方仲裁后，可以实现自动的故障转移，从而实现了高可用

辅助节点由于和主节点完全独立且数据同步或准同步，因此主节点出现数据损坏后，可以从辅助节点恢复数据（自动或手动）

由于Share-Nothing架构使用了本地存储（或SAN），相较于Share-Disk架构在慢速网络时有非常大的性能优势

当然，弊端也显而易见，因为辅助节点无法对外提供服务或只能提供只读服务，因此该类集群的弊端包括：

扩展能力非常有限

对性能没有提升，因为涉及到各节点的数据同步，甚至带来性能的下降

辅助节点如果可读，虽然提升性能，但需要修改前端应用程序，对应用程序不透明

图3.Amoeba

图4.HA Proxy

图5.Moebius集群

可负载均衡的Share-Nothing架构的好处是每台服务器都能提供服务，能充分利用现有资源，达到更高的吞吐量。其中Amoeba中可能会涉及到数据分片，数据分片的好处是对于海量数据的处理更加高效，但同时也引入了其他问题，比如说需要应用程序端对应数据分片进行调整、跨分片节点查询的处理问题、每一个数据分片节点是否能够承受各自业务负载的高峰问题等。该类架构需要实施的人员水平比较高，且需要应用层面做调整，因此更适合于互联网企业。

另一类不涉及到数据分片的架构，比如一类可以使用组合方案，比如说Oracle RAC+F5。另一类是使用单个厂商提供的方案，比如说SQL Server上的Moebius。这类方案集群中的每个节点都会对外提供服务，因此有如下好处：

由于每一个节点都可以对外提供服务，因此可以提升性能

扩展性得到提升，可以通过向集群添加节点直接进行Scale-Out扩充

由于前端应用通过代理连接到集群，而集群中的每一个节点都保持完整的数据集，因此不存在分片不到位反而造成性能下降的问题，因此对应用程序端完全透明

但相比较于MySQL的数据分片，该类方案的弊端也显而易见，因为每一个节点都需要完整的数据集，因此需要占用更多的存储空间。

小结

本文从一个比较高的层面谈到了集群技术。从应用层面的Share-Disk集群直到集群的最高形式-能够提供负载均衡的集群，并列举了一些主流的商用产品。集群技术集群的存在意义是为了保证高可用、数据安全、扩展性以及负载均衡。如果现在的集群产品不能包含这几个特性，而业务场景也需要，也可以将和一些现有的技术结合来实现，但毕竟不是每一个人都是专家，即使给你一堆工具和材料你也做不出来iPhone，因此在系统设计之初就对方面的方案有所考虑会免去很多麻烦。

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