linux集群的研究及应用论文

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1、Linux集群的研究及应用毕业论文目录1引言11.1选题背景和意义11.2国内外的研究现状12集群技术32.1集群的定义32.2集群的分类32.3集群的优点43所采用的关键技术及实验平台53.1双机热备技术53.2IP负载调度均衡技术53.3共享存储53.4VMwareWorkstation54高可用(HighAvailability)集群74.1高可用集群74.2HA集群的工作过程84.3High-AvailabilityLinux项目和HeartBeat84.4高可用（HA）集群的设计及实现85Linux虚拟服务器与集群系统135.1LVS集群的特点135.2IPVS几种常用的负

2、载均衡调度算法145.3LVS三种工作方式的具体原理145.4LVS集群系统的设计及实现175.5三种工作模式的比较265.6设计三层架构的WWW服务器集群266总结与展望31参考文献32致谢33191引言1.1选题背景和意义当今计算机技术已进入以网络为中心的计算时代。由于客户/服务器模型的简单性、易管理性和易维护性，客户/服务器计算模式在网上被大量采用。在九十年代中期，万维网（WorldWideWeb）的出现以其简单操作方式将图文并茂的网上信息带给普通大众，Web也正在从一种内容发送机制成为一种服务平台，大量的服务和应用（如新闻服务、网上银行、电子商务等）都是围绕着Web进行。这促

3、进Internet用户剧烈增长和Internet流量爆炸式地增长。现在Web服务中越来越多地使用CGI、动态主页等CPU密集型应用，这对服务器的性能有较高要求。未来的网络服务会提供更丰富的内容、更好的交互性、更高的安全性等，需要服务器具有更强的CPU和I/O处理能力。例如，通过HTTPS（SecureHTTP）取一个静态页面需要的处理性能比通过HTTP的高一个数量级，HTTPS正在被电子商务站点广为使用。所以，网络流量并不能说明全部问题，要考虑到应用本身的发展也需要越来越强的处理性能。大部分网站都需要提供每天24小时、每星期7天的服务，对电子商务等网站尤为突出，任何服务中断和关键性的

4、数据丢失都会造成直接的商业损失。例如，根据Dell的新闻发布，Dell现在每天在网站上的交易收入为一千四百万美元，一个小时的服务中断都会造成平均五十八万美元的损失。所以，这对网络服务的可靠性提出了越来越高的要求。1.2国内外的研究现状九十年代末期，Linux操作系统不断走向成熟，它的健壮性不断增强，并且提供了GNU软件和标准化的PVM、MPI消息传递机制，最重要的是Linux在普通PC机上提供了对高性能网络的支持，这样就大大推动了基于Linux的集群系统的发展。在国内,包括中国科学院在内的许多大学与研究机构早在20世纪90年代就开始了基于Linux集群研究,联想、浪潮等国内许多公司都

5、有Linux集群产品和解决方案。Google、Baidu和腾讯后台均采用Linux集群，其中Google在2005年就达到了200万台，不仅如此，Linux集群大量在金融、证券、电信以及IT行业使用。名为High-AvailabilityLinux的开源项目的目标是，通过社区开发努力提供一个提升Linux可靠性（reliability）、可用性（availability）和可服务性19（serviceability）（RAS）的群集解决方案。Linux-HA项目得到了广泛的应用，是很多有趣的高可用性解决方案的重要组成部分。LVS是中国章文嵩博士发起和领导的优秀的集群解决方案,许多商业

6、的集群产品,比如RedHat的Piranha等,都是基于LVS的核心代码的。HA和LVS的不足主要有：HA集群一般都是以两个节点的形式出现的，单机处理能力有限，所以当服务器压力较大时，想扩容服务器的处理能力往往得把以前的服务器淘汰掉，浪费了以前的投资；LVS集群的真实服务器都是靠前端IP负载器进行调度分配的，所以存在单点故障，如果IP负载器Down机，整个集群系统就会瘫痪。所以必须把HA和LVS整合在一起。真实服务器的数据源所涉及的共享存储一般都是利用商业的硬件解决方案，如SAN网络区域存储，对于小型集群系统来说，投入非常高昂，完全可以利用Linux的软件RAID5技术和NFS网络文

7、件系统来实现。192集群技术2.1集群的定义集群（cluster）就是一组计算机，它们作为一个整体向用户提供一组网络资源。这些单个的计算机系统就是集群的节点（node）。一个理想的集群是，用户从来不会意识到集群系统底层的节点，在他/她们看来，集群是一个系统，而非多个计算机系统。并且集群系统的管理员可以随意增加和删改集群系统的节点。集群计算机通常用来改进单个计算机的计算速度和/或可靠性。一般情况下集群计算机比单个计算机，工作站或超级计算机性能价格比要高得多。