Web服务器群集特点

风一样的男孩

Web服务器群集有如下特点：

• 高性能：一个Web服务器群集系统由多台Web服务器组成，对外部而言，整个群集就如同一台高性能Web服务器，系统只有一个对外的网络地址（主机名或IP地址），所有的HTTP请求都发到这个地址上。系统中有专门的机制能够将这些请求按照一定原则分发到群集中的各台服务器上，让它们各自分担一部分工作。
• 可扩展性它是采用同样的方法或技术高效率地支持较大规模系统的能力。Web服务器群集系统的组成结构和工作原理决定了它能够比较容易地达到较好的可扩展性，因为扩大系统规模非常容易，只要在网络中增加新的Web服务器计算机即可。
• 高可用性 Web服务器群集系统将会在各种商业应用领域中占有举足轻重的地位。商用系统最重视系统的可靠性和容错性，二者合在一起称为系统的可用性。常用的系统可用性指标有系统平均无故障时间、期望不间断工作时间及年平均故障率等。由于Web服务器群集系统中各台Web服务器之间相对独立，采用一些不太复杂的技术就能使Web服务器群集系统达到很高的可用性。一些商用产品中已经部分实现了这种技术。

此外，Web服务器群集系统还具有价格便宜、能够保护原有投资等特点。

目前比较成熟的产品主要有Cisco的LocalDirector、IBM的Network Dispatcher、HydraWEB的HydraWEB Dispatcher和RND的Web Server Director等等。这些产品的应用非常广泛，如Yahoo、Net Center和MSN都是用几百到几千台计算机组成Web 服务器群集来对外提供服务，它们使用了上述产品。

以下是对2个Web服务器群集产品的分析：

• Scalable Web Server Cluster UIUC的NCSA Scalable Web Server Cluster是世界上第一个Web服务器群集系统。1994年，NCSA为了缓解其Web站点面临的大量用户访问的压力，把4台Sun工作站用FDDI 连接起来组成一个群集，代替原有单台Sun工作站的Web服务器，对外提供Web服务。NCSA把这个系统称为Scalable Web Server Cluster，它几乎具备了现代Web服务器群集系统所具有的一切特征：用高速局域网连接多台Web服务器，通过并行处理提高系统的吞吐能力；整个系统只有一个网络地址; 通过一台动态DNS服务器实现请求分配，该DNS服务器对DNS请求采用轮循算法依次返回群集中各台Web服务器的IP地址，引导Client将HTTP 请求发送到群集中不同的Web服务器上，以实现群集的负载均衡; 采用AFS（UNIX支持的分布式文件系统）将多台服务器上的文件系统组合成一个逻辑上单一的分布式文件系统，用来存储站点内容，使请求不论被分配到哪台 Web服务器上都能得到完全相同的应答服务；系统在其中一台Web服务器发生故障时仍能正常工作，并支持在线增加或减少Web服务器的数量等（其结构如下图所示）。
  
  
  
  Scalable Web Server Cluster是一个实验性的Web服务器群集系统，现代Web服务器群集系统和产品的大部分概念和方法均来源于它。
• LocalDirector Cisco的LocalDirector是一种用来实现请求分配的设备，通过它可以组成Web服务器群集系统。LocalDirector有2个网络接口，一个用于连接Internet，另一个用于连接局域网中的Web服务器群集，如下图所示。
  
  
  
  LocalDirector 采用IP NAT（Network Address Transfer）技术，整个系统对外只有一个IP地址，通过IP地址变换将HTTP请求分配到群集中不同的Web服务器。群集中的各台Web服务器上存储的页面信息要求完全一致。LocalDirector在请求分配时实现了2种不同的负载均衡算法：最小连接数和快速响应优先，用户在配置 LocalDirector时可以选择使用其中一种。此外，LocalDirector还支持动态改变群集规模的大小，即在不停机的情况下增加或减少服务器。

LocalDirector具有很强的吞吐能力，自身延迟也小，因而能够支持较大规模的系统，并且可以通过级联进一步扩大系统的规模（如下图所示）。像IBM的Network Dispatcher、HydraWEB的HydraWEB Dispatcher和RND的Web Server Director等在结构和功能上与LocalDirector类似。值得一提的是，这些产品的价格基本上与一台普通的工作站相当，比大多数高性能计算机要低许多。



总 结：

负载均衡群集的应用提高了Web服务器、FTP服务器，邮件服务器和其它关键应用服务器的可用性和可伸缩性。单一计算机只能提供有限级别的服务器可靠性和可伸缩性。但是，通过将两个或两个以上高级服务器的主机连成群集，网络负载均衡就能够提供关键任务服务器所需的高可靠性和高性能。