什麼是伺服器池化

2021-07-25 00:02:08 字數 2570 閱讀 1698

1. 什麼是伺服器

我們知道,伺服器是一種特定的計算機,它通常作為網路的乙個節點為來自網路不同地方的客戶提供某種特定的服務;這裡的「服務「其實就是乙個具有特定功能的能持續執行的電腦程式。傳統意義上的伺服器概念通常和物理意義上的計算機相等同。在具有多工處理能力的現代作業系統下,一台計算機通常可以同時提供多個服務,那麼從」服務「的角度來看,這台計算機事實上扮演著多台伺服器的角色,也可以說:它是多台」伺服器「,而不僅僅是一台物理意義上的計算機;所有執行於其中的服務都能夠在作業系統的協調下合理地使用著計算機硬體軟體資源。

這樣,我們可以在這裡對伺服器的理解進行重新定位:

伺服器

是一種具有特定功能的電腦程式,它以一台計算機作為執行的載體存在於網路的某個端點,能夠通過網路同時為網路使用者持續不斷地提供某種特定的服務。它更是 一種邏輯意義上的計算機,其物理意義上的計算機僅僅作為伺服器的硬體形式而存在;一旦服務中止,伺服器也將隨之消失。伺服器所需的資源是在作業系統的控制之下受到其載體(硬體)的制約。一台計算機可同時提供多個服務,而形成多台虛擬的伺服器框架。

伺服器池化理念為這一問題帶來了答案

2. 什麼是池化理念

池化從全新視角出發重新解釋定義伺服器資源的管理和分配機制,它採用面向服務、面向需求的系統資源分配方法來整合、改善和優化伺服器的計算資源,以求達到提高整體服務質量的目的。其解決問題的出發點在於:我們讓一台計算機提供多個服務,同時也讓某個服務由多台計算機提供;所有執行於不同計算機上的相同的服務(器)組成乙個虛擬的伺服器池。事實上,乙個伺服器池可以從廣義上被理解為一台超級伺服器,它的資源被分布在所有構建池的(多台)伺服器之中。通過對伺服器池的統一管理和操作,特別是對多台伺服器資源的均衡、協調和排程,最大限度地發揮和利用現有的計算資源;通過對池的伸縮性操作來調整伺服器池(一台超級計算機)的處理能力,突破單台計算機的處理能力的限制;同時,池系統所具有的強大的容錯機制能夠保證服務的持續不間斷地提供。

這種構建邏輯上的伺服器池,並通過對池的統一管理、排程、均衡,並運用先進而獨到的容錯機制,將多台冗餘伺服器整合成一台具有高可靠、高可擴充套件特性的超級伺服器的過程,我們稱之為伺服器的「池化」。 

3. 伺服器池的系統架構

核心思想是讓某項服務由多個冗餘伺服器同時來提供,所有這些伺服器的集合被稱為乙個伺服器池。也就是說:一項服務是由乙個伺服器池中的多台伺服器的整體來提供,並且這些伺服器都通過各自的ip位址構建伺服器池,因此沒有地理位置的限制。存在於池中的多台伺服器通過分布式的處理方式提高整體的處理能力,同時當其中乙個伺服器因故障而不能繼續提供服務的時候,可以由存在於伺服器池中另乙個正常執行的伺服器繼續提供。

伺服器池是乙個擁有著唯一標識名的邏輯概念,具有相同的服務功能的伺服器以某一固定的標識名(被稱為池名)在池監控伺服器(我們稱之為:池化器)處登記,並同時接受它的管理監控,這樣,就形成了乙個伺服器池。該技術提供了一種靈活有效的機制,來管理監控伺服器池,統一調配、合理使用伺服器池的系統資源。

///在上圖中,伺服器池中有四個不同的池,分別由各自的伺服器群組成。池化使用者可以直接訪問某個池,對於普通使用者來說必須通過池化**訪問某個池所提供的服務。池中的伺服器因為被池化,而組成乙個整體,就好像一台伺服器那樣面向使用者提供服務,其中任何一台伺服器的故障都不會影響服務的正常提供。 

該池化系統由以下三個部份組成:

1. 

池伺服器

伺服器池由乙個或多個伺服器組成,我們稱這些伺服器為「池伺服器或稱池元」,它們是一組具有相同功能的,並被統一管理起來的邏輯意義上的伺服器群體。這種包含多個冗餘伺服器的池結構為切換服務和並行運算提供了可能;也就是說,中斷的服務(比如:某一正在提供服務的伺服器的故障而導致)可由存在於伺服器池中的另乙個伺服器繼續提供。所有的伺服器池都有其唯一的標識名,或稱為「池名」。乙個池名事實上指的就是一組伺服器的集合。池伺服器均以各自的ip位址動態分布於池中,它們是為使用者提供服務的實體。 

2. 

池化器

池化器是負責管理所有的池,是整個池架構的核心。一方面提供池名解析,以便池使用者可以訪問某一具體的伺服器池;相對於傳統的dns服務,它能提供全動態、多個ip位址以及多宿機ip位址的解析服務;

另一方面對所有伺服器池進行實時的監控管理,可以及時識別新伺服器加入、退出以及伺服器故障(軟硬體故障或斷電等)。 

3. 

池使用者 

池使用者是使用伺服器池所提供的某種服務的客戶機。池使用者通過在池化器解析某一池名,才能得到某一池伺服器的具體ip位址,這樣池使用者才可以通過此ip位址訪問某一池伺服器。與傳統的c/s模式不同的是:在池使用者和池伺服器建立的物理連線的同時還存在著乙個和池建立的邏輯連線,物理連線可能會中斷,但只要和池保持著邏輯上的連線,就可以非常迅速地重新和另乙個池伺服器建立另乙個連線。 

該技術可用於幾乎所有對高可靠性有較高要求的、基於ip網的領域,比如:有線和無線通訊、網路**、醫療、電子商業以及工業控制等領域。通常,在這樣的應用中,短暫的中斷會給服務提供商帶來巨大的經濟和信譽上的損失。同時因其特殊的系統架構還為分布式計算、網格運算提供了良好可靠的平台。

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