[發(fā)明專利]動(dòng)態(tài)服務(wù)器集群及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710036518.0
• 申請(qǐng)日: 2007-01-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101227315A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 秦德霖;吳穎健;王偉俊;徐奎東;陳懿磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海市醫(yī)療保險(xiǎn)信息中心;萬(wàn)達(dá)信息股份有限公司
• 主分類號(hào): H04L12/24
• 分類號(hào): H04L12/24;H04L12/26;H04L12/16
• 代理公司: 上海明成云知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 周成

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及服務(wù)器集群技術(shù)，更具體地說(shuō)，涉及一種動(dòng)態(tài)服務(wù)器集群及其控制方法。

背景技術(shù)

集群(Cluster)技術(shù)是將若干臺(tái)主機(jī)服務(wù)器組成一個(gè)服務(wù)器群集，統(tǒng)一向客戶提供透明的虛擬服務(wù)，以防止單臺(tái)服務(wù)器故障引起的服務(wù)中斷。在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，服務(wù)器群集中的所有服務(wù)器可共同分擔(dān)工作負(fù)載，并且相互備援；故障發(fā)生時(shí)，工作正常的服務(wù)器將自動(dòng)接管故障機(jī)的工作，無(wú)須人工干預(yù)，這樣故障的出現(xiàn)與恢復(fù)對(duì)客戶端程序來(lái)說(shuō)都是透明不可見(jiàn)的，保證了業(yè)務(wù)的連續(xù)運(yùn)行。

傳統(tǒng)的集群配置方案

圖1是一個(gè)典型的兩節(jié)點(diǎn)集群(Cluster)100配置的結(jié)構(gòu)圖。其包括兩個(gè)服務(wù)器102和104，它們共享資源106，資源106可以包括磁盤(pán)等，服務(wù)器102和104之間通過(guò)一私有集群連接(Private?cluster?connection)108和一公有集群連接(Public?cluster?connection)110相連。該公有集群連接110連接到客戶端112，使得服務(wù)器102和/或服務(wù)器104能夠通過(guò)公有集群連接110為客戶端112提供服務(wù)。服務(wù)器102和104之間的私有集群連接108對(duì)于客戶端112是不可見(jiàn)的。

一般情況下，服務(wù)器集群方案有三種模式：Active-Standby(主備/熱備)，Active-Active(對(duì)等/互為備份)以及Load-Banalce(負(fù)載均衡)。

Active-Standby(主備/熱備)模式

圖2A和圖2B示出了Active-Standby(主備/熱備)模式的工作原理，同樣以兩節(jié)點(diǎn)集群為例。參考圖2A和圖2B，在該種模式下，同樣由兩臺(tái)服務(wù)器202和204構(gòu)成服務(wù)器集群，向客戶機(jī)206提供服務(wù)，在服務(wù)器202和204之間，是共享資源208，此處，使用共享資源208來(lái)表示上面圖1中所述的資源106、私有集群連接108和公有集群連接110等必要的元素。

正常情況下，參考圖2A所示，群集200中的一臺(tái)服務(wù)器202處于生產(chǎn)狀態(tài)，稱為生產(chǎn)機(jī)，享有對(duì)共享資源208的操作權(quán)限；而另一臺(tái)服務(wù)器204處于空閑等待狀態(tài)，稱為備份機(jī)。一旦生產(chǎn)機(jī)的網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)資源或是關(guān)鍵應(yīng)用進(jìn)程出現(xiàn)異常，導(dǎo)致不能繼續(xù)正常工作，備份機(jī)204將全面接管生產(chǎn)機(jī)的共享資源208，比如對(duì)外服務(wù)網(wǎng)絡(luò)地址、共享磁盤(pán)陣列的控制權(quán)，以及關(guān)鍵應(yīng)用服務(wù)等資源，保證用戶應(yīng)用的不間斷運(yùn)行。參考圖2B所示的情況。

這種模式最大的缺點(diǎn)，就是備份機(jī)在正常情況下處于閑置狀態(tài)，如上圖中的服務(wù)器204，資源被極大的浪費(fèi)。若想要減少這種資源的浪費(fèi)，就勢(shì)必會(huì)想到降低服務(wù)器204的配置。但這種改變會(huì)帶來(lái)一個(gè)副作用，一旦服務(wù)器202出現(xiàn)故障，服務(wù)器204開(kāi)始接管工作，由于服務(wù)器204配置較低，處理性能就必然會(huì)下降，服務(wù)水平就可能得不到保障。

Active-Active(對(duì)等/互為備份)模式

Active-Active(對(duì)等/互為備份)：正常情況下，群集中的任一臺(tái)服務(wù)器都處于生產(chǎn)狀態(tài)，擁有對(duì)外服務(wù)網(wǎng)絡(luò)地址，享有對(duì)共享磁盤(pán)中各自數(shù)據(jù)的操作權(quán)限，即各自擁有一部分的共享資源，運(yùn)行各自的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)相互備援。一旦一臺(tái)服務(wù)器發(fā)生故障，另一臺(tái)服務(wù)器同樣接管故障機(jī)的對(duì)外服務(wù)網(wǎng)絡(luò)地址、共享磁盤(pán)陣列的控制權(quán)，以及關(guān)鍵應(yīng)用服務(wù)等資源，保證用戶應(yīng)用的不間斷運(yùn)行。

實(shí)際上，Active-Active(對(duì)等/互為備份)模式就是多個(gè)Active-Standby(主備/熱備)模式的疊加。例如對(duì)于圖2A和圖2B中所示的兩節(jié)點(diǎn)的集群Cluster配置，第一業(yè)務(wù)的生產(chǎn)機(jī)為服務(wù)器202，備份機(jī)為服務(wù)器204；而第二業(yè)務(wù)則相反，生產(chǎn)機(jī)為服務(wù)器204，備份機(jī)為服務(wù)器202。

這種模式，表面看來(lái)兩臺(tái)服務(wù)器平時(shí)都在工作，最大化地利用了系統(tǒng)資源，同時(shí)通過(guò)相互熱備份，又提高了系統(tǒng)的可靠性。因此，也是在項(xiàng)目中經(jīng)常采取的系統(tǒng)架構(gòu)。但是深究下去就會(huì)發(fā)現(xiàn)，一旦任何一臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)故障，另一臺(tái)服務(wù)器就必然要同時(shí)承擔(dān)原來(lái)兩臺(tái)主機(jī)的工作，類似地處理性能就會(huì)下降，兩項(xiàng)工作的服務(wù)水平就都可能得不到保障。而如果將集群中的兩臺(tái)服務(wù)器配置得比單一工作所需再高一些，以預(yù)留接管另一項(xiàng)工作所需的處理能力，那么在正常情況下這些預(yù)留的資源又會(huì)造成一定程度的浪費(fèi)。

以及Load-Banalce(負(fù)載均衡)模式