集群技术新增特性

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Introduction


集群服务在企业组织部署关键业务、电子商务与商务流程应用起到了日益重要的作用。
集群指的是在一组运行相同的应用系统并向客户端和应用系统呈现统一系统的计算机。 计算机通过缆线完成连接，并通过集群软件实现程序上的连接。这些连接使计算机能够使用单机无法实现的容错和负载均衡。
Windows Server 2003 系列提供两种类型的集群服务：
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集群服务 (MSCS) 仅限于 Windows Server 2003 企业版和数据中心版，该服务为像数据库、消息系统、文件与打印服务这些关键业务应用提供了高可用性和可扩展性。集群中的多个服务器（节点）保持不间断的联系。如果集群中的某一节点因故障或维护不能使用时，另一节点会立刻提供服务，此过程即容错。正在访问服务的用户可以继续访问，而不会察觉到服务已经改由另一台服务器（节点）提供。
Windows Server 2003 企业版和数据中心版都将支持最大达 8 个节点的集群配置。这一改变增强了部署的灵活性：尤其对于地理分散部署的集群配置而言，并且支持主机的N+I配置(N 个主动节点+ I 个备用节点)。 N+I 模型将为将来利用 Windows Server 2003 部署大型 Microsoft Exchange Server 提供非常重要的支持。
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网络负载均衡 (NLB) Windows Server 2003 系列的所有版本均提供网络负载均衡。此服务负载能够在集群内均衡分布访问的 IP 流量。网络负载均衡增强了 Web 服务器、流媒体服务器、终端服务器等 Internet 服务器程序的可用性和扩展性。通过充当负载均衡架构并向建立在 Windows 信息管理(WMI)上的管理应用系统提供控制信息，网络负载均衡可与现有的 Web 服务器群结构完美地集成。

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优点
优点
描述
高可用性
集群旨在避免单点失效。应用程序可分布在多台计算机，从而在一定程度上实现并行运行和故障恢复，并提供更高的可用性。
可伸缩性
可以通过添加更多的处理器或计算机来提高计算机的计算能力。
可管理性
对最终用户、应用系统和网络而言，集群是一种单一系统，它向本地和远程的管理员提供单点的控制功能。

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新增特性与改进
Windows Server 2003 系列建立在 Windows 2000 的基础上，它提供各种新增功能和特性，以便更加轻松和有效地部署和管理集群服务。
服务器集群特性
特性
描述
易于安装和配置
集群服务作为 Windows Server 2003 操作系统的一个主要部分，不再是一个可选的组件。这使服务器集群节点的配置不需要安装的媒介，并允许利用集群管理工具在远程服务器上创建节点和更改服务器集群配置。设置服务器集群配置不再需要重启。
从服务器集群中删除一个节点就像将他从集群中退出一样简单。所有属于这个节点的集群配置信息被自动删除，且不需要重启。
当配置服务器集群节点时，配置流程会校验软件和硬件配置信息以确保在完成集群服务配置之前检测出所有已知的不兼容问题。许多配置选项都给出了默认值，可以依照最佳实践简便快捷地搭建服务器集群。在安装完成后，工作的服务器集群还可以利用服务器集群管理工具进行定制。
集群的配置架构为第三方软件供应商提供了开放接口。这使得应用程序可以无缝地设置服务器集群资源，并在服务器集群安装时更改配置信息。
就像通过集群管理图形界面一样，服务器集群的安装还可脚本化和通过命令行进行安装。
支持更大的集群
数据中心版所支持的最多节点数已从 Windows 2000 的 4 节点增加到 Windows Server 2003 的 8 个节点。
企业版所支持的最多节点数已从 Windows 2000 的2节点增加到 Windows Server 2003 的 8 个节点。
通过增加服务器集群的节点数目，管理员在部署应用和提供容错策略时有了更多的选择以匹配商务需求和风险要求。
像传统的节点与/或应用失效转移一样，更大的服务器集群提供了更高的灵活性以建立多站点、地理分散的集群来提供容错能力。
与活动目录服务集成
运行 Windows Server 2003 企业版或数据中心版的服务器集群同 Microsoft 活动目录®服务相集成。
这种集成确保能在活动目录中注册“虚拟化”的计算机对象。这使应用程序可以将 Kerberos 验证和委派用于运行于集群的高可用性服务。计算机对象还为支持活动目录的服务提供默认位置，以便发布服务控制点。
64 位支持
运行Windows Server 2003 64 位版的计算机完全支持服务器集群。能够利用运行 Windows Server 2003 64 位版的计算机增加的内存空间的应用系统，也能利用失败转移所提供的高可用性。
增强的可管理性
当同支持动态卷增长的存储结构一同使用服务器集群时，可利用新的内置工具“DiskPart”动态在线扩展集群磁盘。
轻松的资源配置
能够更加便捷地设置集群打印机，并更加轻松地设置 Microsoft Distributed Transaction Coordinator (MSDTC) —只需配置一次，即可将配置信息复制到全部节点中。
可利用脚本语言，如 Visual Basic® Script 和 JScript®，实现应用系统对集群的支持。从而更加轻松地为能够在服务器集群中监控和控制的应用系统编写特定的资源插件。
同时支持资源属性；从而能使用资源脚本来存储服务器集群配置信息。也能同其他资源一样来使用和管理这些服务器集群配置信息。
增强了对 Microsoft 消息队列 (MSMQ) 的支持，包括对触发器的支持。从而能在可靠的消息发送架构提供的特性的基础上构建具有高可用性的应用系统。
网络增强
服务器集群利用了重要的网络增强。当支持内部（心跳）信号完全丢失时，它支持灾难转移增强的逻辑；现在在仲裁所有权决定之前，所有节点公共通讯的网络状态都会被纳入考虑。
媒介感知探测提供了更好的灾难转移保护。因为媒介感知在默认情况下是禁用的，网络角色被保持以及所有的 IP 地址相依存的资源保持在线。
如果服务器集群足够大，且网络结构支持集群节点间的多播，多播心跳会被自动选择。如果多播因为某种原因失效，心跳通讯会转换为单播。在任意事件中，所有的内部通讯都是经过签名和安全的。
提高的存储性能
服务器集群充分发挥强大的存储容量优势。共享磁盘现在支持卷挂载点并工作在灾难转移模式下，提供灵活的文件系统名字空间。客户端缓存 (CSC)，又被称为脱机文件，现支持集群文件共享并允许客户端计算机在集群共享上存储缓存数据。
改进的分布式文件系统 (DFS) 现在包含：多个独立根、独立根失败转移、支持活跃/活跃配置，并允许在不同机器上的多个文件共享聚集为一个共同的名字空间。
集群服务针对存储局域网作了优化，包含目标设备重启和存储互联需求
共享磁盘现在可以定位于同一存储互联作为启动、页面文件和临时文件磁盘。这使得集群服务器可以有单一的或单一冗余的存储互连。
注意：当供应商配置并认可这些配置后方能生效。
改进的操作
服务器集群在操作性能上也取得了很大的改善。数据库和配置数据可以备份和恢复，而增强的节点灾难转移可以支持集群超过三个节点以上的灾难转移。组配合支持使应用程序在灾难节点激活前转移到可用的节点，提供了增强的性能和可用性。
从 Windows 2000 升级到 Windows Server 2003 系列时对集群的在线时间影响最小，因为升级时只需将集群中的一个节点脱机。集群服务账号的密码可以动态变更而无需将集群节点脱机。
资源删除可通过集群管理器或 cluster.exe 完成，而不需要将资源脱机。
集群控制与管理、应用和集群状态信息以及集群状态更改事件可提供对 Windows Management Instrumentation (WMI) 的支持。
易于排错和故障恢复
对服务器集群日志文件的一些改进使得诊断与排错变得更加容易。这些改进包括：集群日志、设置日至、错误级别、本地服务器时间戳、资源名字映射和事件日志的 GUID (全球唯一标志符) 。
当针对一个集群的硬盘执行 chkdsk 命令时，chkdsk 日志始终保持循环运行，并且将来自 chkdsk 的状态写入到集群的日志中。
资源工具包 (ClusDiag) 提供了新的诊断工具，可以将集群中各节点的集群日志和事件日志对应和对比。
针对磁盘失效事件，资源工具包包含了一个新工具 (ClusterRecovery) 可以将磁盘资源重新组建并重建集群状态。
新的集群拓扑
Windows Server 2003 提供了传统集群的共享磁盘仲裁机制，也提供了一种称为“多数节点集 (MNS)”的新的仲裁资源。该仲裁资源存在于三个或更多节点的集群中。它允许服务器无需共享磁盘作为仲裁设备建立集群。
利用新的仲裁机制可以建立额外的集群拓扑；例如，无共享磁盘服务器集群。多数节点集也使得创建和配置多站点、地理分散的集群更为容易。大多数节点的设置能够用于与卷的复制软件相关联，使这些软件能够很容易地建立，并且被设置成多站点的，按照地理位置分布的集群。
集群磁盘支持加密文件系统 （EFS）EFS
Windows Server 2003 支持集群（共享）磁盘上的加密文件系统 (EFS)。
网络负载均衡特性
特性
描述
网络负载均衡管理器
Windows Server 2003 中的这一新工具可单点配置并管理 NLB 集群。NLB 管理器可用于：
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创建新的 NLB 集群并自动传播机群参数与端口规则到集群中全体主机。它也可以传播主机参数到集群中特定的主机上。
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从 NLB 集群中添加与删除主机。
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自动将服务器集群 IP 地址添加到 TCP/IP。
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通过连接现存主机或从文件中读取主机信息管理现存主机并保存这些信息便于以后使用。
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配置 NLB 以均衡在一个网络负载均衡中的多个 Web 站点或应用。这包含了将所有集群IP地址添加到 TCP/IP，以及控制发送到集群中特定主机上特定应用程序的流量。
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诊断不正确配置的集群。
虚拟集群
Windows Server 2003 中的这一新特性可用于：
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为不同的集群 IP 地址配置不同的端口规则，而每一IP地址可对应到 NLB 集群中一个网站或应用程序。
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过滤发送到集群中指定主机上指定的 Web 站点或应用的数据流量。
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选择发送到集群中指定 Web 站点或应用的数据由集群中哪一主机处理。
多网卡 (NIC) 支持
Windows Server 2003 将负载均衡绑定在多块 NIC 卡上，使用户可以：
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在同一主机上运行多个网络负载均衡机群并将其分别置于完全独立的网络中。
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在多台前端防火墙或代理服务器需要均衡负载的场景中利用 NLB 来为防火墙或代理服务器提供负载均衡。
Internet Group Management Protocol (IGMP) 支持
这一新特性限制了交换机-扩散。(交换机-扩散，即 Switch-flooding 起因于 NLB 算法使得 NLB 每一主机都能察看集群每个接受包的地址。)
IGMP 支持限制扩散仅产生到交换机连接 NLB 主机的端口以保护网络资源。
注意：IGMP 支持仅在 NLB 配置为多播模式下才能启用。


本文来自ChinaUnix博客，如果查看原文请点：http://blog.chinaunix.net/u/27567/showart_274734.html