計算集群，是指在一臺計算機上運行多種計算軟件的多個機柜或機架構(gòu)成的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。計算集群也稱多機柜集群，是指一個計算機機柜由若干個機柜組成，以提高系統(tǒng)資源利用效率而不增加系統(tǒng)成本。

計算集群

這類集群也可稱為“自組織集群”。計算集群利用一系列基礎(chǔ)軟件系統(tǒng)提供對集群服務(wù)器的控制和管理功能，主要包括:1)主機管理：主機監(jiān)控每個用戶節(jié)點狀態(tài);2)系統(tǒng)監(jiān)控每個節(jié)點在服務(wù)器上的運行情況;3)用戶節(jié)點監(jiān)控：系統(tǒng)監(jiān)控用戶節(jié)點上的各種設(shè)備狀態(tài);4)負(fù)載平衡：當(dāng)用戶節(jié)點需要調(diào)整時，可以不通知該節(jié)點;5)流量控制：當(dāng)主機需要增加或者降低流量時，可以通過增加或者降低流量來控制整個集群系統(tǒng);6)信息管理、數(shù)據(jù)備份：每個用戶節(jié)點上會有多個用戶節(jié)點產(chǎn)生數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)問題;7)資源調(diào)度：當(dāng)某用戶節(jié)點不可用時，則使用資源調(diào)度器發(fā)送指令給其他計算機群組用戶;8)故障排除：將業(yè)務(wù)中斷情況反饋給其他計算機群組用戶;9)數(shù)據(jù)恢復(fù)：由于在整個過程中存在著一個動態(tài)過程即硬件故障（如病毒感染、硬件故障等）或軟件故障，故需要對所有成員的 CPU數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，在發(fā)現(xiàn)異常后才通知相關(guān)計算機群組。

傳統(tǒng)集群的主要技術(shù)特點：(1)自組織：即由多個用戶節(jié)點組成集群的結(jié)構(gòu)，由節(jié)點間的通信組成。(2)資源：當(dāng)集群內(nèi)的資源需要進(jìn)行調(diào)整或分配時，主機通過控制各種軟硬件、管理軟件使之達(dá)到最佳狀態(tài)。(3)服務(wù)：節(jié)點可以選擇服務(wù)或者不服務(wù)之間可以互相切換。(4)冗余：由于集群內(nèi)主機數(shù)目較多，所以總需要冗余資源來保證整體系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)。(5)可用性：自組織集群具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、容量大、性價比高等特點。

計算集群：通過對業(yè)務(wù)系統(tǒng)的擴展，使集群內(nèi)計算機服務(wù)器能夠按需配置為不同數(shù)量的計算設(shè)備。這樣集群內(nèi)每個用戶節(jié)點就能同時運行兩個以上計算模塊；而且集群各用戶節(jié)點之間沒有任何物理連接，集群用戶之間可以通過服務(wù)調(diào)度器進(jìn)行信息共享和控制。傳統(tǒng)集群：通過在多個硬件設(shè)備上部署多種計算軟件來增加集群系統(tǒng)。由于集群可以提供良好的管理功能，故可以在需要大量維護時不需要單獨的虛擬機來維護其穩(wěn)定運行。

計算機集群作為一種高效利用硬件資源，降低系統(tǒng)成本，提高計算性能的新型軟件技術(shù)，在系統(tǒng)中采用了高性能計算網(wǎng)絡(luò)。這種網(wǎng)絡(luò)是一種靈活多樣的異構(gòu)數(shù)據(jù)傳送方式與網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，能夠?qū)Χ嗯_計算機提供高效率的并發(fā)處理能力。在節(jié)點之間實現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾p向可靠性互操作和數(shù)據(jù)快速訪問，節(jié)點間還可以進(jìn)行各種類型的信息交換從而實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)中的所有計算機使用相同接口語言進(jìn)行協(xié)同工作。傳統(tǒng)集群由于系統(tǒng)設(shè)計上存在著一些缺陷且容易被黑客攻破，因此需要進(jìn)行嚴(yán)格部署以提高系統(tǒng)的可靠性并延長系統(tǒng)使用壽命，傳統(tǒng)集群也存在著以下問題：硬件上：因為沒有建立專門的設(shè)計數(shù)據(jù)庫和存取控制機制以及統(tǒng)一管理用戶節(jié)點之間的通信機制；所以無法對每個用戶節(jié)點進(jìn)行自動監(jiān)控以及實時監(jiān)控；并且傳統(tǒng)集群中還存在著一些故障點問題。

計算機集群