windows集群技术概述

海南大学信息科学技术学院2012-2013第二学期《服务器架构与管理》课程实验报告学号： 20111616310012姓名：王炳焜成员：邹蜀荣成员：年级： 2011级专业：信息安全指导老师：谭毓银成绩：教师评语：成绩：题目及要求：Windows服务器集群的部署与测试（基于Vmware）（1）网络操作系统安装(在虚拟机环境下)（2）Windows服务器集群的部署（3）集群的应用测试一、群集技术概述群集是一组相互独立的、通过高速网络互连的计算机构成并行或分布系统，它可作为统一的计算机资源使用，并以单一系统的模式加以管理。

在群集系统中，每台计算机都承担一定的计算任务，由于集合了多台计算机的性能，整体的计算能力加强了。

二、实验拓扑图如图2-1图2-1三、实验步骤1、安装操作系统安装四台windows 2003计算机FrontComputer、ExtraFrontComputer、Node-A、Node-B。

图3-12、打开FrontComputer计算机安装域控制器（1）选择“开始”——“运行”，出现的“运行”对话框中输入dcpromo 命令图3-2-1（2）单击“下一步”按钮，出现操作系统兼容性窗口图3-2-2（3）单击“下一步”按钮，出现安装向导的“域控制器类型”对话框，选择“新域的域控制器”选项。

图3-2-3（4）单击“下一步”按钮，将出现安装向导的“创建一个新域”对话框，选中“在新林中的域”按钮。

图3-2-4（5）单击“下一步”按钮，出现设置新域名对话框，输入“”图3-2-5（6）单击“下一步”按钮，将出现安装向导制定新域NetBIOS名的对话框，此处使用安装向导默认指定名称“WJP”图3-2-6（7）单击“下一步”按钮，将出现安装向导制定数据库和日志文件位置的对话框，此处使用默认值。

图3-2-7（8）单击“下一步”按钮，出现安装向导指定共享系统卷保存位置的对话框，此处使用默认值。

图3-2-8（9）单击“下一步”按钮，出现DNS注册诊断的对话框，选中“在这台计算机上安装并配置DNS服务器，并将这台DNS服务器设为这台计算机的首选DNS服务器”。

Windows 群集一、概述 (1)二、Windows 群集简介 (2)Windows 2000 网络载量平衡服务 (2)网络载量平衡配置概述 (4)网络载量平衡如何工作 (4)群集通信的分配 (5)网络负载平衡群集的需求 (7)安装网络载量平衡 (7)配置群集参数 (8)配置主机参数 (8)创建新的端口规则 (9)在单网卡上设置用于网络载量平衡的TCP/IP (9)在多网卡上设置用于网络载量平衡的TCP/IP (10)服务器群集 (11)服务器群集概述 (11)服务器群集功能 (12)服务器群集的需求 (12)创建服务器群集的准备工作 (12)服务器群集规则 (13)规划和准备群集安装 (17)配置群集网络硬件 (21)安装集群服务具体步骤 (24)更改群集服务运行的帐户 (29)使用群集应用程序配置向导 (29)三、确认安装 (30)一、概述Windows 群集是Windows 2000 Advanced Server 的功能，可以提供三种群集技术。

网络负载平衡群集。

网络负载平衡群集通过将32 个运行Windows 2000 Advanced Server 的服务器合并成一个群集，为基于TCP/IP 的服务和应用程序提供高可扩展性和高可用性。

网络负载平衡服务启用网络负载平衡群集。

网络负载平衡群集也可以向运行COM+ 应用程序的服务器提供负载平衡。

服务器群集。

服务器群集通过运行Windows 2000 Advanced Server 的服务器上的资源故障转移为应用程序提供高可用性。

群集服务启用服务器群集。

可以使用Windows 组件向导安装群集服务。

可以单独或合并使用群集技术给网络应用程序提供扩展性和高可用性。

二、Windows 群集简介群集是由一组独立的计算机构成的，这些计算机协同工作以运行一组公用的应用程序，并为客户和应用程序提供类似单机系统的功能。

计算机在物理上通过电缆连接，在逻辑上通过群集软件连接。

的计算机，利用高速通信网络组成一个单一的计算机系统，并以单一系统的模式加以管理。

其出发点是提供高可靠性、可扩充性和抗灾难性。

一个集群包含多台拥有共享数据存储空间的服务器，各服务器通过内部局域网相互通信。

当一台服务器发生故障时，它所运行的应用程序将由其它服务器自动接管。

在大多数模式下，集群中所有的计算机拥有一个共同的名称，集群内的任一系统上运行的服务都可被所有的网络客户使用。

采用集群系统通常是为了提高系统的稳定性和网络中心的数据处理能力及服务能力。

体系结构是否相同。

集群计算机按功能和结构可以分成以下几类:High-availability (HA) clustersLoad balancing clustersHigh-performance (HPC) clustersGrid computing普通是指当集群中有某个节点失效的情况下，其上的任务会自动转移到其他正常的节点上。

还指可以将集群中的某节点进行离线维护再上线，该过程并不影响整个集群的运行。

负载均衡集群运行时普通通过一个或者多个前端负载均衡器将工作负载分发到后端的一组服务器上，从而达到整个系统的高性能和高可用性。

这样的计算机集群有时也被称为服务器群 (Server Farm) 。

普通高可用性集群和负载均衡集群会使用类似的技术，或者同时具有高可用性与负载均衡的特点。

Linux 虚拟服务器(LVS)项目在Linux 操作系统上提供了最常用的负载均衡软件。

高性能计算集群采用将计算任务分配到集群的不同计算节点而提高计算能力，于是主要应用在科学计算领域。

比较流行的HPC 采用Linux 操作系统和其它一些免费软件来完成并行运算。

这一集群配置通常被称为Beowulf 集群。

这种集群通常运行特定的程序以发挥HPC cluster 的并行能力。

这种程序普通应用特定的运行库, 比如专为科学计算设计的MPI 库。

HPC 集群特殊适合于在计算中各计算节点之间发生大量数据通讯的计算作业，比如一个节点的中间结果或者影响到其它节点计算结果的情况。

什么是集群（cluster）1、集群1.1 什么是集群简单的说，集群(cluster)就是⼀组计算机，它们作为⼀个总体向⽤户提供⼀组⽹络资源。

这些单个的计算机系统就是集群的节点(node)。

⼀个理想的集群是，⽤户从来不会意识到集群系统底层的节点，在他/她们看来，集群是⼀个系统，⽽⾮多个计算机系统。

⽽且集群系统的管理员能够任意添加和删改集群系统的节点。

1.2 为什么须要集群集群并⾮⼀个全新的概念，事实上早在七⼗年代计算机⼚商和研究机构就開始了对集群系统的研究和开发。

因为主要⽤于科学project计算，所以这些系统并不为⼤家所熟知。

直到Linux集群的出现，集群的概念才得以⼴为传播。

对集群的研究起源于集群系统的良好的性能可扩展性(scalability)。

提⾼cpu主频和总线带宽是最初提供计算机性能的主要⼿段。

可是这⼀⼿段对系统性能的提供是有限的。

接着⼈们通过添加CPU个数和内存容量来提⾼性能，于是出现了向量机，对称多处理机(SMP)等。

可是当CPU的个数超过某⼀阈值，象SMP这些多处理机系统的可扩展性就变的极差。

主要瓶颈在于CPU訪问内存的带宽并不能随着CPU个数的添加⽽有效增长。

与SMP相反，集群系统的性能随着CPU个数的添加差点⼉是线性变化的。

图1显⽰了这中情况。

图1. ⼏种计算机系统的可扩展性集群系统的长处并不仅在于此。

以下列举了集群系统的主要长处:⾼可扩展性:如上所述。

⾼可⽤性:集群中的⼀个节点失效，它的任务能够传递给其它节点。

能够有效防⽌单点失效。

⾼性能:负载平衡集群同意系统同⼀时候接⼊很多其它的⽤户。

⾼性价⽐:能够採⽤便宜的符合⼯业标准的硬件构造⾼性能的系统。

1.2.1 集群系统的分类尽管依据集群系统的不同特征能够有多种分类⽅法，可是⼀般我们把集群系统分为两类:⾼可⽤(High Availability)集群,简称HA集群。

这类集群致⼒于提供⾼度可靠的服务。

⾼性能计算(High Perfermance Computing)集群，简称hpC集群。

集群CLUSTER种类介绍⼀、集群CLUSTER 介绍计算机集群Cluster，可以把多台计算机连接在⼀起使⽤，平分资源或互为保障。

其好处不⾔⽽喻，群集中的每个计算机被称为⼀个节点，节点可添加可减少，在这些节点之上虚拟出⼀台计算机供⽤户使⽤；从使⽤⽤户的⾓度看始终是使⽤⼀台计算机，⽆所谓多少节点。

如Figure1所⽰，其中多台计算机可以共同分担资源，也可以互为保障，节点之间的⼯作⽅式取决于不同的群集技术，不同⼚商实现⽅式会有不同。

当下流⾏的群集技术可分为以下⼏种：HA⾼可⽤集群、负载均衡集群、并⾏计算群集。

⼆、HA⾼可⽤集群High availability Cluster⾼可⽤群集，简称HAC ；主要⽤于⾼可⽤解决⽅案的实现，节点间以主备形式，实现容灾；在⼤型故障（宕机，服务器故障）的情况下实现快速恢复，快速提供服务。

如下图所⽰：当前节点在Node01，所有业务在Node01上运⾏，若发⽣故障服务和资源会转移到Node02上。

⾼可⽤集群的另外⼀个特点是共享资源，多个节点服务器共享⼀个存储资源，该存储可在不同节点之间转移。

关于存储（Raid）知识可参考：⾼可⽤群集可实现以下三种⽅式：主从⽅式：主机⼯作，备机监控。

此⽅式不能有效的利⽤服务器资源互为主从：两服务器同时在线，⼀台服务器故障可切换到另⼀台上。

此⽅式有效的利⽤服务器资源，但当服务器故障时候，将导致⼀台服务器上运⾏多个业务。

多台服务器主从：⼤部分服务器在线使⽤，⼩部分监控；若有部分服务器故障，可切换到指定的⼩部分服务器上。

此⽅式为前两种⽅式的综合。

然后多台服务器群集，也增加了管理的复杂度。

微软的故障转移群集功能最早在Windows NT 4.0企业版中实现。

笔者所使⽤的Windows Server 2008 R2 Sp1企业版最多个可⽀持16个节点。

三、负载均衡集群Load Balancing负载均衡，不同节点之间相互独⽴，不共享任何资源；通过⼀定算法将客户端的访问请求平分到群集的各个节点上，充分利⽤每个节点的资源。

Windows NT Server构建高可用集群系统---- 大型组织的信息系统管理人员正面临着一系列严峻的挑战。

他们必须确保用户能获得所需的资源，保持服务器持续运行，满足服务水平和正常运行时间承诺，有效地管理计算机以降低总体拥有成本，向高层管理人员建议采用的新技术，开发新应用，等等。

众所周知，在许多关键业务环境中，如电信、证券、金融、零售、制造以及军事领域，服务器的持续可靠运行是保证整个系统运行的关键，用户需要一个成熟的经过充分测试的高可用性解决方案，以保证服务器的持续运行。

利用微软Windows NT Server 4.0 企业版可构建可用性达99.9 ％的集群系统。

---- 集群技术是Windows NT Server 企业版的标准服务，它为客户带来了数据中心的能力和性能。

Windows NT Server 企业版集群服务将Windows 操作系统简单的配置和维护能力与使用工业标准的硬件经济地结合起来。

除集群外，Windows NT Server 企业版还以其优异的可伸缩性而独领风骚，它支持超过4 路的SMP 服务器和通过大型内存密集型应用（Microsoft SQL Server 企业版）支持使用大量物理内存。

一、微软Windows NT Server 集群----Windows NT Server 提供支持关键任务应用必不可少的所有组件。

该系统建立在一个全32 位的微内核基础之上。

它是多线程的，提供抢先完成多任务的功能，并且为应用和操作系统自身提供了内存保护。

它可进行伸缩，能够运行于具有多达32 个处理器、4GB 内存和1700 万TB 磁盘空间的硬件上。

除此之外，Windows NT Server 还支持Intel X86/IA 32 环境和康柏Alpha RISC 系列微处理器。

---- 微软的目标是增强Windows NT Server 平台，为广大客户提供集群支持，这些客户能够以经济有效的方法获得更高的可用性和可伸缩性。

windows群集方案Windows群集方案是一种用于增加可用性和可扩展性的技术解决方案，它允许将多个计算机组合成一个群集，实现资源共享和负载均衡。

本文将介绍Windows群集方案的基本概念、优势和实施步骤。

1. 概述Windows群集方案是建立在Windows Server操作系统上的一种技术，它通过将多个计算机联合起来，形成一个虚拟的计算机集合，提供高可用性和可扩展性的解决方案。

群集内的计算机被称为节点，它们可以共享存储、网络和应用程序，从而实现负载均衡和容错能力。

2. 优势Windows群集方案具有以下优势：2.1 高可用性：群集中的节点可以互相监控，一旦某个节点出现故障，其他节点会接管其工作，从而保证服务的连续性。

2.2 可扩展性：可以根据需要添加节点，从而提高系统的性能和容量。

2.3 负载均衡：群集可以自动将工作负载分配到各个节点上，避免单点故障和资源瓶颈。

2.4 管理简便：通过群集管理工具，可以对整个群集进行集中管理，简化了系统管理的工作量。

3. 实施步骤3.1 硬件准备：选择适当的硬件设备，包括服务器、网络设备和存储设备。

确保硬件满足群集方案的要求。

3.2 安装Windows Server操作系统：在每个节点上安装相同版本的Windows Server操作系统，并进行必要的配置。

3.3 配置共享存储：将共享存储连接到每个节点，并进行配置，以确保节点之间可以实现数据共享。

3.4 创建群集：使用群集管理工具，在其中一个节点上创建群集，并将其他节点加入到群集中。

3.5 配置群集资源：定义群集中的资源，例如共享文件夹、虚拟IP地址等。

3.6 配置群集服务或应用程序：在群集中安装和配置所需的服务或应用程序，以实现负载均衡和高可用性。

3.7 测试和验证：对群集进行测试和验证，确保其正常工作，并满足业务需求。

总结：Windows群集方案是一种强大的技术解决方案，可实现高可用性、可扩展性和负载均衡。

Windows群集技术一、Windows群集技术概述：二、Windows群集的种类：三、Windows群集安装要求：四、Windows群集拓扑结构：五、Cluster安装配置过程：一、Windows群集技术概述：群集技术是使单个服务器实现物理和程序上的连接，并对服务器之间的通讯进行协调，以使它们能够执行共同的任务。

即便某一台服务器停止运行，一个由进程调用的故障应急程序会自动将该服务器的工作负荷转移至另一台服务器，以保证提供持续不断的服务。

除故障应急程序之外，某些形式的群集也使用负载平衡功能，该功能可使计算负载在联网的计算机间得以分配。

1、在Windows中定义群集：Windows中的群集称为――Microsoft群集服务（Microsoft Cluster Service，MSCS）。

它是一组相互独立的计算机，利用高速通信网络组成一个单一的计算机系统，并以单一系统的模式加以管理。

这些计算机一起工作以运行一系列共同的应用程序，同时，为客户和应用程序提供单一的系统映射。

其出发点是提供高可靠性、可扩充性和抗灾难性。

2、群集服务（Cluster service）的优点：（1）、高可用性：（2）、故障恢复：（3）、可管理性：（4）、可伸缩性：二、Windows群集的种类：1、群集服务：群集服务主要是提供从一台计算机到另一计算机的故障应急服务。

加入这一解决方案的计算机形成一种群集。

（1）、群集服务的价值（好处）：✩－－减少计划外的停机时间✩－－使用滚动升级支持来平稳的部署升级：✩－－部署依赖的应用程序：✩－－在工业标准硬件上进行部署：✩－－群集服务版本向下兼容：（2）、群集服务支持的资源：✩－－文件、打印共享✩－－通用服务和应用程序✩－－通用脚本✩－－物理磁盘：✩－－分布式事务协调器（MSDTC）✩－－IIS✩－－MSMQ消息队列触发器✩－－网络地址和名称✩－－DFS（分布式文件系统）✩－－DHCP✩－－WINS2、网络负载平衡：网络负载均衡主要是分配引入的传输控制协议/网际协议（TCP/IP）通讯量。

windows 组的类型Windows组的类型Windows操作系统是由Microsoft公司开发的一款非常流行的操作系统，它具有多种不同的版本和类型，以满足不同用户的需求。

在Windows操作系统中，有几种主要的组类型，每种类型都有不同的特点和功能。

本文将介绍Windows组的不同类型。

1. 本地组（Local Group）本地组是一种在单个计算机上创建和管理的组，用于控制计算机上的用户和资源的访问权限。

本地组可以包含本地用户和本地组。

本地组的管理可以通过计算机的本地用户和组管理工具进行，例如计算机管理控制台。

本地组的一个常见用途是控制对计算机上特定文件夹或共享文件夹的访问权限。

2. 全域组（Global Group）全域组是一种在域（Domain）中创建和管理的组，用于控制域中的用户和资源的访问权限。

全域组可以包含域用户和其他全域组。

全域组的管理可以通过域控制器上的用户和组管理工具进行，例如Active Directory用户和组管理控制台。

全域组的一个常见用途是授权用户对域中共享文件夹的访问权限。

3. 通用组（Universal Group）通用组是一种在跨域环境中创建和管理的组，用于控制不同域之间的用户和资源的访问权限。

通用组可以包含来自不同域的用户和组。

通用组的管理可以通过域控制器上的用户和组管理工具进行。

通用组的一个常见用途是在多个域之间共享资源，例如共享文件夹或打印机。

4. 内置组（Built-in Group）内置组是在Windows操作系统中预先定义的一些特殊组，用于控制对操作系统功能和资源的访问权限。

内置组包括Administrators （管理员）、Users（用户）、Guests（访客）等。

这些组具有特定的权限和功能，可以用于管理操作系统和控制用户的访问权限。

5. 安全组（Security Group）安全组是一种用于管理和控制用户和资源访问权限的组。

安全组可以包含用户和其他安全组，并且可以与文件夹、共享文件夹或其他资源相关联。

集群技术的介绍2008-04-11 09:05一、高可用性集群系统集群技术(Cluster技术)就是将多台服务器用集群软件连接在一起，组成一个高度透明的大型服务器群的计算机系统，作为一个整体为客户端提供服务，客户端能共享网络上的所有资源，如数据或应用软件等，同时客户端的用户并不关心其应用Server运行在那台服务器上，只关心其应用Server是否能连续工作。

当集群系统内某一台服务器出现故障时，其备援服务器便立即接管该故障服务器的应用服务，继续为前端的用户提供服务。

从客户端看来，集群中的所有服务器是一个系统，就像一台大型的计算机系统，其上运行着客户端需要的应用服务。

由于集群系统能够保证用户的业务是连续的并且具有持续可用的特性，即具有7x24的可用性。

在一年之内可达99．99％可用性时，这样的集群系统我们称为高可用性的集群系统。

在高可用性的集群系统中，由于是多台服务器在高可用性的集群系统软件的管理下为客户端提供服务，故每一个计算机的部件都有冗余备份，如服务器的主板、网卡、网络、电源系统、风扇系统、应用软件、存储设备(Disk Array)等等，其中最重要的是数据存放的介质要有冗余保护，一旦某个部件出现问题，冗余部件会自动接管故障部件的工作，也就是说某台服务器出现故障，则备份服务器将在集群软件的指挥下自动接管故障服务器的工作，从而消除了此故障对整个系统的影响。

现在常用的双机热备系统仅仅是只有两个节点的、最简单的集群系统，是高可用性集群系统的特例。

高可用性的集群系统主要包括以下几方面硬件组件：服务器组：在高可用性的集群系统中每个节点的服务器必须有自己的CPU、内存和磁盘。

每个服务器节点的磁盘是用于安装操作系统和集群软件程序。

对外提供服务的网路：集群系统中的服务器一般采用TCP／IP网络协议与客户端相连。

每个服务器上都有自己的应用服务，客户端必须通过集群服务器中的网络通路来得到自己的服务。

心跳信号通路：在高可用性的集群系统中每个节点必须有心跳接口，用于服务器节点之间互相监视和通信，以取得备援服务器的工作状态。

集群是在一组计算机上运行相同的软件并虚拟成一台主机系统为客户端与应用提供服务；计算机通过缆线物理连接并通过集群软件实现程序上的连接，可以使计算机实现单机无法实现的容错和负载均衡。

集群技术在企业组织部署关键业务、电子商务与商务流程应用等领域，具有举足轻重的作用。

本文主要带领大家一起，参与到基于Windows2003操作系统的集群配置中来，从以下的配置过程中，希望读者朋友能切实了解到Windows2003集群技术在Windows2003中的具体应用。

一、总体情况Windows Server 2003的企业版和Datacenter版都可以支持最大达8个节点的集群配置；其典型的特征是可为数据库、消息系统、文件与打印服务这些关键业务应用，提供高可用性和可扩展性，在集群中的多个服务器（节点）保持不间断的联系。

即是说如果在集群中的某一节点因出错或维护不可用时，另一节点会立刻提供服务，以实现容错。

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由另一台服务器（节点）提供。

二、安装前准备集群服务作为Windows Server 2003 操作系统的一个主要部分，不再是一个可选的组件。

以下配置过程主要分为“安装前准备”、“服务安装”以及“创建集群”三方面进行。

在这一步中，主要明白在软、硬件方面都应作怎样的准备，才能让集群服务正常安装并运行起来。

首先在软件方面，要求群集中的所有计算机上均安装有Windows Server 2003操作系统；需要有一个域名解析系统；所有的节点必须是同一个域的成员，需要一个域级账户，而且要是每个节点上的本地管理员组的成员。

硬件方面，要求群集中的每个节点拥有两块网卡；每个节点上的所有网络界面均拥有静态IP地址；一个唯一的NetBIOS名称；群集磁盘上的所有分区必须格式化为NTFS等等。

三、服务安装在第一个节点上开始安装群集服务前，必须先在每一个群集节点上执行以下步骤：∙在每个节点上安装 Windows Server 2003操作系统。

集群clusteering名词解释集群(Clustering)是一种将多台计算机或服务器连接在一起的技术，使它们能够协同工作，提高系统的可用性、可伸缩性和性能。

在大型企业应用程序和互联网应用中，集群技术已经成为了非常重要的基础设施之一。

本文将对集群技术进行详细解释和介绍。

一、集群(Clustering)的定义集群(Clustering)是一种将多台计算机或服务器连接在一起的技术，使它们能够协同工作，提高系统的可用性、可伸缩性和性能。

集群是由多个计算机节点组成的一个分布式系统，它们可以通过网络连接在一起，共同完成一些任务，如提供服务、存储数据、处理事务等。

集群技术可以提高系统的可靠性，因为即使其中一台计算机出现故障，其余的计算机仍然可以继续工作，确保系统的正常运行。

二、集群(Clustering)的分类根据集群的不同特点和用途，可以将集群分为以下几类：1. 高可用性集群：主要用于提高系统的可用性，确保系统在出现故障时能够快速恢复。

高可用性集群通常采用双机热备份或多机冗余技术，当其中一台计算机发生故障时，另一台计算机可以自动接管它的工作，从而避免系统中断。

2. 负载均衡集群：主要用于提高系统的性能，通过将请求分发到不同的计算机节点上，实现请求的平均分配，避免某一台计算机负载过重。

负载均衡集群通常采用DNS轮询、IP负载均衡、应用层负载均衡等技术。

3. 数据库集群：主要用于提高数据库的可用性和性能，通过将数据库分散到多个计算机节点上，实现读写分离、数据复制、负载均衡等功能。

数据库集群通常采用主从复制、多主复制、分区复制等技术。

三、集群(Clustering)的组成集群由多个计算机节点组成，每个节点都是一台独立的计算机或服务器，它们通过网络连接在一起，共同完成一些任务。

集群的组成通常包括以下几个部分：1. 集群管理器(Cluster Manager)：负责管理集群的配置、监控、故障检测和恢复等工作。

集群管理器可以是软件或硬件设备，通常由集群厂商提供。