計(jì)算集群，是指在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行多種計(jì)算軟件的多個(gè)機(jī)柜或機(jī)架構(gòu)成的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。計(jì)算集群也稱多機(jī)柜集群，是指一個(gè)計(jì)算機(jī)機(jī)柜由若干個(gè)機(jī)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(jì)算集群

這類集群也可稱為“自組織集群”。計(jì)算集群利用一系列基礎(chǔ)軟件系統(tǒng)提供對(duì)集群服務(wù)器的控制和管理功能，主要包括:1)主機(jī)管理：主機(jī)監(jiān)控每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)狀態(tài);2)系統(tǒng)監(jiān)控每個(gè)節(jié)點(diǎn)在服務(wù)器上的運(yùn)行情況;3)用戶節(jié)點(diǎn)監(jiān)控：系統(tǒng)監(jiān)控用戶節(jié)點(diǎn)上的各種設(shè)備狀態(tài);4)負(fù)載平衡：當(dāng)用戶節(jié)點(diǎn)需要調(diào)整時(shí)，可以不通知該節(jié)點(diǎn);5)流量控制：當(dāng)主機(jī)需要增加或者降低流量時(shí)，可以通過(guò)增加或者降低流量來(lái)控制整個(gè)集群系統(tǒng);6)信息管理、數(shù)據(jù)備份：每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)上會(huì)有多個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)問(wèn)題;7)資源調(diào)度：當(dāng)某用戶節(jié)點(diǎn)不可用時(shí)，則使用資源調(diào)度器發(fā)送指令給其他計(jì)算機(jī)群組用戶;8)故障排除：將業(yè)務(wù)中斷情況反饋給其他計(jì)算機(jī)群組用戶;9)數(shù)據(jù)恢復(fù)：由于在整個(gè)過(guò)程中存在著一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)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(duì)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(jì)算機(jī)群組。

傳統(tǒng)集群的主要技術(shù)特點(diǎn)：(1)自組織：即由多個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)組成集群的結(jié)構(gòu)，由節(jié)點(diǎn)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(shí)，主機(jī)通過(guò)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(diǎn)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(jī)數(shù)目較多，所以總需要冗余資源來(lái)保證整體系統(tǒng)正常運(yùn)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(jià)比高等特點(diǎn)。

計(jì)算集群：通過(guò)對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的擴(kuò)展，使集群內(nèi)計(jì)算機(jī)服務(wù)器能夠按需配置為不同數(shù)量的計(jì)算設(shè)備。這樣集群內(nèi)每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)就能同時(shí)運(yùn)行兩個(gè)以上計(jì)算模塊；而且集群各用戶節(jié)點(diǎn)之間沒有任何物理連接，集群用戶之間可以通過(guò)服務(wù)調(diào)度器進(jìn)行信息共享和控制。傳統(tǒng)集群：通過(guò)在多個(gè)硬件設(shè)備上部署多種計(jì)算軟件來(lái)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(hù)時(shí)不需要單獨(dú)的虛擬機(jī)來(lái)維護(hù)其穩(wěn)定運(yùn)行。

計(jì)算機(jī)集群作為一種高效利用硬件資源，降低系統(tǒng)成本，提高計(jì)算性能的新型軟件技術(shù)，在系統(tǒng)中采用了高性能計(jì)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_(tái)計(jì)算機(jī)提供高效率的并發(fā)處理能力。在節(jié)點(diǎn)之間實(shí)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(wèn)，節(jié)點(diǎn)間還可以進(jìn)行各種類型的信息交換從而實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的所有計(jì)算機(jī)使用相同接口語(yǔ)言進(jìn)行協(xié)同工作。傳統(tǒng)集群由于系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(zhǎng)系統(tǒng)使用壽命，傳統(tǒng)集群也存在著以下問(wèn)題：硬件上：因?yàn)闆]有建立專門的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)和存取控制機(jī)制以及統(tǒng)一管理用戶節(jié)點(diǎn)之間的通信機(jī)制；所以無(wú)法對(duì)每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控以及實(shí)時(shí)監(jiān)控；并且傳統(tǒng)集群中還存在著一些故障點(diǎn)問(wèn)題。

計(jì)算機(jī)集群