基于Windows平臺(tái)的高校Web服務(wù)器集群設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

色登丹巴

摘 要：隨著高校信息化建設(shè)水平不斷地提高，數(shù)據(jù)傳輸?shù)捏w量實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍，上線系統(tǒng)越來(lái)越多，高校各種Web應(yīng)用服務(wù)也提出了更高的要求。本文通過(guò)使用Windows平臺(tái)的Web服務(wù)器組成服務(wù)器集群，從而對(duì)數(shù)據(jù)資源、數(shù)據(jù)庫(kù)操作和Web應(yīng)用服務(wù)提供了高可用、高性能和可管理型的服務(wù)器集群。

關(guān)鍵詞：Web服務(wù)器 集群 故障轉(zhuǎn)移 負(fù)載均衡

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-9082（2019）07-000-01

高校學(xué)生數(shù)量不斷地增加，數(shù)據(jù)傳輸?shù)捏w量實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍，上線系統(tǒng)越來(lái)越多，高校信息化建設(shè)水平不斷地提高。傳統(tǒng)服務(wù)器上的應(yīng)用系統(tǒng)是一對(duì)一的部署方式，存在安全性差、部署時(shí)間長(zhǎng)、業(yè)務(wù)不連續(xù)、資源的利用率低等缺點(diǎn)，成為高校信息化建設(shè)的弊端。面對(duì)這些挑戰(zhàn)，如何提高系統(tǒng)的效率及硬件資源利用率是我們首要解決的問(wèn)題，本文提出了利用Windows Server中的Cluster集群技術(shù)能夠很好地解決高校動(dòng)態(tài)Web服務(wù)器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)庫(kù)讀寫(xiě)和Web應(yīng)用等完整的高可用、高性能和可管理型集群。從而保證了高校動(dòng)態(tài)Web服務(wù)長(zhǎng)時(shí)間正常地運(yùn)行。

一、集群的概念

集群技術(shù)是一種相對(duì)較新的技術(shù)，通過(guò)集群技術(shù)，可以在付出較低成本的情況下獲得在性能、可靠性、靈活性方面的相對(duì)較高的收益。

集群是由多臺(tái)互相連接在一起的計(jì)算機(jī)構(gòu)成的一個(gè)并行或分布式系統(tǒng)。這些計(jì)算機(jī)一起工作并運(yùn)行一系列共同的應(yīng)用程序，同時(shí)為用戶和應(yīng)用程序提供單一的系統(tǒng)映射。從外部來(lái)看，它們僅僅是一個(gè)系統(tǒng)，對(duì)外提供統(tǒng)一的服務(wù)。從內(nèi)部來(lái)看，集群內(nèi)的計(jì)算機(jī)通過(guò)電纜連接，程序上則通過(guò)集群軟件連接。這些連接允許計(jì)算機(jī)使用故障轉(zhuǎn)移與負(fù)載均衡的功能，而故障轉(zhuǎn)移與負(fù)載均衡功能在單機(jī)上是不可能實(shí)現(xiàn)的。服務(wù)器集群的優(yōu)勢(shì)除了提高服務(wù)器性能之外，還具有極強(qiáng)的靈活性，管理員可以任意刪除或增加節(jié)點(diǎn)，以調(diào)整集群系統(tǒng)來(lái)適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

按照功能和結(jié)構(gòu)的不同，服務(wù)器集群可以分為三大類。

1.高可用集群：當(dāng)集群中的一個(gè)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，集群軟件迅速做出反應(yīng)，將該系統(tǒng)的任務(wù)切換到集群中其他正在工作的系統(tǒng)上執(zhí)行，避免服務(wù)出現(xiàn)故障或處理延遲的狀況。

2.高性能計(jì)算機(jī)集群：該服務(wù)器集群將節(jié)點(diǎn)按照處理任務(wù)的種類進(jìn)行劃分，在接收到請(qǐng)求時(shí)直接將處理任務(wù)分配到對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)上，以提高響應(yīng)速度[1]。該方法在科學(xué)計(jì)算及企業(yè)級(jí)別的數(shù)據(jù)處理工作中較為常用。

3.負(fù)載均衡集群：當(dāng)數(shù)據(jù)處理需求太大時(shí)，需要通過(guò)設(shè)置在數(shù)據(jù)接口上的負(fù)載均衡器分配處理任務(wù)，使每個(gè)節(jié)點(diǎn)的性能得到最大的發(fā)揮，從而增加吞吐量、加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理能力、提高網(wǎng)絡(luò)的靈活性和可用性。

二、動(dòng)態(tài)Web服務(wù)器集群的設(shè)計(jì)

目前幾乎全部高校有域名服務(wù)器和Web服務(wù)器是連接數(shù)據(jù)庫(kù)的，所以本文Windows平臺(tái)的動(dòng)態(tài)Web服務(wù)器為例創(chuàng)建的服務(wù)器集群拓補(bǔ)圖如圖1所示，該動(dòng)態(tài)Web服務(wù)器集群中有三個(gè)子集群分別是域控服務(wù)器集群，Web服務(wù)器集群，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器集群。

1.要確保域控服務(wù)的高可用性，在2臺(tái)服務(wù)器上部署了域控服務(wù)并使用故障轉(zhuǎn)移集群，其中1臺(tái)域控服務(wù)器是主服務(wù)器另1臺(tái)是從服務(wù)器。當(dāng)主域控服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，備用服務(wù)器接管服務(wù)，確保服務(wù)不中斷。

2.為了提高動(dòng)態(tài)Web服務(wù)的數(shù)據(jù)返回速度和確保Web服務(wù)的高可用性，可選擇2臺(tái)以上服務(wù)器上部署了Web服務(wù)并使用負(fù)載均衡集群。

3.要確保數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)的高可用性，可選擇2臺(tái)服務(wù)器上安裝sql server或mysql數(shù)據(jù)軟件并使用故障轉(zhuǎn)移集群，為了保證數(shù)據(jù)一致性數(shù)據(jù)庫(kù)文件和文本等文件存放在data服務(wù)器上。data服務(wù)器是專門存儲(chǔ)用戶的所有數(shù)據(jù)文件。

4.為了保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性，data服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器使用局域網(wǎng)ip地址。

5.部署Web服務(wù)器集群前必須規(guī)劃好節(jié)點(diǎn)服務(wù)器的ip地址和域名，集群的ip地址和域名。

三、動(dòng)態(tài)Web服務(wù)器集群的實(shí)現(xiàn)

1.data服務(wù)器實(shí)現(xiàn)

data服務(wù)器是整個(gè)web服務(wù)器集群的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器。

在data服務(wù)器上添加至少4個(gè)硬盤(pán)后創(chuàng)建硬件riad6，安裝Windows Server2012 R2操作系統(tǒng)后創(chuàng)建5個(gè)iSCSI硬盤(pán)，其中一個(gè)必須大容量的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)文件和用戶上傳的文本文件。

總結(jié)

本文所設(shè)計(jì)的高校Web服務(wù)器集群，雖然只是一個(gè)理論模型，但是已考慮到對(duì)瀏覽器及通信接口的管理和分配，提高了用戶請(qǐng)求響應(yīng)和數(shù)據(jù)傳送處理的速度，大大提高了用戶的使用體驗(yàn)，避免用戶浪費(fèi)過(guò)多的時(shí)間和精力，也很好地節(jié)省了管理員的人工成本，并實(shí)現(xiàn)了Web服務(wù)器7×24正常穩(wěn)定運(yùn)行，使Web服務(wù)器真正成為高可用的服務(wù)器。

參考文獻(xiàn)

[1]任晨曦.WEB服務(wù)器集群系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)研究.信息與電腦.2018年第12期.

[2]劉景云.靈活使用負(fù)載均衡和故障轉(zhuǎn)移群集.系統(tǒng)維護(hù)與管理.2018.06.

[3]陳強(qiáng).基于Cluster高可用技術(shù)在高校Web服務(wù)的應(yīng)用.福建電腦.2017年第12期.