📜  集群计算概述

📅  最后修改于: 2021-08-24 16:55:29             🧑  作者: Mango

介绍 :
群集计算是紧密协作或松散连接的计算机的集合,这些计算机协同工作,以便它们充当单个实体。连接的计算机一起执行所有操作,从而创建了单个系统的概念。群集通常通过快速局域网(LAN)连接

集群计算

为什么集群计算很重要?

  1. 集群计算为大型服务器或大型机解决方案提供了相对便宜,非常规的解决方案。
  2. 它以更快的方式解决了对内容关键性和流程服务的需求。
  3. 许多组织和IT公司正在实施群集计算,以经济的价格提高其可伸缩性,可用性,处理速度和资源管理。
  4. 它确保了计算能力始终可用。
  5. 它为独立于某些硬件供应商及其产品决策的并行高性能系统的实施和应用提供了一个通用策略。

简单的集群计算布局

集群计算的类型:

1.高性能(HP)集群:
HP群集使用计算机群集和超级计算机来解决高级计算问题。它们用于执行需要节点在执行工作时进行通信的功能。它们旨在利用多个节点的并行处理能力。

2.负载均衡集群:

在运行相似程序或相似内容的几个节点之间分配了资源的传入请求。这样可以防止任何单个节点接收不成比例的任务。这种类型的分发通常在Web托管环境中使用。

3.高可用性(HA)集群:

HA群集旨在维护冗余节点,以防万一发生任何故障。提供一致的计算服务,例如业务活动,复杂的数据库,客户服务,例如电子网站和网络文件分发。它们旨在为客户提供不间断的数据可用性。

集群分类:

1.打开集群:

每个节点都需要IP,并且只能通过Internet或Web访问这些IP。这种类型的群集导致增强的安全性问题。

2.关闭集群:

节点隐藏在网关节点后面,它们提供了增强的保护。它们需要较少的IP地址,非常适合计算任务。

集群计算架构:

  • 它设计为具有一系列相互连接的独立计算机,并且计算机系统作为一个独立的系统共同运行。
  • 它是一组工作站或计算机,它们作为通过高速互连连接的单个集成计算资源一起工作。
  • 节点–具有内存,输入和输出功能以及操作系统的单个或多处理器网络。
  • 两个或多个节点连接在一条线上,或者每个节点可能通过LAN连接分别连接。

集群计算架构

群集计算机的组件:

  1. 集群节点
  2. 集群操作系统
  3. 交换机或节点互连
  4. 网络交换硬件

集群组件

集群计算的优势:

1.高性能:

与大型计算机网络相比,该系统提供了更好的性能和增强的性能。

2.易于管理:

集群计算是可管理的,并且易于实现。

3.可扩展性:

可以将资源相应地添加到集群。

4.扩展性:

通过将其他计算机添加到网络,可以轻松扩展计算机集群。群集计算能够将几个其他资源或网络组合到现有计算机系统中。

5.可用性:

当一个节点被失败,将作为失败的节点的代理函数的其他节点将被激活。这样可以确保增强的可用性。

6.灵活性:

可以将其升级到高级规范,也可以添加其他节点。

集群计算的缺点:

1.成本高:

由于其较高的硬件和设计,它并不是具有很高的成本效益。

2.发现故障的问题:

很难找到哪个组件有故障。

3.需要更多空间:

随着需要更多服务器来管理和监视,基础架构可能会增加。

集群计算的应用:

  • 可以解决各种复杂的计算问题。
  • 它可以用于空气动力学,天体物理学和数据挖掘中。
  • 天气预报。
  • 图像渲染。
  • 各种电子商务应用程序。
  • 地震模拟。
  • 石油储层模拟。