時間：2015-06-28 00:00:00 來源：IT貓撲網(wǎng) 作者：網(wǎng)管聯(lián)盟 我要評論(0)
????該系列文章的目的是把分散在公共領(lǐng)域不同地方的、用各種硬件和軟件創(chuàng)建工作的 Linux 集群的過程所需要的信息，集中在一個地方。但是，這些文章并不打算介紹關(guān)于設(shè)計一個完整的新的大型 Linux 集群所需的基礎(chǔ)知識。請參閱參考資料下的參考資料和紅皮書獲得一般性的架構(gòu)指南。
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??? 本系列的前兩部分介紹集群的安裝，概述了使用 IBM 系統(tǒng)管理軟件 —— 集群系統(tǒng)管理（ClusterSystemsManagement，CSM）進行的硬件配置和安裝。第一篇文章直切主題，介紹了硬件配置過程。第二篇文章介紹管理服務(wù)器的配置和節(jié)點安裝。本系列后續(xù)文章將介紹集群的存儲后端，包括存儲硬件配置以及 IBM 共享文件系統(tǒng) —— 通用并行文件系統(tǒng)（General Parallel FileSystem，GPFS）的安裝和配置。
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??? 這個系列可供系統(tǒng)架構(gòu)師和系統(tǒng)工程師在使用 IBM eServer 集群 1350 框架規(guī)劃和實現(xiàn) Linux 集群時使用。（請參閱參考資料）。出于培訓(xùn)目的，正常集群操作中的一些內(nèi)容可能還與集群管理員有關(guān)。
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??? 第 1 部分：集群的通用架構(gòu)
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??? 在采取任何配置步驟之前，一個良好的設(shè)計至關(guān)重要。設(shè)計分為兩個部分：
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??? ?物理設(shè)計
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??? ?每種機架類型的機架布局（例如，管理機架和計算機架）
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??? ?機房設(shè)計：在安裝和生產(chǎn)期間（如果兩者不同）應(yīng)當(dāng)如何布置機架
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??? ?機架間的連接圖（用于網(wǎng)絡(luò)、電源、控制臺訪問等等）
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??? ?機架內(nèi)的電纜連接（用于存儲、終端服務(wù)器等等）
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??? ?邏輯設(shè)計
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??? ?網(wǎng)絡(luò)設(shè)計包括：IP 地址范圍、子網(wǎng)配置、計算機命名規(guī)范等等
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??? ?CSM 配置，包括：定制腳本位置、硬件設(shè)置、監(jiān)視需求
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??? ?操作系統(tǒng)需求、定制包列表、系統(tǒng)配置選項
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??? ?存儲布局，包括文件系統(tǒng)布局、分區(qū)、復(fù)制等等
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??? 示例集群（請參閱圖 1）完全由基于 Intel? 或 AMD 的 IBM Systems 計算機以及附加的 TotalStorage 子系統(tǒng)構(gòu)成（關(guān)于這些系統(tǒng)的更多信息，請參閱參考資料?）為簡單起見，用千兆銅線以太網(wǎng)電纜提供集群的內(nèi)部連接。電纜在多數(shù)情況下可以用 bonded/port-channeled/etherchannel 鏈接提高機架間的帶寬，從而提供良好的傳輸速率 在這里插入自己喜歡的中繼項 。
????網(wǎng)絡(luò)拓撲采用星形結(jié)構(gòu)，所有機架向后連接到管理機架的主交換機。示例集群使用三個網(wǎng)絡(luò)：一個用于管理/數(shù)據(jù)（計算網(wǎng)絡(luò)），一個用于集群文件系統(tǒng)（存儲網(wǎng)絡(luò)），一個用于管理性設(shè)備的管理。前兩個網(wǎng)絡(luò)是普通的 IP 網(wǎng)絡(luò)。多數(shù)任務(wù)使用計算機網(wǎng)絡(luò)，包括進程間通信（例如MPI）和集群管理。存儲網(wǎng)絡(luò)專門用于集群文件系統(tǒng)的通信和訪問。
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??? 圖 1. 集群架構(gòu)圖
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??? 示例集群的一些額外設(shè)計和布局細節(jié)包括：
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??? 管理服務(wù)器——
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??? 管理服務(wù)器的功能可以放在一臺服務(wù)器或多臺服務(wù)器上。在單臺服務(wù)器環(huán)境中，管理服務(wù)器以獨立模式運行。也可以設(shè)置高可用性管理服務(wù)器?？梢允褂?CSM
高可用性（HA）軟件在兩臺服務(wù)器之間進行 "心跳測試"，在發(fā)生故障情況時管理服務(wù)器之間的動態(tài)故障屏蔽。引入額外管理服務(wù)器的另一種可行方法是：當(dāng)HA在環(huán)境中不重要的時候，使用復(fù)制設(shè)置。在這種情況下，可以把管理服務(wù)器的數(shù)據(jù)備份到其他活動系統(tǒng)，可以通過手動設(shè)置將備份系統(tǒng)聯(lián)機以便接管管理工作（如果有必要的話）。在圖 1中，管理網(wǎng)絡(luò)連接用紅色顯示。管理服務(wù)器是 CSM 服務(wù)器，它使用 CSM 功能專門控制集群：負責(zé)系統(tǒng)安裝、監(jiān)視、維護和其他任務(wù)。在這個集群中，只有一臺管理服務(wù)器。
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??? 存儲服務(wù)器和磁盤 —— 可以用多種機制把多臺存儲服務(wù)器連接到基于磁盤的后端?？梢杂霉饫w、銅纜或結(jié)合使用二者，直接把存儲器連接到集群，或者通過存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（SAN）交換機連接（請參閱圖 1）。
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??? 這些服務(wù)器為集群中的其他服務(wù)器提供共享的存儲訪問。如果需要數(shù)據(jù)備份，請用額外的銅纜或光纖鏈路把備份設(shè)備連接到存儲服務(wù)器。對于示例集群，存儲的備份端是個單一實體，提供了跨集群的共享文件系統(tǒng)訪問。本系列的下一篇文章介紹存儲硬件和集群文件系統(tǒng)設(shè)置、配置和實現(xiàn)的細節(jié)。
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??? 用戶節(jié)點
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??? 理想情況下，集群的計算機節(jié)點不應(yīng)該接受外部連接，只應(yīng)當(dāng)由管理員通過管理服務(wù)器訪問。系統(tǒng)用戶可以登錄到用戶節(jié)點（或登錄節(jié)點），在集群上運行他們的工作。每個用戶節(jié)點都包含帶有完整編輯功能的鏡像、必要的開發(fā)工具、編譯器和開發(fā)支持集群的應(yīng)用程序和檢索結(jié)果所必需的所有其他內(nèi)容。
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??? 調(diào)度器節(jié)點 —— 為了在集群上運行工作負荷，用戶應(yīng)當(dāng)把自己的工作提交到調(diào)度器節(jié)點。在一個或多個調(diào)度器節(jié)點上運行的調(diào)度器守護程序使用預(yù)定的策略在集群上運行工作負荷。與計算機點一樣，調(diào)度器節(jié)點也不應(yīng)當(dāng)接受來自用戶的外部連接。系統(tǒng)管理員應(yīng)當(dāng)從管理服務(wù)器管理它們。
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??? 計算節(jié)點 —— 這些節(jié)點運行集群的工作負荷，接受來自調(diào)度器的作業(yè)。計算機節(jié)點是集群中最常使用的部分。系統(tǒng)管理員可以輕易地使用管理服務(wù)器重新安裝或配置它們。
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??? 外部連接 —— 示例外部連接在圖 1中用綠色顯示。這些連接被看作在集群之外，所以本文將不多做說明。
????硬件配置裝配好機架并把它們放在適當(dāng)位置上，連接好全部電纜之后，仍要做大量的硬件配置工作。本文不介紹特定于某種具體集群的特定電纜連接細節(jié)。本文使用了上面列出的示例集群設(shè)計作為具體示例，說明了在安裝集群前所需的硬件配置
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??? 邏輯網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
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??? 在安裝集群時最常被忽略的任務(wù)就是邏輯網(wǎng)絡(luò)設(shè)計。理想情況下，在實現(xiàn)集群前，應(yīng)該在紙上進行邏輯設(shè)計。有了邏輯網(wǎng)絡(luò)設(shè)計之后，就用它創(chuàng)建主機文件。在小型集群中，如果網(wǎng)絡(luò)上沒有太多設(shè)備，可以手工編寫主機文件。但是，通常最好是生成一個命名規(guī)范，然后編寫一個定制腳本，自動生成主機文件.
#p#副標(biāo)題#e#
??? 確保網(wǎng)絡(luò)上的所有設(shè)備都在主機文件中表示出來。請看如下示例（包含示例名稱）：
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??? ?管理服務(wù)器 （mgmt001 - mgmtXXX）
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??? ?存儲服務(wù)器 （stor001 - storXXX）
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??? ?計算節(jié)點 （node001 - nodeXXX）
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??? ?調(diào)度器節(jié)點 （schd001 - schdXXX）
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??? ?用戶節(jié)點 （user001 - userXXX）
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??? 這個命名規(guī)范只涉及了網(wǎng)絡(luò)中的五類計算機系統(tǒng)，而且只有一個網(wǎng)絡(luò)，所以還不夠好。還要考慮存儲網(wǎng)絡(luò)和計算機網(wǎng)絡(luò)，以及設(shè)備管理網(wǎng)絡(luò)。所以這個文件還需要擴展。需要訪問集群文件系統(tǒng)的每個節(jié)點都需要存儲網(wǎng)絡(luò)上的一個地址。每個節(jié)點在計算網(wǎng)絡(luò)上需要兩個地址：一個用于計算地址，另一個用于基板管理控制器
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??? （BMC），BMC 用來進行硬件監(jiān)視和電源控制。表 1 用示例 IP 地址范圍描述了更全面的命名規(guī)范。
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??? 表 1. 主機文件命名規(guī)范
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??? DeviceCompute 192.168.0.0/24BMC 192.168.0.0/24Storage 192.168.1.0/24Device 192.168.2.0/24External ext n/wManagement servermgmt001mgmt001_dmgmt001_smgmt001_mmgmt001_eStorage serverstor001stor001_dstor001_s
關(guān)鍵詞標(biāo)簽：Linux,集群
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