02、尚硅谷-Linux云计算-集群-集群分类

大家好，欢迎大家继续收看上硅谷的云计算课程，我是沈超老师，我是汪洋老师，那这节课呢，我们来看看集群的分类啊，嗯，好，那上节课呢，我们其实已经看到了什么叫集群，那给大家问一个问题，小问题，那如果我现在想问你，你给我解释一下什么叫集群，你应该怎么说呢？啊，我们圈好像说一下集群的这个概念是吧？对，那其实呢，其实给大家一个比较贴近的一个例子或者是说法，那集群就是一组协同工作的服务器，协同工作很重要，各有分工，而不是都干同一件事情，对吧，没错啊那。协同工作的服务器呢，组成一个整体，对外表现为一是也是一个整体，大家看以为是一台服务器，对，比如我问你，我说诶百度它背后服务器有多少台啊，比如说你百度工程师他都不一定知道各有分工对吧？好，那知道集群以后呢，我们还需要去了解一下集群的分类，比如我们现在很多生活中的场景，对吧？那比如我们的动物啊植物，这也是一种分类，哪怕动物是不是还有不同的属科分类，对吧？那肯定好，那我们其实可以与我们的人类去区分啊，那比如这是一种我们比较常见的区分方式，嗯，那超哥喜欢哪一张，反正我不喜欢黑的好吧？那对于种族分类来说，我们可以分为大致分为这么几类，白种人，华种，就我没有主族歧视啊，不要说这个，我靠，有哪只是个人个人个人个人喜好，对啊，白种人。

黄种人以及黑种人，还有棕种，这还有棕色人种啊，我们四种人种，那可能我还是这方面的知识了解的比较少，那还需要继续跟超哥学习这方面的知识，对，好，那不管大家喜欢哪一张图，我想表达的是各有分类，哎，对于集群来说也是一样，人有分类，对这个集群或者服务器它也是有分类的，大家千万别以为啪只那集群，这也是集群，这也是群，你们说的都没有错，但是不贴近它是什么集群，对，嗯，好，那这张图呢，可能只是给大家简单的讲一下，是分类关系而已，那下一张图我们来看一下，好，这才是我们三种不同的集群真正的分类，那我们常见的这种集群，咱们能用到的常见集群其实就是这三种，那主要其实用到了，其实是之前的两种，前面这个这个拉这个车的这个哥们一张图，哎，拉车的这个呢，其实是我们最常见。

的这种外部集群，也就是网站集群，叫做负载均衡信集群，所谓的负载均衡信，其实就说有人负责指挥啊，在车里面坐的是负责指挥了，然后呢，有人负责干活，你们一个人可能干不了这个活，拉一个车，一个人拉不动的，那怎么办？就多找几个人，我一个班，我十个人同时来了，大家干这个，同时负责你的访问量，同时有人访问你的服务器，负担不了了，我十台服器同时负担，然后有一台负责指挥的，你第一个访问量来了，分给谁来处理，第二个来了分给谁来处理，这就是负载均衡集群的这个基本的这样一个概念，对，那负载均衡集群呢，在我们整个的呃集群生涯中都非常重要，非常常见，对，当然了，负载均衡集群也不仅仅只用web服务器，对吧，外部是最常见，那一般来说像我们基于TCP的udp的这种BS或CS结果。

基本上都能采用到我们的负载均衡集群，BS是浏览器加服务器，CS是客户端或者服务器这两种结构啊好，那这是我们的第一种至关重要的祭品，嗯，那我们还有第二种，看这张图，嗯，那大家不知道有没有看过这张电影没有没有没有什么好那这里呢，是黑暗大法师有这么几个封印结果，那他们呢，可以合并召唤出黑暗大法师，那我想表达的含义是什么呢？假设，假设我们都知道这里有攻击力，对吧？那它的攻击力可能每一个每一个组件可能都是1000啊，它每个组件攻击一个2000的肯定攻击不了对吧？那当这五张牌组合在一起的时候，它的攻击力就已经变成了无限大啊，也就意味着我想表达的是什么？那可能传统我有一台小服务器，嗯，我去运行一个比较庞大的项目，嗯，那它耗费的资源，哎，可能不够啊。

占比不了，解决不了这个问题，那你说那简单，我再来五台服务器，嗯，其实没有没有意义，你觉得呢？嗯，比如我们现在想去，呃，其实我一个科研项目不最常见的就是什么，其实就是比如说人类的DNA库，当然啊，像人类DNA库这么重要的这种，这种科研结构肯定是有国家支持的，待会我们就假设吧，有这样一个东西，单端服务器算，可能需要算几百年，等你把这个东西算明白，这个人类，这个你最少这一拨人，甚至后几拨人都有，几拨人都不一定还存在了，那可能太慢了，那这个时候怎么办啊，我们觉得这个你绝大多数的这个工程师，你的电脑，你自己的电脑，其实在你绝大多数的情况下都是空闲的，比如说你们现在在看我们讲课，虽然它在播，其实你的电脑CPU消耗了资源很少，那这时候百分之几，哎，对，那这个时候我们就可以考虑什么是这样，能不能这样，我把这个运算的这个庞大的。

功能这个运算我自己算不了了，我分给大家来运算，然后呢，如果你们愿意帮我，我给你给提供点小的什么奖励啊，这个虚拟的奖励啊，其实比特币最早，其实它最早出现，当然现在主要是分布式账本这种这种功能啊，那最早出现其实就是这个他你我想算个东西，算他有2700多万个这个结果吧，两二多少次方，2000多万个结果，然后呢，我算不出来，我就让你们来帮我算，算完之后我帮你给你一个这个虚拟货币，比特币，谁也没想到他能值钱，都是炒作了，当然最近这一两年跌的稀里哗啦啊，那当然其实大家不要理解为就是它非常高端啊，或者是非常难，其实这个项目在我们1980年左右就已经有大型项目存在了，叫city at home，嗯，那这个项目大家可以百度去索引一下，嗯，这个后这个项目呢，呃，怎么说呢，在原来的话，可能大家更倾向于它是一个邪教组织，为什么这样理解呢？就是我们都知道。

每个天文所都会有大型的射电望远镜，对吧？它会收集太空中的一些呃，电信号，那它都会转储到它的存储里，但这里我们能不能分析出来跟外星文明相关的一些数据呢？我们需要进行庞大的计算，对，但当时是没有这种计算量的服务器存在的，所以都闲置了，没错。

那我们就可以采用这种CD home这个项目就是采用我加入他的组织以后，拿你的运算提供给他，他给你提供点小的奖励，或者说到时候算完之后我感谢一下你，感谢的结果就是你是我们的一员，对那感谢你为其中做出贡献，对，那当然。有利的一点，或者是可能我理解为有利点，就就是到今天为止没有发现除了我们地球以外的任何呃，有生命的文明存在啊，好，这个东西啊，其实就是高可用，这是这个科学计算性集群啊，这个是高性能科学计算型集群，对这种集群呢，一般对我们的这个工作其实来说相关不大，我们主要学习的还是前两种，这个负载均衡性和高可用集群，而这种高性能科学计算型集群呢，我们了解一下就行。第三个我们一般用在一些，比如嗯，跟大家比较贴近的可能就是天气计算了啊，对吧，当然那个他们也都有超级计算机的啊，对对，现在啊，好，那当然我们刚才还是通过一些比较常见的一些图片，或者是我认为比较常见的目点吧，去说明我们的整个集群，那么接下来呢，我们去看一些比较比较，呃，相应一点的，相对来说贴近我们实际工作阅多那这个。

就是拓扑图了，所谓的拓扑图呢，就是我们的这种服务器连线，实际连线的这种示意图了，那我们可以看到第一个就是典型的负载均衡服务器，然后呢，通过这个。通过这个这个通过网络访问之后呢，通过我们的负载均衡服务器，然后进行分发，通过它来进行分发，那把我们的访问量呢，可以平摊到我们的后台这些这个实际的运算服务器上啊，通过这个负载均衡的家伙，通过这台服务器平摊到后期后台，其实超哥一直说啊，你可以把它想象成什么，想象成怡红院，一开始的时候你只有一个这个，这叫什么，我一直说啊，叫这个公关，或者是叫这个这个这个叫头牌，因为访问量小嘛，对吧，它只有一台实际一台服务器，但随着这个知名度增加，它一台服务器负担不了，这个时候呢，我可能就需要什么，有更多的头牌和公关来负责您的访问，这个时候得有人是不是来负责管理他，对吧，要不然这俩这几个这几个头盘是不是就打起来了，对吧，那谁来谁来管理呢。

谁呀？呃，阿摩或者叫鸡头是吧，我靠，这猪，你这个装装老鸨应该是老鸨，由劳保来负责管理，那劳保就是我们这台负载均衡性集群的核心，也就是我们负载均衡性服务器，那负载均衡性服务器呢，有很多组成方法，它也可能有我们软件模拟呢，就是用普通服务器在上面装这个最常见的叫LVS这样一个载均衡性软件，对Linux v so啊，由他来负责我们的负载均衡性的这个分发啊，有软件模拟也行，好说，成本低，它不需要购买昂贵的这个硬件服务器，用普通电脑就行，然后呢，用它来模拟，缺点呢，肯定性能比这个真实的硬件负载均衡设备呢，肯定要差一点，稍微差，哎，但是呢，LS的性能其实运算方法还是极其优秀，你的性能其实跟软件模拟的这个。

有提高，但是并不是说有质的提升，所以反而我们这种软件的这种模拟的负载均衡，像LVS的这个反而是我们更常见的，那当然我们在课程里学了肯定就是什么LS啊，这个我们之前的Ning都可以做，都可以做LS更著名一点啊，好好，那下这就是我们第一个机群啊，简称为LVSLBC啊，负载均衡集群，负载均衡性集群啊对，那下一个呢，我们看下一个叫hac，也就是我们的高可用集群，高可用，那在这里呢，会有一张架构图给简单大家说明一下，我们会看到这里有阿帕奇服务器，这个应该都不陌生了，对吧？好两台阿帕奇服务器，结果前面呢，会有个叫must。

那也就意味着是一主一辈的关系，对一个主主服务器，一个备份服务器，对那中间呢，通过了一个诶红色的连线，嗯，这个其实可以给大家简单的说明一下，它叫心跳线，诶这个东西我跟你讲它特别形象，用它我们这个东西也可以叫心跳监控，就是说只要主服务器还活着，他还有心脏跳动，其实就是什么，我给你发个包，你只要还回应我，我就认为你还活着，当我突然发现你身高不跳了，我就认为你挂了，然后呢。那我就会顶替，哎，我半备份服务器，就会甚至煮的这个服务器，那那当然他也会出现一些问题，对吧？比如我之前举了一个例子，我说啊大家以后可能过个几十年能实现长生不老，那怎么实现的呢？可能就是克隆技术对吧？那我会在家里放了100个我，那这100个我什么时候启用呢？不可能101个人我同时上街，那这个是不就疯了对吧？那我会怎么办？我会让第一个克隆人去监测我到底还在不在啊，没事给我打个电话是吧？我说诶我活着呢，别想出来，那结果有一天他给我打电话联系不上我了，那这就类似于我们当前的环境，当主的不在了，以后克隆伊现象，诶我可以出去溜达了，对吧？那那是不是会出现我们高奎幕集群中最最常见的一个故障，叫什么叫脑分裂，那这也比较形象了，可以怎么理解呢？就是他认为我死了，二结果我还活着，结果他没死，就是去洗浴了，然后手机没开机，对，那也。

可能进行了某项特殊服务是吧，那克隆伦和我都同时出现了，这就会带来一个问题，到底我是我还是他是我访问的人，不知道该访问谁了，对网络，网络访问来了这个流量该怎么办？对，那当然呢，我们可以做一些比如一些设施去防御这种错误的出现，嗯，那第一种，比如除了给我打电话，他可能还去我买了一块心跳检测的表，他可以实时的监控到我，那这个就是我们所谓的冗余，还用多种手段来监控它，对那一一根线，我觉得可能被我扳断了，我来两根线不行，两根不行，我来三根，对吧？这都是我们可以做到的手段，当然这个还不太贴近于我们生产环境，那我们还有一个更高级的手段是什么叫电源交换机，可以怎么理解呢？就是比如我的克隆人出来以后发现，诶，这家伙怎么还活着，那我是不是要乖乖回去了？人间这么美好是吧？我还没溜达够，那我怎么办？我随身带一把刀，我看你还活着，啪一刀过去。

尝试剑对，你死了吗？死了，哎，只有我了，那服务器也是这样，对吧，说的这么血腥，哎呀哎呀，服务器也是这样，比如大up，也就是我们的备份服务器，嗯，他觉得他应该上来以后，他会主动的掐断我们主服务器电源，他。

哪怕他活着是不应该也把了捅死，对对，这个就是我跟你讲克隆人他妈的为什么会统治地球，到最后是地球人类毁灭也这的原因我告诉你，所以慎用慎用啊，那这个软件呢，这个做心跳监控呢，除了可以用keep LA可以keep live这个软件之外，其实还有一个常见的叫做heartbe heartbe的这个单词就是心脏跳动的意思啊，这两个呢，非常形象，哎，对这两个呢，其实一般来说用一个就行啊，大家知道哪种呢？我们到时候讲一个我们就可以了，其实呃，功能是一致啊啊，那到时候呢，我会给大家去讲这两种软件的区别，以及你应该在哪种场景下可能选择哪种感觉，对，其实还是那句话都一样，挑一个就行，挑一个熟悉，这是我们所谓的软件，那硬件有没有呢？当然也有对吧，比如我们刚才提到的F5 F5这家厂商，那比如就像呃，沈腾老师提到的，我们的思科设备啊，包括我们的国产一些Rose啊，它都可以做。

就是贵，除了贵没别的，对，就是贵，那当然实现软件的实现方案呢，也是我们Linux运维的价值体现，哎，看谁怎么来搭对，那如果都是用硬件的话，一句话讲完了，要咱们干嘛对吧，就是为了给企业省钱嘛，不硬件他也得搭对，就只不过就是要成本就低啊对，就要斯科隆城市了，就不要你了，好，那我们再看下一个叫HPCHPC高叫啊高什么呢？高性能运算集群，那在这里呢，可能大家听的也比较多了，这就是我们国家的比较著名的一叫曙光啊超算对吧，其实我们现在这个还全球超算呢，这个前列了，其实是这个太湖之光，曙光可能相对来说稍微老一点了，对对，那曙光这个超算呢，它有什么作用呢？再举个例子，大家都看过阿凡达对吧，都看过，那阿凡达需要大量的一些3D渲染，那我们沈腾老师你能跟我们说下就。

简单的说一下电影整个制治周期里可能需要的遇到的一些故事嘛，哇，靠，你我可不知道，我也不拍电影啊，但我有了解，因为我原来有个电影梦哦，我要成为，我要成为呃，沈阳那样的男人是吧？你是想你是想炫耀一下是吧？啊，你继续继续，好开始你的表演，刚开始的时候我们可能投资比较重要，没有钱啥都白说对吧？对，那投资完了以后选剧本啊，导演啊，这些我只是想简单的描述一下，那到最后电影拍摄，包括我们知道现在的换头事件都听说过，对吧？演员不演，直接换个头P上去就行了。其实讲的来说，这是不是就是我们相当于电影里比较重要的一个幻制作，对，包括后期制作啊，包括渲染比较重要，那渲染是什么概念呢？就是把我们电影章的每一帧的图拿出来进行我们优化，这是需要大量的量的预算，对，哪怕我们当前单台服务器再再昂贵的，比如一期啊，对吧，那可能都达不到我们。

这种计算能力，当时当时我们的这呃，去渲染这个阿凡达的时候，我们采用了400多台惠普计算机，那构建了一个我们的超级预算中心去进行渲染，就这样还运算了两个星期，那大家就可以可想而知，如果用单单服务器可能会出现的场景，当然我就说啊，这个不是说我们国家的这种超算，这个什么太湖之光，曙光都是去渲染电影了没有啊，这些东西现在大多数都还是用在这个科学预算，DNA，航空航天，航天啊，用在这上面，我们普通用户可能就很难接触到这样的，包括普通公司都是很难用到这种国家资源，这都是国家战略资源，和核导弹都是属于同一个级别啊，对嗯，有钱都不行，对，有钱都不行，所以我说这种科学高性能运算集群，我们应用途的极少，我们还是前两种集群，负载均衡高可用集群，这是我们主要学习的这种集群的这种技术。

好，那这样的话，我们就说，那我们这种集群的分类呢，我们就做一个简单的了解，然后呢，那这节课呢，我们就先到这里啊，我们下节课再见，好再见。