两台服务器集群成一台，两台服务器集群怎么搭建的

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《两台服务器集群搭建全攻略：构建高效融合的计算资源池》

一、引言

在当今的信息技术环境中，服务器集群技术为企业提供了一种提高计算能力、增强可靠性和优化资源利用的有效解决方案，将两台服务器集群成一台可以在一定程度上满足中小企业或特定项目对高可用性、高性能计算的需求，本文将详细介绍如何搭建两台服务器的集群，涵盖从硬件准备到软件配置的各个环节。

二、硬件准备

1、服务器选择

- 服务器类型：选择两台兼容的服务器，例如基于x86架构的服务器，可以是戴尔PowerEdge系列、惠普ProLiant系列等，考虑服务器的处理器性能，多核处理器（如英特尔至强系列）能够提供更好的并行处理能力。

- 内存容量：根据应用需求确定内存大小，对于一般的企业应用，每台服务器至少应具备16GB以上的内存，以确保在集群环境下能够处理多任务和大量数据。

- 存储设备：包括硬盘或固态硬盘（SSD），如果需要存储大量数据，可选择大容量的机械硬盘组成RAID阵列（如RAID 1用于数据冗余，RAID 0用于提高读写速度），如果对读写速度要求极高，可采用SSD，每台服务器应具备足够的存储接口，如SATA或SAS接口。

2、网络设备

- 网卡：每台服务器至少应配备两块千兆网卡或更高速度的网卡，一块用于内部集群通信（如心跳线通信），另一块用于对外提供服务或与外部网络通信，可以选择英特尔网卡等知名品牌，以确保网络稳定性和高性能。

- 交换机：选择一台千兆交换机或更高性能的交换机，如果需要冗余网络连接，可选择支持链路聚合技术的交换机，以提高网络带宽和可靠性，确保交换机的端口数量能够满足服务器和其他网络设备的连接需求。

3、电源与布线

- 电源：为服务器提供稳定的电源供应，可以采用冗余电源模块，以防止单个电源故障导致服务器停机，确保电源的功率能够满足服务器及其所有组件的运行需求。

- 布线：合理规划服务器之间以及服务器与网络设备之间的布线，使用高质量的网线，如六类或七类网线，以确保高速稳定的网络连接，对于电源线，要按照电气安全标准进行布线，避免线路交叉和过载。

三、操作系统安装与配置

1、操作系统选择

- Linux系统：如CentOS、Ubuntu Server等是构建服务器集群的常见选择，CentOS以其稳定性和广泛的企业应用支持而著称，Ubuntu Server则具有易用性和更新速度快的特点。

- Windows Server系统：如果企业应用主要基于Windows环境，Windows Server系统（如Windows Server 2019）也是可行的选择，它提供了方便的图形化管理界面和与Windows客户端的良好兼容性。

2、安装操作系统

- 在两台服务器上分别安装所选的操作系统，按照操作系统安装向导进行操作，注意分区设置，对于Linux系统，通常可以将根分区（/）、交换分区（swap）等进行合理划分，对于Windows Server系统，要根据应用需求设置系统盘、数据盘等分区。

- 在安装过程中，配置基本的网络设置，如IP地址、子网掩码、网关等，确保两台服务器能够在局域网内相互通信。

3、操作系统更新与优化

- 安装完成后，对操作系统进行更新，对于Linux系统，使用yum（CentOS）或apt - get（Ubuntu）命令更新系统软件包，对于Windows Server系统，通过Windows Update进行系统更新。

- 优化操作系统设置，在Linux系统中，可以调整系统参数，如文件句柄数、内核参数等，在Windows Server系统中，可以优化服务启动项，关闭不必要的服务以提高系统性能。

四、集群软件选择与安装

1、开源集群软件

- Pacemaker：这是一个开源的高可用性集群资源管理器，它可以在Linux系统上运行，用于管理集群中的资源（如IP地址、服务等），确保资源的高可用性。

- Corosync：通常与Pacemaker配合使用，它提供了集群节点之间的通信机制，用于传递节点状态信息和心跳信号。

- 安装步骤：

- 在两台Linux服务器上，首先安装所需的依赖包，在CentOS系统中，使用yum install命令安装相关的开发工具和库文件。

- 下载并安装Corosync，可以从官方网站获取源代码或使用系统自带的软件包管理工具进行安装。

- 配置Corosync，主要包括设置集群节点名称、IP地址等信息，编辑Corosync的配置文件（通常位于/etc/corosync/目录下），确保节点之间能够正确通信。

- 安装Pacemaker，同样可以使用软件包管理工具进行安装，安装完成后，启动Pacemaker服务，并将其与Corosync集成。

2、商业集群软件（以VMware vSphere为例，适用于构建虚拟服务器集群）

- vSphere是VMware公司推出的一套用于服务器虚拟化和管理的软件套件。

- 安装步骤：

- 在两台服务器上，首先确保服务器硬件满足vSphere的安装要求，如CPU支持虚拟化技术（如Intel VT - x或AMD - V）、足够的内存等。

- 安装ESXi操作系统（vSphere的核心组件），使用vSphere安装光盘或USB启动服务器，按照安装向导进行操作，在安装过程中，设置管理员密码、网络配置等基本参数。

- 配置vCenter Server，vCenter Server用于集中管理ESXi主机，可以在一台独立的服务器或虚拟机上安装vCenter Server，然后将两台ESXi主机添加到vCenter Server的管理之下。

- 在vCenter Server中创建集群，在管理界面中，选择“集群”功能，然后按照提示创建集群，将两台ESXi主机添加到集群中，可以设置集群的资源分配策略、高可用性选项等参数。

五、资源共享与管理

1、存储资源共享

- 对于基于Linux的集群：

- 如果采用共享存储（如网络附属存储NAS或存储区域网络SAN），需要在集群中配置存储挂载，在CentOS系统中，可以使用NFS（网络文件系统）或iSCSI（互联网小型计算机系统接口）协议来挂载共享存储。

- 对于NFS，在服务器上安装nfs - utils软件包，然后配置NFS服务器端（如果共享存储设备作为NFS服务器），并在集群节点上挂载共享目录，使用mount - t nfs命令挂载。

- 对于iSCSI，安装iscsi - initiator - utils软件包，发现并连接iSCSI目标设备，然后格式化并挂载共享存储卷。

- 对于基于Windows Server的集群：

- 如果使用共享存储，可使用Windows Server自带的存储管理功能，通过iSCSI发起程序连接到iSCSI存储设备，然后在磁盘管理中格式化并分配共享存储卷。

2、网络资源管理

- 配置网络负载均衡（NLB）：在Windows Server集群中，可以使用NLB功能将网络流量均衡分配到两台服务器上，通过NLB管理器配置集群IP地址、端口规则等参数。

- 在Linux集群中，可以使用LVS（Linux Virtual Server）实现网络负载均衡，安装LVS相关软件包，然后配置虚拟服务器、真实服务器和负载均衡算法（如轮询、加权轮询等）。

3、服务资源管理

- 在集群中部署服务（如Web服务、数据库服务等）：

- 在Linux集群中，以Apache Web服务为例，在两台服务器上安装Apache软件包，然后使用Pacemaker资源代理将Apache服务配置为集群资源，定义资源的启动顺序、依赖关系等，确保服务在集群中的高可用性。

- 在Windows Server集群中，以SQL Server数据库服务为例，安装SQL Server软件，然后通过Windows Server的故障转移集群功能将SQL Server服务配置为可在两台服务器之间故障转移的资源。

六、集群测试与监控

1、测试集群功能

- 高可用性测试：

- 在Linux集群中，使用kill命令模拟节点故障（如停止Pacemaker管理的某个服务所在的节点进程），观察集群是否能够自动将服务切换到另一个节点上运行。

- 在Windows Server集群中，通过手动断开服务器的网络连接或关闭服务器电源（在测试环境下），检查数据库服务或其他关键服务是否能够在另一台服务器上继续运行。

- 网络负载均衡测试：

- 使用网络测试工具（如Linux下的ab工具或Windows下的性能测试工具）对集群的对外服务进行压力测试，观察网络流量是否按照负载均衡算法均衡分配到两台服务器上。

2、监控集群状态

- 在Linux集群中：

- 使用监控工具如Nagios或Zabbix，安装并配置这些监控工具，设置监控项，如服务器的CPU使用率、内存使用率、磁盘I/O、网络流量等，以及集群资源（如服务状态、节点状态等）。

- 通过命令行工具，如crm_mon（用于Pacemaker集群）可以查看集群的实时状态，包括资源分配、节点状态等信息。

- 在Windows Server集群中：

- 使用Windows Server自带的性能监视器来监控服务器的性能指标，可以添加计数器，如CPU时间百分比、内存可用字节数、磁盘读写速度等。

- 使用故障转移集群管理器中的监控功能来查看集群的整体状态，包括节点健康状况、服务状态等。

七、安全性考虑

1、网络安全

- 防火墙配置：在两台服务器上配置防火墙规则，在Linux系统中，使用iptables或firewalld工具，只允许必要的网络端口（如Web服务的80或443端口）进行外部访问，限制内部集群通信端口的访问权限，在Windows Server系统中，使用Windows防火墙高级安全设置，创建入站和出站规则。

- 网络加密：对于集群内部通信，如心跳线通信等，可以采用加密技术，在Linux系统中，可以使用IPsec等协议对网络通信进行加密，在Windows Server系统中，也可以使用IPsec或其他加密技术确保网络安全。

2、数据安全

- 数据备份：建立定期的数据备份策略，在Linux集群中，可以使用rsync或tar等工具进行数据备份，可以将备份数据存储到本地磁盘或远程存储设备上，在Windows Server集群中，使用Windows Server Backup功能进行数据备份，可以设置备份计划、备份目标等参数。

- 访问控制：设置用户和组的访问权限，在Linux系统中，通过文件系统权限（如chmod、chown命令）和用户管理（如useradd、groupadd命令）来控制对文件和目录的访问，在Windows Server系统中，使用活动目录用户和计算机管理工具来设置用户和组的权限，确保只有授权用户能够访问集群中的资源。

八、故障排除与维护

1、常见故障排除

- 网络故障：

- 如果集群节点之间无法通信，首先检查网络连接是否正常，查看网卡状态、网线是否插好、交换机端口状态等，在Linux系统中，可以使用ifconfig或ip命令检查网络接口状态，在Windows Server系统中，使用网络连接状态查看器。

- 如果是网络配置问题，如IP地址冲突或路由设置错误，重新检查并修改网络配置参数。

- 服务故障：

- 如果集群中的服务（如Web服务或数据库服务）无法正常启动或运行，查看服务的日志文件，在Linux系统中，服务的日志文件通常位于/var/log目录下，在Windows Server系统中，可以在事件查看器中查看服务相关的日志，根据日志中的错误信息进行故障排除，如缺少依赖库、配置错误等。

2、集群维护

- 软件更新：定期更新集群软件，包括操作系统、集群管理软件、服务软件等，在更新过程中，要注意备份重要数据和配置文件，以防更新过程中出现问题。

- 硬件维护：定期检查服务器的硬件状态，如硬盘健康状况（使用SMART技术）、内存稳定性、服务器风扇运行情况等，对于出现故障的硬件组件，及时进行更换。

通过以上详细的步骤，可以成功搭建两台服务器的集群，将两台服务器的资源有效地整合在一起，提高计算能力、可靠性和资源利用率，满足企业或项目的不同需求。