一、集群技術的簡介
1、集群技術的概念
它是指使用特定的方法兩臺及兩臺以上互聯計算機并行或分布，實現了統一協調管理多臺計算機的資源。集群技術能夠用在網絡服務器以及普通的計算機上，它能夠將多臺計算機整合起來組成一個整體，然后這些計算機中的每一臺計算機都能夠分擔部分的計算任務。而且，集群技術能夠集合這些計算機的性能，使得整體計算實力得到了非常大的增加，同時，如果系統中某一臺計算機發生了故障，系統就能利用軟件把這臺計算機在系統中隔離開來，其他的計算機利用負載均衡機制重新分擔負載，與此同時，發出警報提醒網絡管理人員，對內表現是一個系統，對外則是一臺計算機，使得系統中的每一臺計算機都能夠承擔些許容錯任務。集群技術的利用能夠提供給外部高性能、連續的服務，使得多臺計算機聯合起來發揮出超級計算機的能力。
2、集群技術特點
計算機的集群技術有下面這幾個特點：
（1）高度的可用性，利用計算機集群技術可以隔離出出現故障的計算機，避免了發生單點故障的能力，使得計算機能夠并行運算與故障恢復，提供了很高的可用性；
（2）可伸縮性，普通的單臺計算機能力比較有限，既能夠增加計算機的CPU、內存等硬件設施，還可以增加幾臺計算機這樣就能擴展了系統性能，新增加計算機與以前的計算機集成到一起，提供給外部高性能的服務；
（3）易管理性，集群技術對外部的表現是一個單一系統，管理員使用簡單的指令就能夠進行遠程的管理工作。
3、集群分類
它可以分為這三種：
（1）科學集群，它是利用集群技術并行運算的功能，來解決一些比較復雜的科學難題。科學集群由非常多的獨立處理器構成，對外則類似于超級計算機。
（2）負載均衡集群，利用這項技術能夠使得負載比較均衡的分擔在計算機集群中。一般有應用程序負載以及網絡流量負載，計算機集群中的每個節點都能承擔一定的負載進行處理，并且在處理過程中可以進行動態分配，實現了負載的均衡，一般情況下，負載均衡集群的每一個節點都是單獨運行的軟件系統。
（3）高可用性集群，它主要是為了提高整體系統的可用性，如果集群當中某一個系統發生了故障，集群軟件就能夠迅速的做出反應，及時的將這一系統的任務分配給集群中的其它工作的系統中執行其任務。
4、構建集群系統的原則
構建集群系統必須首先考慮系統管理以及網絡管理的需要，其次才是系統的成本。如果一些企業運行的是關鍵業務，比如電信行業，它是不能承擔網絡服務器意外停機造成的損失，高性能的集群系統能夠滿足這些個企業的需要，相對來說，集群的性能要求越高，那么系統的造價也就越高。集群系統的可用性能能夠分為這幾個等級：
（1）系統的可靠性以及品質；
（2）增加的故障恢復功能；
（3）部件冗余；
（4）系統級以及應用程序級冗余；
（5）容錯功能。“系統的可靠性以及品質”是集群系統中等級最低的，成本也是最低的，能夠通過備份數據以及更新內存，使用不間斷的電源以及服務器的自動重啟等等方法來實現。如果想得到更高一些級別的可用性能等級我們就需要增加更多的硬件設備冗余，比如增加雙控制器及RAID等等。相應的可用性能等級中“容錯”的可用性等級是最高的，相應的其成本也是最高的。
二、在網絡中實現集群關鍵技術
計算機的虛擬化技術的快速發展，也極大的推動了網絡的管理技術的進步，相應的，集群技術也在網絡管理中應用也越來越廣泛。虛擬化技術使用集群系統能夠在結構上變成一個對用戶來說透明的系統，它通過控制物理服務器，實現了資源的最大化以及性能的最優，是集群系統的關鍵。現在比較通用的實現服務器虛擬化技術有三種：
（1）NAT技術
當前，我們在網絡中一般使用TPV4版本的IP地址，地址的資源比較有限，隨之保留一些私有網段，可以重復在不同局域網內使用，當訪問外網時利用NAT技術把私有IP轉換成公用的IP地址。節省了IP地址，但是效率比較低。這一技術需要一臺管理機來管理網內的服務器，用來建立虛擬IP同真實IP間的對應關系，保證數據的傳輸。
（2）IP隧道技術
真實服務器的數量比較多時，響應報文則占用了管理機大量的資源，使得網絡的吞吐量下降，利用IP隧道技術就能解決掉這個問題。把請求報文跟應答報文分開進行處理，在管理機與每臺真實服務器之間建立一個IP隧道，將請求報文封裝轉發給后端真實服務器，相應報文能夠從后端真實服務器直接返回給客戶，實現了集群系統的性能提升。
（3）利用直接路由實現虛擬服務器
它與IP隧道技術比較相似，都是減少管理機對應答報文的處理，它要求參與集群的計算機與管理機必須在一個網段上，管理機接受到請求包時能夠直接送到參與集群的節點上。
三、結語
現代社會技術的發展，能夠用于網絡管理的方法也是越來越多，技術也變的非常復雜，我們對網絡的性能、安全等方面的要求也變的很高，集群技術在應用后在網絡管理中占了非常重要的地位，它可以使多臺計算機之間建立起聯系，協同工作，提高了網絡的性能以及管理的水平。
作者：王洋 單位：三門峽職業技術學院