IBM WAS ND一種典型集群架構(gòu)的設(shè)計和實現(xiàn)

高寧

（中國人民銀行天津分行，天津300040）

1.引言

當前，越來越多的企業(yè)用戶基于IBM WebSphere Application Server（以下簡稱WAS）應(yīng)用服務(wù)器搭建業(yè)務(wù)系統(tǒng)，實現(xiàn)電子商務(wù)。隨著業(yè)務(wù)量的增大，企業(yè)對系統(tǒng)的負載量和高可用性提出了更多的要求，特別是一些關(guān)鍵業(yè)務(wù)，如金融、通信、交通等，要求確保系統(tǒng)24×7×365的可用性。通過WAS的Network Deployment（以下簡稱ND）版本包含的集群功能，可以實現(xiàn)包含多個應(yīng)用服務(wù)器的分布式環(huán)境，確保系統(tǒng)的吞吐量和高可用性。

2.W A S N D體系結(jié)構(gòu)和集群的基本概念

圖1是WAS ND分布式環(huán)境的體系結(jié)構(gòu)，包括單元、節(jié)點、服務(wù)器等基本概念。每個單元是單一管理域中的一組節(jié)點，每個節(jié)點可以有多個服務(wù)器，但是每個服務(wù)器的配置文件是單獨存儲和維護的。每個單元可以包含一個或多個集群，也可以不包含集群。在分布式環(huán)境中，每個單元包含多個節(jié)點，這些節(jié)點被統(tǒng)一管理，而且它們的配置文件被中心化到單元主配置文件中。配置管理器負責管理這些集中配置文件，并且將任何配置變化同步到每個節(jié)點上。節(jié)點是服務(wù)器的邏輯組，每臺機器上只能有一個節(jié)點，通過節(jié)點代理器同配置管理器通信。在ND環(huán)境中，WAS plugin部署在Web服務(wù)器上，起到負載均衡的作用，在plugin-cfg文件中可以定義每個服務(wù)器的權(quán)重，根據(jù)權(quán)重值，plugin決定將一個請求定向到哪個服務(wù)器。

WAS集群由一組應(yīng)用服務(wù)器組成，每個服務(wù)器上部署了同樣的應(yīng)用程序。通過集群可以實現(xiàn)可擴展性（服務(wù)更多客戶，提高吞吐量），負載均衡（平衡負載資源，使資源得以有效利用），高可用性（提供故障恢復和補償機制，在關(guān)鍵性業(yè)務(wù)中提供容錯功能）。WAS ND提供水平集群和垂直集群兩種形式，垂直集群是指同一機器上部署多個服務(wù)器，充分利用硬件資源，而水平集群利用多臺機器資源，每臺機器部署相同的應(yīng)用。

3.一種典型集群架構(gòu)的設(shè)計和實現(xiàn)

圖2是一種典型的集群架構(gòu)設(shè)計，整個單元CellTJPBC包含五個節(jié)點。節(jié)點CellManagerNode部署Deployement Manager，集中管理單元成員；節(jié)點AppANode和AppBNode作為應(yīng)用服務(wù)器節(jié)點，分別部署應(yīng)用服務(wù)器AppServerA和AppServerB，并將2個服務(wù)器構(gòu)成集群AppCluster，具體處理業(yè)務(wù)邏輯；節(jié)點WebANode和WebBNode作為Web服務(wù)器節(jié)點，分別部署Web服務(wù)器WebServerA和WebServerB，用于接收用戶請求，并通過plugin配置文件將負載均衡到集群成員上。

其中，Web服務(wù)器節(jié)點WebANode、WebBNode分別部署在2臺IBM X3550服務(wù)器上，運行SuSE Linux操作系統(tǒng)，Web服務(wù)器選擇IBM HTTP Server；Deployement Manager節(jié)點CellManagerNode和應(yīng)用服務(wù)器節(jié)點AppANode部署在同一臺IBM P550服務(wù)器上，運行AIX 5.3操作系統(tǒng)；應(yīng)用服務(wù)器節(jié)點AppBNode部署在1臺IBM P550服務(wù)器上，運行AIX 5.3操作系統(tǒng)。

4.擴展和優(yōu)化

Web服務(wù)器的負載均衡、可擴展、高可用可通過軟件和硬件2種方式實現(xiàn)。軟件方式可采用WAS組件Edge Components，該組件安裝在Web服務(wù)器上，配置出一個虛擬IP地址，統(tǒng)一接收外部的Web訪問請求，然后根據(jù)預(yù)先設(shè)定的權(quán)重策略將請求分發(fā)到不同的Web服務(wù)器。硬件方式可采用F5負載均衡器，該設(shè)備配置出一個虛擬服務(wù)器，統(tǒng)一接收外部的Web訪問請求，也是根據(jù)預(yù)先設(shè)定的權(quán)重策略將請求分發(fā)到不同的Web服務(wù)器。

WAS集群的擴展可在水平和垂直兩個方向上進行，從而充分利用硬件資源，提高系統(tǒng)性能。圖3展示了集群AppCluster在2個方向上的擴展情況，水平方向上整個單元增加1個節(jié)點AppCNode，并在其上部署應(yīng)用服務(wù)器AppServerC加入集群，垂直方向上節(jié)點AppANode新部署應(yīng)用服務(wù)器AppServerD和AppServerE并加入集群，節(jié)點AppBNode新部署應(yīng)用服務(wù)器AppServerF加入集群，至此集群AppCluster包含6個應(yīng)用服務(wù)器，分別部署在3個節(jié)點上，對應(yīng)3臺物理機器。

5.結(jié)語

電子商務(wù)及電子政務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)到了一個新的階段，應(yīng)用系統(tǒng)的成熟度和可用性都達到了更高的水準。IBM WAS ND在多應(yīng)用服務(wù)器分布式部署環(huán)境下實現(xiàn)集群，確保系統(tǒng)的負載能力和高可用性。在實際工程的集成與部署工作中需要根據(jù)具體環(huán)境設(shè)計方案，最大程度地發(fā)揮IBM WAS ND產(chǎn)品的能力，滿足負載均衡、可擴展和高可用的要求。

[1]Carla Sadtler.Web Sphere Application Server V6.1：Technical Overview[M].America：IBM，2006.

[2]Birgit Roehm.Web Sphere Application Server Network Deployment V6：High Availability Solutions[M].America：IBM International Technical Support Organization，2005.

[3]IBM.IBM Http Server，Version 6：User’s Guide[M].America：IBM，2004.

[4]孫其弘.IBM WAS ND分布式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的理解與集群的實現(xiàn)[OL].http：//www.ibm.com/developerworks/cn/websphere/library/techarticles/0705_qihong/，2007-06-07.