基于Windows平臺的高校Web服務器集群設計與實現

色登丹巴

摘 要：隨著高校信息化建設水平不斷地提高，數據傳輸的體量實現質的飛躍，上線系統越來越多，高校各種Web應用服務也提出了更高的要求。本文通過使用Windows平臺的Web服務器組成服務器集群，從而對數據資源、數據庫操作和Web應用服務提供了高可用、高性能和可管理型的服務器集群。

關鍵詞：Web服務器 集群 故障轉移 負載均衡

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2019）07-000-01

高校學生數量不斷地增加，數據傳輸的體量實現質的飛躍，上線系統越來越多，高校信息化建設水平不斷地提高。傳統服務器上的應用系統是一對一的部署方式，存在安全性差、部署時間長、業務不連續、資源的利用率低等缺點，成為高校信息化建設的弊端。面對這些挑戰，如何提高系統的效率及硬件資源利用率是我們首要解決的問題，本文提出了利用Windows Server中的Cluster集群技術能夠很好地解決高校動態Web服務器的數據存儲、數據庫讀寫和Web應用等完整的高可用、高性能和可管理型集群。從而保證了高校動態Web服務長時間正常地運行。

一、集群的概念

集群技術是一種相對較新的技術，通過集群技術，可以在付出較低成本的情況下獲得在性能、可靠性、靈活性方面的相對較高的收益。

集群是由多臺互相連接在一起的計算機構成的一個并行或分布式系統。這些計算機一起工作并運行一系列共同的應用程序，同時為用戶和應用程序提供單一的系統映射。從外部來看，它們僅僅是一個系統，對外提供統一的服務。從內部來看，集群內的計算機通過電纜連接，程序上則通過集群軟件連接。這些連接允許計算機使用故障轉移與負載均衡的功能，而故障轉移與負載均衡功能在單機上是不可能實現的。服務器集群的優勢除了提高服務器性能之外，還具有極強的靈活性，管理員可以任意刪除或增加節點，以調整集群系統來適應不同的網絡環境。

按照功能和結構的不同，服務器集群可以分為三大類。

1.高可用集群：當集群中的一個系統發生故障時，集群軟件迅速做出反應，將該系統的任務切換到集群中其他正在工作的系統上執行，避免服務出現故障或處理延遲的狀況。

2.高性能計算機集群：該服務器集群將節點按照處理任務的種類進行劃分，在接收到請求時直接將處理任務分配到對應的節點上，以提高響應速度[1]。該方法在科學計算及企業級別的數據處理工作中較為常用。

3.負載均衡集群：當數據處理需求太大時，需要通過設置在數據接口上的負載均衡器分配處理任務，使每個節點的性能得到最大的發揮，從而增加吞吐量、加強網絡數據處理能力、提高網絡的靈活性和可用性。

二、動態Web服務器集群的設計

目前幾乎全部高校有域名服務器和Web服務器是連接數據庫的，所以本文Windows平臺的動態Web服務器為例創建的服務器集群拓補圖如圖1所示，該動態Web服務器集群中有三個子集群分別是域控服務器集群，Web服務器集群，數據庫服務器集群。

1.要確保域控服務的高可用性，在2臺服務器上部署了域控服務并使用故障轉移集群，其中1臺域控服務器是主服務器另1臺是從服務器。當主域控服務器出現故障時，備用服務器接管服務，確保服務不中斷。

2.為了提高動態Web服務的數據返回速度和確保Web服務的高可用性，可選擇2臺以上服務器上部署了Web服務并使用負載均衡集群。

3.要確保數據庫服務的高可用性，可選擇2臺服務器上安裝sql server或mysql數據軟件并使用故障轉移集群，為了保證數據一致性數據庫文件和文本等文件存放在data服務器上。data服務器是專門存儲用戶的所有數據文件。

4.為了保證系統數據的安全性，data服務器和數據庫服務器使用局域網ip地址。

5.部署Web服務器集群前必須規劃好節點服務器的ip地址和域名，集群的ip地址和域名。

三、動態Web服務器集群的實現

1.data服務器實現

data服務器是整個web服務器集群的數據存儲服務器。

在data服務器上添加至少4個硬盤后創建硬件riad6，安裝Windows Server2012 R2操作系統后創建5個iSCSI硬盤，其中一個必須大容量的存儲數據庫文件和用戶上傳的文本文件。

總結

本文所設計的高校Web服務器集群，雖然只是一個理論模型，但是已考慮到對瀏覽器及通信接口的管理和分配，提高了用戶請求響應和數據傳送處理的速度，大大提高了用戶的使用體驗，避免用戶浪費過多的時間和精力，也很好地節省了管理員的人工成本，并實現了Web服務器7×24正常穩定運行，使Web服務器真正成為高可用的服務器。

參考文獻

[1]任晨曦.WEB服務器集群系統的設計與實現研究.信息與電腦.2018年第12期.

[2]劉景云.靈活使用負載均衡和故障轉移群集.系統維護與管理.2018.06.

[3]陳強.基于Cluster高可用技術在高校Web服務的應用.福建電腦.2017年第12期.