中小企业web服务器的高可用集群方案设计(3)
1.3 本文的研究工作
本文工作主要包括两个部分：服务器集群系统高可用性的研究和设计适合于中小企业用的web服务器高可用集群。
1.4 本文的结构
本文第一章对服务器集群系统作概要介绍，并分析服务器集群系统高可用问题的研究现状和不足，最后介绍本文的研究工作。
第二章对高可用集群方案设计的选题背景做简单介绍，对选题的意义和研究内容做下详细阐述。
第三章逐一介绍集群领域内的重要概念，高可用集群的层次结构，系统可行性分析，需求分析等。
第四章介绍总体规划和开发环境的搭建。
第五章是重点，详细介绍中小企业web服务器的高可用集群方案的实现。
第优尔章演示设计好之后的的高可用集群效果。
第七章 总结下整个中小企业web服务器高可用集群的设计。
2 选题分析
随着计算机体系结构的发展,集群以其可扩展性和较低的成本等优势被广泛的研究和应用。很多公司、企业以及政府,越来越多地使用集群来满足其高可用性、高性能计算的需求。
2.1 课题背景
随着客户机数量和密集性任务的增加，仅仅依靠单一的WEB服务器难以满足用户需求。WEB服务器集群系统成为解决这一问题的最佳方法。WEB服务器集群系统是指2台或2台以上WEB服务器联合向客户提供WEB服务的一种计算机系统。它采用负载均衡策略，将到达的请求分配给集群中的某台服务器进行处理，并且通过数据冗余和软件监测等方法实现系统的高可用性。
在高可用性的集群系统中，由于是多台服务器在高可用性的集群系统软件的管理下为客户端提供服务，故每一个计算机的部件都有冗余备份，其中最重要的是数据存放的介质要有冗余保护，一旦某个部件出现问题，冗余部件会自动接管故障部件的工作，也就是说某台服务器出现故障，则备份服务器将在集群软件的指挥下自动接管故障服务器的工作，从而消除了此故障对整个系统的影响。
2.2 选题的意义
如今，计算机技术已进入以网络为中心的计算时期，大量的应用都围绕网络进行,这对服务器的性能和可用性提出了越来越高的要求。由于客户+服务器模型的简单性、易管理性和易文护性，客户+服务器计算模式在网上被大量采用。在九十年代中期，www的出现以其简单操作方式将图文并茂的网上信息带给普通大众，Web也正在从一种内容发送机制成为一种服务平台，大量的服务和应用(如新闻服务、网上银行、电子商务等)都是围绕着Web进行。这也促进Web用户剧烈增长和网络流量爆炸式地增长。
但Web服务的飞速发展同时也给网络带宽和Web服务带来了极大的挑战。首先，从网络技术的发展来看，网络带宽的增长远高于处理器速度和内存访问速度的增长，如100M Ethernet的应用，以及G bit技术的出现，这使越来越多的网络瓶颈出现在服务器端[4]。其次，从访问流量来看，许多热门站点如facebook.com，每天都会接受到数以亿计的巨额访问量。站点的Web服务因为访问量的爆炸式增加而使服务不堪重负，以致不能及时处理用户的请求，让用户处于长时间的等待，从而导致了服务质量的大大降低。因此如何建立高性能的Web服务来满足不断增长的负载需求成为目前Web应用研究的热点。最后，从服务时间上来看，大多数网站都需要提供每天24小时的服务，对电子商务网站比如淘宝网和京东商城，还有去年的电商大战，在高密度访问下的服务器最终购物网站响应好的电商获得网购顾客的青睐。所以说任何服务中断和关键性数据的丢失都会带来巨大的经济损失。从而对Web网络服务的可用性提出了更高的要求。