CN112000606A - 适用于部署应用集群的计算机集群和基础设施集群 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种适用于部署应用集群的计算机集群和基础设施集群，其中，所述计算机集群包括多个接入同一网络的基础集群，每个所述基础集群包括：多个物理服务器，用于部署应用服务；存储模块，其与所述多个物理服务器连接，用于所述多个物理服务器共享存储数据；虚拟机，其部署于所述存储模块中，并配置成能够访问所述基础集群内的物理服务器。本公开通过多个物理服务器与集中存储相结合的方式，实现了基础集群内部的高可用；通过多个基础集群同时接入，以及基础集群间存储隔离的方式，实现整个结构网络模块的高可用。同时，采用虚拟机的配置即可纵向扩容，即增加虚拟机的配置，又可横向扩容，即增加虚拟机的个数，使集群的部署更加灵活方便。

Description

适用于部署应用集群的计算机集群和基础设施集群
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，更为具体而言，涉及一种适用于部署应用集群的计算机集群和基础设施集群。
背景技术
金融级数据中心基础设是金融领域应用运行的基础，需要充分考虑资源的合理利用以节省部署成本，同时达成高可用，以满足应用能够平稳顺利运行的需求。因此，金融级应用一般采用集群部署的方式进行，然而，应用集群部署最终需要落地到基础设施部署，相关的基础设施部署设计不能为应用的集群化部署带来阻碍。
目前，金融级应用的集群化部署很容易受到底层基础设施的制约，底层基础设施如果没有良好的高可用设计思路和部署策略，很大程度上会影响应用的集群化的效能。同时，现有的底层基础设施集群化部署不能很好的结合云计算技术，部署成本高且灵活性差。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种适用于部署应用集群的计算机集群和基础设施集群，可以在达到高可用性和高灵活性的同时，降低部署成本。
根据本发明的第一方面，本发明的实施方式提供了一种适用于部署应用集群的计算机集群，所述计算机集群包括多个接入同一网络的基础集群；其中，每个所述基础集群包括：多个物理服务器，用于部署应用服务；存储模块，其与所述多个物理服务器连接，用于所述多个物理服务器共享存储数据；虚拟机，其部署于所述存储模块中，并配置成能够访问所述基础集群内的物理服务器。
在本发明的一些实施方式中，所述计算机集群至少包括3个所述基础集群。
在本发明的一些实施方式中，所述存储模块包括数量与所述物理服务器的数量相同的存储逻辑卷；其中，每个所述存储逻辑卷配置成能够被同一基础集群中的所有物理服务器访问。
在本发明的一些实施方式中，每个所述存储逻辑卷的容量大小相同。
在本发明的一些实施方式中，每个所述基础集群至少包括2个所述物理服务器。
在本发明的一些实施方式中，所述存储模块包括独立的存储服务器。
在本发明的一些实施方式中，所述存储模块包括设于所述物理服务器中的存储设备。
在本发明的一些实施方式中，所述计算机集群还包括：交换机组，所述基础集群通过所述交换机组接入网络。
在本发明的一些实施方式中，多个所述基础集群彼此之间相互隔离设置。
根据本发明的第二方面，本发明的实施方式提供了一种基础设施集群，包括至少一个如前述任一项实施方式所述的计算机集群。
本发明通过多个物理服务器与集中存储相结合的方式，实现了基础集群内部的高可用；通过多个基础集群同时接入，以及基础集群间存储隔离的方式，实现整个结构的高可用。同时，采用虚拟机的配置即可纵向扩容，即增加虚拟机的配置，又可横向扩容，即增加虚拟机的个数，使集群的部署更加灵活方便，且虚拟机的使用能够有效的减少资源的使用情况，降低部署成本。
附图说明
图1是根据本发明一种实施方式的适用于部署应用集群的计算机集群的框图；
图2是图1中基础集群的框图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明的各个方面进行详细阐述。其中，众所周知的模块、单元及其相互之间的连接、链接、通信或操作没有示出或未作详细说明。并且，所描述的特征、架构或功能可在一个或一个以上实施方式中以任何方式组合。本领域技术人员应当理解，下述的各种实施方式只用于举例说明，而非用于限制本发明的保护范围。还可以容易理解，本文所述和附图所示的各实施方式中的模块或单元或处理方式可以按各种不同配置进行组合和设计。
首先，对本发明中可能涉及到的一些名词及缩写进行说明。
云计算：Cloud Computing，基于互联网的计算形式，用户通过网络按需获取计算资源；
虚拟化：将单个物理服务器拆分为多个逻辑服务器；
HA：High Available，代指双机集群***，是保证业务连续性的有效方案；
分布式：代指把一个大型的计算任务分解成许多小的部分；
分布式存储：指把存储数据分散到多台存储设备上；
AP服务：代指用于部署应用的资源服务；
WEB服务：代指用于部署apache(一种Web服务器软件)的资源服务。
目前，云计算(Cloud Computing)技术的飞速发展使其越来越多的应用于各类领域之中，且起着十分重要的作用。云计算技术是与信息技术、软件、互联网相关的一种计算技术，这种计算技术在远端将计算资源，存储资源，网络资源进行整合，通过互联网渠道和软件实现自动化管理，只需要很少的人参与，就能让资源被快速提供。也就是说，计算能力被作为一种商品，可以在互联网上流通，就像水、电、煤气一样，可以方便地取用，且价格较为低廉。云计算的应用可以为金融级应用提供了标准化的生产环境，和快速交付的上线能力，可以成为支撑新一代金融级应用的基础。
虚拟化是云计算技术的重要组成部分，虚拟化技术可以将一台物理服务器虚拟为多台逻辑服务器，分配给不同的应用使用。由此，虚拟化技术可以扩大硬件的容量，简化软件的重新配置过程。虚拟化在金融级数据中心的应用，减轻了企业的资源投入。在虚拟化基础的支持下，应用可以实现以更小的成本进行集群化部署。
基于此，本发明的一种实施方式提供了一种适用于部署应用集群的计算机集群1，可以结合云计算技术，实现降低部署成本、提高灵活性的效果。如图1所示，在本发明的实施方式中，该计算机集群1包括多个接入同一网络的基础集群11。
如图2所示，基础集群11包括多个物理服务器111，用于部署应用服务；存储模块112，其与多个物理服务器111连接，用于多个物理服务器111共享存储数据；虚拟机113，其部署于存储模块112中，并配置成能够访问基础集群11内的物理服务器111。
金融级应用一般采用集群化部署的方式进行，即，以应用集群的方式进行部署。然而，应用集群部署最终需要落地到基础设施部署，相关的基础设施部署设计不能为应用的集群化部署带来阻碍。由此，一个适合的基础设施集群将成为金融级应用集群是否可以高效运行的重中之重。
本实施方式充分利用了虚拟机的特性，使得基础集群11即可方便的纵向扩容，即增加虚拟机的配置，又可方便的横向扩容，即增加虚拟机的个数，使基础集群11的部署更加灵活方便，且虚拟机的使用能够有效的减少资源的使用情况，降低部署成本。
其次，多个物理服务器111的设置使其中某些服务器出现故障时，其他服务器可以进行无缝衔接，进一步提高了该基础集群11的稳定性。
在本实施方式中，存储模块112包括数量与物理服务器111的数量相同的存储逻辑卷，且每个存储逻辑卷配置成能够被同一基础集群11中的所有物理服务器111访问。在可选的实施方式中，每个存储逻辑卷的容量大小相同。
在本实施方式中，计算机集群1至少包括3个基础集群11，而每个基础集群11至少包括2个物理服务器111和1个存储模块112。由此，保证整个结构的高可用性。
以下将以具体的部署实例对本发明的计算机集群1的结构进行说明：
基于多计算集群与分布式存储结合的思路，对基础设施进行了模块化设计，每个基础设施模块即为一个独立的计算机集群1，实现将网络接入资源，存储资源与物理服务器资源整合起来提供服务的作用。每个标准的计算机集群1设计了3个基础集群11，每个基础集群11使用自己的共享的存储模块112，同时采用虚拟化技术将虚拟机113部署在共享的存储模块112上。应用服务平均分布在三个计算集群中，使得基础设施为应用的集群化设计提供了有效支撑，同时标准化的基础设施投入也提高了企业的资源利用率。
在本实施方式中，具体配置如下：
每个计算机集群1由3个基础集群11组成，3个基础集群11分别接入网络；
每个基础集群11由16台物理服务器111和一个共享的存储模块112组成，存储模块112采用逻辑卷划分的方式对应的划分成16个存储逻辑卷；
每个存储逻辑卷都可以被同一集群的其他物理服务器111访问；
每个存储逻辑卷都有同样的大小；
存储模块112需设置为存储高可用的机制；
引入虚拟化技术，虚拟机113部署到存储模块112上；
每个基础集群11的虚拟机113可以访问同一集群内部的所有物理服务器111，但是不能跨集群访问其他集群的服务器；
应用集群尽量部署在3个基础集群11上；
每个计算机集群1可以允许的故障节点数为4；
计算机集群1需要设计合理的阈值规范。
基于此，本发明提出一种基于3条线的计算机集群部署结构，可以最大化的利用各个基础设施的性能，且最小化部署成本。
在本实施方式中，整个资源的投入依托云计算的设计理念进行，引入虚拟化等技术以实现资源的高效利用。此外，各个层面的冗余设计也是实现基于3条线的计算机集群部署结构的基础。而基于3条线的计算机集群部署结构是计算资源，网络资源，存储资源的一种整合。在下文中，将这种基于3条线的计算机集群部署结构称之为CDP(CLOUD DEPLOYMENTPLATFORM)。在具体实践中，每个CDP的实现结构如下：
CDP的3条线依托9个机柜来实现，每3个机柜实现CDP的一条线。每条线都连接至网络，且彼此之间相互隔离设置。整个CDP的网络接入可以由SPINE—LEAF(叶脊拓扑网络)交换机组承接，每个机柜的交换机被称为LEAF交换机(叶交换机)，CDP的每个部署条线都接入多个SPINE交换机(脊交换机)。多个SIPNE交换机组成SPINE组，由此，形成了顶层网络的高可用。
CDP的每个条线包含3个机柜，其中2个机柜部署服务器资源，即物理服务器，1个机柜部署存储资源，即存储模块。每个条线都使用虚拟化的部署方式，虚拟机文件部署在存储设备上。由于每条线的存储设备对该条线的物理服务器都是开放的，因此当出现单个物理服务器故障时，虚拟机可以通过修改映射的物理服务器设备的方式来保持继续运行，实现了同一集群内单点故障的高可用。
CDP每个条线的物理服务器机柜部署有交换机，2个机柜共部署2台万兆交换机和1台千兆交换机，通过2个机柜内的2台万兆交换机协同运作，实现每个物理服务器和交换机之间的高可用连接。
物理服务器总计接线5根。其中生产网络线2根：物理服务器的两个不同网卡的网口做双网卡绑定，接入不同的万兆交换机。管理网络线2根：物理服务器的两个网口做双网卡绑定，接入不同的万兆交换机。千兆网络线1根：物理服务器的千兆网口接入千兆交换机。
存储设备分别接入2个万兆交换机，以实现所有物理服务器对存储设备的映射。
实际工作中，每条线对应CDP内的一个集群，在CDP3条线的前提下，应用AP服务与之进行对应的部署，以虚拟机的形式存在，从而获得更高的可靠性和更灵活的调度。
此外，在可选的实施方式中，如果应用集群的功能相对简单，可以简化部署模式，即，采用物理服务器111的大容量存储设备，例如本地盘，作为存储模块112。
例如，单一接入服务的虚拟机，资源使用量和负载压力都很低。且接入服务的集群化部署也为接入服务的高可用创造了基础。在这种情况下，针对单一接入服务的CDP可以进行简化，仅对计算所需的物理服务器进行相当于3条线的计算机集群部署结构的设计。对物理服务器采用大容量本地盘的配置策略，虚拟机部署于物理服务器的本地盘上。
基于此，仍可以使用SPINE—LEAF的网络结构，与上述实施方式中所提到的结构的区别就是每条线的结构中取消了存储设备，改用物理服务器111的大容量存储设备，例如本地盘，作为存储模块112，以此减少资源投入和简化CDP模块的结构。在该CDP结构下，应用的接入服务仍然采用集群化部署，单一的故障节点发生时，虽然虚拟机不再有迁移的能力，但是其他接入的虚拟机仍然可以继续提供服务，保障了应用的顺利运行。
综上所述，本发明通过多个物理服务器与集中存储相结合的方式，实现了基础集群内部的高可用；通过多个基础集群同时接入，以及基础集群间存储隔离的方式，实现整个结构的高可用。同时，采用虚拟机的配置即可纵向扩容，即增加虚拟机的配置，又可横向扩容，即增加虚拟机的个数，使集群的部署更加灵活方便，且虚拟机的使用能够有效的减少资源的使用情况，降低部署成本。
本发明实施方式还提供了一种基础设施集群，该基础设施集群包括至少一个本发明前述实施方式或实现方式提供的计算机集群1。
本文所公开的具体实施方式仅用于举例说明本发明，对于本领域技术人员而言，显然可以根据本文的教导进行各种修改，可以采用各种等同的方式实施本发明，因此，本发明上述公开的特定的实施方式仅仅是示例性的，其保护范围不受在此公开的结构或设计的细节所限，除非在权利要求中另有说明。因此，上述公开的特定的示例性的实施方式可进行各种替换、组合或修改，其所有的变形都落入本文公开的范围内。

Claims (10)

1.一种适用于部署应用集群的计算机集群，其特征在于，所述计算机集群包括多个接入同一网络的基础集群；
其中，每个所述基础集群包括：
多个物理服务器，用于部署应用服务；
存储模块，其与所述多个物理服务器连接，用于所述多个物理服务器共享存储数据；
虚拟机，其部署于所述存储模块中，并配置成能够访问所述基础集群内的物理服务器。
2.如权利要求1所述的计算机集群，其特征在于，
所述计算机集群至少包括3个所述基础集群。
3.如权利要求1所述的计算机集群，其特征在于，
所述存储模块包括数量与所述物理服务器的数量相同的存储逻辑卷；
其中，
每个所述存储逻辑卷配置成能够被同一基础集群中的所有物理服务器访问。
4.如权利要求3所述的计算机集群，其特征在于，
每个所述存储逻辑卷的容量大小相同。
5.如权利要求1所述的计算机集群，其特征在于，
每个所述基础集群至少包括2个所述物理服务器。
6.如权利要求1所述的计算机集群，其特征在于，
所述存储模块包括独立的存储服务器。
7.如权利要求1所述的计算机集群，其特征在于，
所述存储模块包括设于所述物理服务器中的存储设备。
8.如权利要求1所述的计算机集群，其特征在于，所述计算机集群还包括：
交换机组，所述基础集群通过所述交换机组接入网络。
9.如权利要求1-8中任意一项所述的计算机集群，其特征在于，
多个所述基础集群彼此之间相互隔离设置。
10.一种基础设施集群，其特征在于，所述基础设施集群包括至少一个如权利要求1-9中任意一项所述的计算机集群。
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