什么是Linux集群？

　　一、什么是集群

　　集群通信系统是一种计算机系统， 它通过一组松散集成的计算机软件和/或硬件连接起来高度紧密地协作完成计算工作。简单地说，集群（cluster）就是一组计算机，它们作为一个整体向用户提供一组网络资源。这些单个的计算机系统就是集群的节点（node）。一个理想的集群，用户是不会意识到集群系统底层的节点的。在他们看来，集群是一个系统，而非多个计算机系统。并且集群系统的管理员可以随意增加和删改集群系统的节点。

　　集群已不是一个全新的概念，早在七十年代计算机厂商和研究机构就对集群系统进行了研究和开发。这些系统不为大家熟知，是因为它主要用于科学工程计算。直到Linux集群的出现，集群的概念才得以广泛传播。集群系统主要分为高可用(High Availability)集群，简称HA集群，和高性能计算(High Perfermance Computing)集群，简称HPC集群。

　　二、基于Linux的集群

　　在Linux出现前，集群系统采用的操作系统主要有VMS、UNIX和WindowsNT。到九十年代末期，linux操作系统不断走向成熟，它的健壮性不断增强，并且提供了GNU软件和标准化的PVM、MPI消息传递机制，最重要的是Linux在普通PC机上提供了对高性能网络的支持，这样就大大推动了基于Linux的集群系统的普及和发展。

　　三、Linux服务器集群系统

　　Linux Virtual Server项目针对高可伸缩、高可用网络服务的需求，给出了基于IP层和基于内容请求分发的负载平衡调度解决方法，并在Linux内核中实现了这些方法，将一组服务器构成一个实现可伸缩的、高可用网络服务的虚拟服务器。

　　通过Linux集群项目——LVS(Linux Virtual Server)的创始人和主要开发人员章文嵩博士，我们可以了解这一集群系统。

　　四、Linux高性能计算集群

　　高性能计算(High Performance Computing)是计算机科学的一个分支，它致力于开发超级计算机，研究并行算法和开发相关软件。

　　高性能计算主要研究如下两类问题：（1)大规模科学问题，像天气预报、地形分析和生物制药等；（2)存储和处理海量数据，象数据挖掘、图象处理和基因测序。

　　很多人都会以为Linux高性能集群就是Beowulf。起初，Beowulf只是一个著名的科学计算集群系统。以后的很多集群都采用Beowulf类似的架构，所以，实际上，现在Beowulf已经成为一类广为接受的高性能集群的类型。

　　IBM研发的Linux集群Cluster 1350是定位于高性能计算的一套解决方案，集成了众多IBM与非IBM的先进的软硬件技术，有其特有的技术优势与强大的服务支持。

　　五、集群系统MOSIX

　　MOSIX是由Jerusalem的Hebrew大学开发的，它是一个软件管理层，为Linux内核扩充了高性能集群计算支持能力。它采用单一系统映像模式SSI(Single System Image)，支持所有的UNIX接口和机制。它最大的特点是易使用性和透明性。

　　MOSIX是一种特殊的透明形式的集群，它很容易建立并且只需投入最少的时间和精力就可产生积极结果。

　　六、Linux集群的构建

　　创建一个简单的Linux集群，有趣的是，如果我们有基本的Linux安装，并且具备一定的故障排除的技能，只需要很少的努力就可以构建基于Linux的集群。

　　对于集群，要使用MPICH和一组普通的Linux工作站。为了简单，并且重点突出其中的基本原理，可以构建最小的裸系统，在集群环境中使用它来运行并行程序。