IBM WAS ND一种典型集群架构的设计和实现

高宁

（中国人民银行天津分行，天津300040）

1.引言

当前，越来越多的企业用户基于IBM WebSphere Application Server（以下简称WAS）应用服务器搭建业务系统，实现电子商务。随着业务量的增大，企业对系统的负载量和高可用性提出了更多的要求，特别是一些关键业务，如金融、通信、交通等，要求确保系统24×7×365的可用性。通过WAS的Network Deployment（以下简称ND）版本包含的集群功能，可以实现包含多个应用服务器的分布式环境，确保系统的吞吐量和高可用性。

2.W A S N D体系结构和集群的基本概念

图1是WAS ND分布式环境的体系结构，包括单元、节点、服务器等基本概念。每个单元是单一管理域中的一组节点，每个节点可以有多个服务器，但是每个服务器的配置文件是单独存储和维护的。每个单元可以包含一个或多个集群，也可以不包含集群。在分布式环境中，每个单元包含多个节点，这些节点被统一管理，而且它们的配置文件被中心化到单元主配置文件中。配置管理器负责管理这些集中配置文件，并且将任何配置变化同步到每个节点上。节点是服务器的逻辑组，每台机器上只能有一个节点，通过节点代理器同配置管理器通信。在ND环境中，WAS plugin部署在Web服务器上，起到负载均衡的作用，在plugin-cfg文件中可以定义每个服务器的权重，根据权重值，plugin决定将一个请求定向到哪个服务器。

WAS集群由一组应用服务器组成，每个服务器上部署了同样的应用程序。通过集群可以实现可扩展性（服务更多客户，提高吞吐量），负载均衡（平衡负载资源，使资源得以有效利用），高可用性（提供故障恢复和补偿机制，在关键性业务中提供容错功能）。WAS ND提供水平集群和垂直集群两种形式，垂直集群是指同一机器上部署多个服务器，充分利用硬件资源，而水平集群利用多台机器资源，每台机器部署相同的应用。

3.一种典型集群架构的设计和实现

图2是一种典型的集群架构设计，整个单元CellTJPBC包含五个节点。节点CellManagerNode部署Deployement Manager，集中管理单元成员；节点AppANode和AppBNode作为应用服务器节点，分别部署应用服务器AppServerA和AppServerB，并将2个服务器构成集群AppCluster，具体处理业务逻辑；节点WebANode和WebBNode作为Web服务器节点，分别部署Web服务器WebServerA和WebServerB，用于接收用户请求，并通过plugin配置文件将负载均衡到集群成员上。

其中，Web服务器节点WebANode、WebBNode分别部署在2台IBM X3550服务器上，运行SuSE Linux操作系统，Web服务器选择IBM HTTP Server；Deployement Manager节点CellManagerNode和应用服务器节点AppANode部署在同一台IBM P550服务器上，运行AIX 5.3操作系统；应用服务器节点AppBNode部署在1台IBM P550服务器上，运行AIX 5.3操作系统。

4.扩展和优化

Web服务器的负载均衡、可扩展、高可用可通过软件和硬件2种方式实现。软件方式可采用WAS组件Edge Components，该组件安装在Web服务器上，配置出一个虚拟IP地址，统一接收外部的Web访问请求，然后根据预先设定的权重策略将请求分发到不同的Web服务器。硬件方式可采用F5负载均衡器，该设备配置出一个虚拟服务器，统一接收外部的Web访问请求，也是根据预先设定的权重策略将请求分发到不同的Web服务器。

WAS集群的扩展可在水平和垂直两个方向上进行，从而充分利用硬件资源，提高系统性能。图3展示了集群AppCluster在2个方向上的扩展情况，水平方向上整个单元增加1个节点AppCNode，并在其上部署应用服务器AppServerC加入集群，垂直方向上节点AppANode新部署应用服务器AppServerD和AppServerE并加入集群，节点AppBNode新部署应用服务器AppServerF加入集群，至此集群AppCluster包含6个应用服务器，分别部署在3个节点上，对应3台物理机器。

5.结语

电子商务及电子政务应用系统的发展已经到了一个新的阶段，应用系统的成熟度和可用性都达到了更高的水准。IBM WAS ND在多应用服务器分布式部署环境下实现集群，确保系统的负载能力和高可用性。在实际工程的集成与部署工作中需要根据具体环境设计方案，最大程度地发挥IBM WAS ND产品的能力，满足负载均衡、可扩展和高可用的要求。

[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]孙其弘.IBM WAS ND分布式网络环境的理解与集群的实现[OL].http：//www.ibm.com/developerworks/cn/websphere/library/techarticles/0705_qihong/，2007-06-07.