Linux服務器集群系統中可伸縮郵件服務的示例分析

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Linux集群系統是當代許多公司采用的解決方案，Linux集群通過多臺機器連接起來，處理復雜的問題。可以將同構或者異構的計算機連接起來，協同完成特定的任務。這樣就構成了集群。LVS是Linux virtual server的縮寫，他的意思是Linux虛擬機服務。

隨著Internet用戶不斷增長，很多ISP面臨他們郵件服務器超載的問題。當郵件服務器不能容納更多的用戶帳號時，有些ISP買更高檔的服務器來代替原有的，將原有服務器的信息(如用戶郵件)遷移到新服務器是很繁瑣的工作，會造成服務的中斷;有些ISP設置新的服務器和新的郵件域名，新的郵件用戶放置在新的服務器上，如上海電信現在用不同的郵件服務器public1.sta.net.cn、public2.sta.net.cn到public9.sta.net.cn放置用戶的郵件帳號，這樣靜態地將用戶分割到不同的服務器上，會造成郵件服務器負載不平衡，系統的資源利用率低，對用戶來說郵件的地址比較難記。

圖5：基于LVS的可伸縮郵件集群

可以利用LVS框架實現高可伸縮、高可用的郵件服務系統。它的體系結構如圖5所示：在前端是一個采用IP負載均衡技術的負載調度器;第二層是服務器池，有LDAP(Light-weight Directory Access Protocol)服務器和一組郵件服務器。第三層是數據存儲，通過分布式文件系統來存儲用戶的郵件。集群中各結點是通過高速網絡相連接。

用戶的信息如用戶名、口令、主目錄和郵件容量限額等存儲在LDAP服務器中，可以通過HTTPS讓管理員進行用戶管理。在各個郵件服務器上運行SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)、POP3(Post Office Protocol version 3)、IMAP4(Internet Message Access Protocol version 4)和HTTP/HTTPS服務。SMTP接受和轉發用戶的郵件，SMTP服務進程查詢LDAP服務器獲得用戶信息，再存儲郵件。POP3和IMAP4通過LDAP服務器獲得用戶信息，口令驗證后，處理用戶的郵件訪問請求。這里，需要有機制避免不同服務器上的SMTP、POP3和IMAP4服務進程對用戶郵件的讀寫沖突。HTTP/HTTPS服務是讓用戶通過瀏覽器可以訪問郵件。

IPVS調度器將SMTP、POP3、IMAP4和HTTP/HTTPS請求流負載較均衡地分發到各郵件服務器上，從上面各服務的處理流程來看，不管請求被發送到哪一臺郵件服務器處理，其結果是一樣的。這里，將SMTP、POP3、IMAP4和HTTP/HTTPS運行在各個郵件服務器上進行集中調度，有利于提高整個系統的資源利用率。

系統中可能的瓶頸是LDAP服務器，對LDAP服務中B+樹的參數進行優化，再結合高端的服務器，可以獲得較高的性能。若分布式文件系統沒有多個存儲結點間的負載均衡機制，則需要相應的郵件遷移機制來避免郵件訪問的傾斜。

這樣，這個集群系統對用戶來說就像一個高性能、高可靠的郵件服務器(例如上海電信只要用一個郵件域名public.sta.net.cn就可以)。當郵件用戶不斷增長時，只要在集群中增加服務器結點和存儲結點。用戶信息的集中存儲使得用戶管理變得容易，且集群系統有利于提高資源利用率。

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