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2007 年 3 月 13 日
用许多分离的硬件和软件，包括 IBM® System x®(TM)和 IBM® TotalStorage® systems 创建工作的 Linux® 集群。本文是共分多部分的系列教程的第一部分，介绍了硬件配置，包括理解架构、规划逻辑网络设计、设置终端服务器以及更新固件等内容。
大型 Linux 集群系列简介
本文是介绍安装和设置大型集群系列文章的第一篇。该系列文章的目的是把分散在公共领域不同地方的、用各种硬件和软件创建工作的 Linux 集群的过程所需要的信息，集中在一个地方。但是，这些文章并不打算介绍关于设计一个完整的新的大型 Linux 集群所需的基础知识。请参阅 参考资料 下的参考资料和红皮书获得一般性的架构指南。
本系列的前两部分介绍集群的安装，概述了使用 IBM 系统管理软件 —— 集群系统管理（Cluster Systems Management，CSM）进行的硬件配置和安装。第一篇文章直切主题，介绍了硬件配置过程。第二篇文章介绍管理服务器的配置和节点安装。本系列后续文章将介绍集群的存储后端，包括存储硬件配置以及 IBM 共享文件系统 —— 通用并行文件系统（General Parallel File System，GPFS）的安装和配置。
这个系列可供系统架构师和系统工程师在使用 IBM eServer 集群 1350 框架规划和实现 Linux 集群时使用。（请参阅 参考资料）。出于培训目的，正常集群操作中的一些内容可能还与集群管理员有关。
第 1 部分：集群的通用架构
在采取任何配置步骤之前，一个良好的设计至关重要。设计分为两个部分：
- 物理设计
- 每种机架类型的机架布局（例如，管理机架和计算机架）
- 机房设计：在安装和生产期间（如果两者不同）应当如何布置机架
- 机架间的连接图（用于网络、电源、控制台访问等等）
- 机架内的电缆连接（用于存储、终端服务器等等）
- 逻辑设计
- 网络设计包括：IP 地址范围、子网配置、计算机命名规范等等
- CSM 配置，包括：定制脚本位置、硬件设置、监视需求
- 操作系统需求、定制包列表、系统配置选项
- 存储布局，包括文件系统布局、分区、复制等等
示例集群（请参阅图 1）完全由基于 Intel® 或 AMD 的 IBM Systems 计算机以及附加的 TotalStorage 子系统构成（关于这些系统的更多信息，请参阅 参考资料。）为简单起见，用千兆铜线以太网电缆提供集群的内部连接。电缆在多数情况下可以用 bonded/port-channeled/etherchannel 链接提高机架间的带宽，从而提供良好的传输速率 在这里插入自己喜欢的中继项 。
网络拓扑采用星形结构，所有机架向后连接到管理机架的主交换机。示例集群使用三个网络：一个用于管理/数据（计算网络），一个用于集群文件系统（存储网络），一个用于管理性设备的管理。前两个网络是普通的 IP 网络。多数任务使用计算机网络，包括进程间通信（例如 MPI）和集群管理。存储网络专门用于集群文件系统的通信和访问。
图 1. 集群架构图
