电脑群集是一种通过多台计算机网络连接形成的计算资源池，旨在通过协作提供高可用性、高性能或负载均衡的计算服务。以下是关于群集的详细解析：

一、基本定义

多节点协作架构

群集由两台或更多独立计算机组成，通过网络（如iSCSI、SCSI）连接，共享存储设备（如磁盘阵列）或计算资源，对外表现为单一的计算实体。

应用场景

- 高可用性：

通过冗余设计（如故障转移）确保服务持续运行；

- 负载均衡：动态分配任务至多个节点，提升整体性能；

- 并行计算：在高性能计算（HPC）中，将任务拆分并行处理。

二、核心特点

资源整合能力

可整合硬件资源（如CPU、存储）和软件服务（如数据库、应用服务器），实现统一管理。

高可用性设计

支持故障检测与自动恢复，例如节点故障时自动切换任务，确保服务不中断。

可扩展性

易于添加新节点，动态扩展计算能力，适应业务增长需求。

三、常见类型

Windows Server 群集

- 网络负载平衡（NLB）：

分发网络请求至多个节点，提升应用响应速度；

- 大袋鼠（Big Keg）：提供共享存储服务，支持文件级数据冗余；

- 集群服务：如数据库群集（如SQL Server Always On）、应用群集等，保障特定应用的高可用性。

高性能计算群集（HPC Cluster）

专为科学计算设计，通过并行处理加速复杂计算任务（如天气模拟、基因测序）。

四、历史与发展

早期技术：

如Windows NT Server 4.0中的MSCS是首款服务器群集技术；

现代演进：Windows Server系列持续更新，集成更多群集功能，如Windows Server 2019的容器化群集支持。

五、典型应用场景对比

| 场景| 传统单机架构| 群集架构 |

|---------------------|------------------------------|------------------------------|

| 可用性 | 单点故障风险高 | 冗余设计，故障自动切换|

| 性能 | 承载能力有限| 动态负载均衡，提升吞吐量 |

| 扩展性| 扩展困难 | 易添加节点，灵活扩展|

总结

群集通过多节点协作，有效解决单机架构的局限性，适用于需要高可用性、高性能或弹性扩展的场景。根据具体需求，可选择Windows Server群集或专用HPC集群技术。