集群系统以实现高可靠性为目标,它由一组互联的计算机组成, 这些单机协调工作对外提供一个单一、完整的计算资源。为了建立数据库集群系统,需要探索操作系统对数据库高可靠性和高性能的支持。Linux负载均衡系统的成功为在Linux上建立数据库集群系统奠定了良好基础。 基于Linux内核的集群系统的主要优势表现为良好的并发性和高可扩展性。虚拟服务系统LVS建立在Linux内核之上,采用了由负载调度器层、服务器池层、共享存储层组成的三层体系结构,该结构具有良好的可伸缩性。通过将数据库服务器引入到服务器池层中,对多个数据库节点运用数据同步机制达到数据共享的目的,我们可以建立基于Linux的数据库集群系统。针对决定集群设计的四大要素——高可靠性支持、单一系统映像、作业管理和通信机制在数据库系统中并没得到完全实现的问题, 我们对Linux负载均衡系统系统进行了改造,构筑了数据库集群系统的抽象模型。 该模型采用三层体系结构: 负载调度层、数据服务层与数据同步层。系统采用无共享的存储结构, 使用单一数据字典,通过事务日志传送保持数据同步。根据该模型,结合LVS源代码,我们实现了原型系统DMC。该原型系统实现了并行查 询处理, 提供了包括网络地址转换方式、IP隧道方式与直接路由方式三种方式的负载均衡策略, 并根据应用需求实现了轮叫调度、加权轮叫、最少链接等八种负载调度算法。实验结果表明,基于Linux建立的数据库集群系统有效地增强了原有数据库系统如DM3、Mysql的并行性和可扩展性, 适用于查询操作高度频繁,更新操作相对较少的数据库应用,适应了当前网站、论坛、决策支持系统等应用的发展需求。