服务器节能技术篇1
宫内节育器(IUD)是长效安全，对性生活无影响，不影响哺乳,简便、作用可逆、便于管理的长效避孕方法。为放置IUD的对象提供全面、规范，专业的咨询服务，促进妇女生殖健康，是开展“以人为本”的计划生育优质服务的重要内容。本课题拟调查研究术前咨询服务对宫内节育器临床效果的影响。
1对象与方法
1.1对象：以2005年1～12月期间随机来服务所放置爱母、吉妮、元宫型宫内节育器避孕且无禁忌症的育龄妇女283例为研究对象。对象的年龄范围在23～49岁之间，文化程度构成：初中以下占18.6%；初中、高中或中专占70.8%；大专以上占10.6%;孕次为1～7次，96.1%的妇女只生育过1孩，其中12.1%为剖腹产。
1.2术前咨询服务：手术前由服务站专业技术人员和村社区经过培训的人员和服务对象之间通过对话和讨论以及生殖系统简图的讲解，给服务对象介绍和解答有关IUD避孕的基本知识，讲解放置IUD后可能出现的一些不良反应及手术过程，合理选择IUD种类，积极配合随访和不良反应的处理。
1.3调查内容和方法：在阅读大量文献的基础上，经专家的指导，通过提问及调查问卷。内容包括生殖健康基本知识，IUD避孕相关知识、宫内节育器的使用效果。所有对象在放置宫内节育器术前均获得有关IUD避孕相关知识的咨询服务，在术后当天接受有关咨询服务内容的问卷调查，并于5年后再次接受有关IUD使用效果的问卷调查和B超检查。问卷由服务站专业技术人员填写。通过咨询服务后，调查对象对IUD避孕相关知识答对5全题者为获得过较好咨询服务，答对5全题以下者为获得一般咨询服务。
1.4手术方法：手术由服务所经过节育器放置技术培训的专业技术人员操作。术前常规消毒外阴、阴道和宫颈，探测宫腔深度，3种节育器的放置方法，均严格按照相应说明书和培训要求放置。放置时间为月经干净后3～7d，经阴道分娩3个月后，剖腹产6个月后。
1.5随访：术后5年，通过面对面询问、妇科检查、B超检查等方式了解对象在使用宫内节育器过程中的不良反应率、因症取出率、移位、脱落率、妊娠率及其对IUD的可接受性。
2结果如下
2.1一般情况：通过咨询服务，对象对9个IUD避孕知识点的掌握最好的是IUD的放置时间，能基本掌握者占92.0%，其次分别是术后注意事项、随访时间、IUD种类特点、适应症和禁忌症等，有关男女生殖生理、手术操作过程、IUD避孕原理等方面的知识了解的人较少。
2.2咨询服务与IUD临床效果比较：曾获得过较好咨询服务者占62.1%，获得过一般咨询服务者占37.9%。获得较好咨询服务的妇女比获得一般咨询服务的妇女的年龄小，文化程度高，获得过较好咨询服务的对象可接受性高于一般咨询服务对象，因症取出率和意外妊娠率均低于获得一般咨询服务的对象，移位脱落率和不良反应的发生率无明显差异。
3讨论
本次研究对象中，初中以上文化程度的比例达81.4%，提示当今社会服务对象普遍具有接受咨询服务的能力。这种状况不但便于技术服务人员开展IUD相关知识的宣传、咨询服务，而且服务对象容易接受和配合随访，有利于IUD长期、安全使用。
服务器节能技术篇2
摘要P2P模型是一种基于互联网环境的新的应用型技术，可以充分利用大量自治的参与者的资源，主要为软件技术。该文首先对比了传统的客户/服务器模型与P2P网络模型的基本特性，然后阐述了典型的四种P2P模型的技术特点，接着探讨了P2P模型的关键技术，最后分析了P2P模型存在的问题，展望了P2P的应用前景。关键词P2P；客户/服务器；网络模型1引言今日的Internet正面临着一场革命。这场革命试图改变当前以客户/服务器为基本特性之一的互联网架构，结束以服务器为主导的Internet，这就是P2P。P2P,即PeertoPeer，称为对等连接或对等网络，主要指由硬件形成连接后的信息控制技术。P2P让人们通过互联网直接交互，使得网络上的沟通变得容易、更直接共享和交互，真正地消除中间商。2从客户/服务器模型到P2PP2P是一个网络的模型，它的基本概念就是任何的节点都可以作为服务器或者客户端。传统的客户/服务器网络，都有预定义的客户和服务器节点，而P2P则不同，P2P可提供一些额外的特性，而这些特性使用传统的客户/服务器模型是无法实现的。基于P2P的模型与客户/服务器（C/S）模型相比，其优势在于降低了对服务器的依赖和它的分散控制能力（相对于服务器的集中控制）。一些P2P模型甚至不需要服务器，用户可以不经过服务器和其他用户进行连接。在传统的结构下必须使用传统的规则，用户在P2P模型下比传统的客户/服务器结构有更多的命令。P2P系统和C/S系统不同，它没有单一的失败点。在一些模型中，P2P把服务器放到合适的位置，服务器的作用被限制到最小。为了共享文件，用户不需要服务器的帮助，他们之间可以直接进行。P2P的另一个重要特点是改变互联网现在的以大网站为中心的状态、重返“非中心化”，并把权力交还给用户。从网络看，P2P并不是新概念，P2P是互联网整体架构的基础。互联网最基本的协议TCP/IP并没有客户机和服务器的概念，所有的设备都是通讯的平等的一端。在十年之前，所有的互联网上的系统都同时具有服务器和客户机的功能。当然，后来发展的那些架构在TCP/IP之上的软件的确采用了客户机/服务器的结构。在20世纪90年代，客户/服务器计算体系极为流行，它之所以流行时因为它打破了世界上一些数据提供者的垄断。同时，它也鼓励资源共享并为它的用户提供不同的防火墙。但是1999年Napster对C/S体系提出了挑战，它是基于P2P的应用，延伸了共享的意义，超出了C/S创建者的想象。通过MP3文件的共享系统，Napster使得网络在深度和广度上又向前迈进了一步，并获得更大的可伸缩性而进行优化。P2P和C/S模型各有千秋。例如，在C/S模型中，当许多的用户登陆来下载信息时，服务器就成了瓶颈；P2P模型与之相反，在网络用户之间传送太多的请求会使网络管理员繁忙，并使网络本身的负载增加。除此之外，在商业的管理和控制方面，P2P模型明显优于C/S模型。关于P2P的流行和使用，许多商业机构正在各自的领域内寻求合作。P2P的另一个优点就是公司可以建立集体的计算能力，因此不必考虑服务器和昂贵的存储设备。P2P已经在共享资源和服务器的开销方面对网络界产生了巨大反响。与C/S模型相比，P2P是更好的选择，它正在变得更灵活，更通用。3P2P网络模型分析P2P网络模型可以分为以下几种类型：(1)纯P2P模型；(2)带有简单的发现服务器的P2P模型；(3)带有发现和查找服务器的P2P模型；(4)带有发现，查找和内容服务器的P2P模型。3.1纯P2P模型
纯P2P模型完全依赖于计算机（C/S模型中的客户）。这似乎是矛盾的，因为每个网络模型都像传统的C/S模型一样涉及到客户和服务器。但是纯的P2P模型不依赖任何中心服务器而工作。一旦P2P应用程序下载到计算机的内存中，网络中的端就会动态地发现其他连接的端，相连端之间的通信完全不需要来自服务器的图1纯P2P模型纯P2P模型打破了C/S模型传统的通信方式，在以前的C/S模型下，客户和服务器之间的通信是基于服务器设定的规则。纯P2P模型允许用户设定他们自己的规则和建立自己的网络环境，这种模型避免了用户成为利用Internet服务器或ISP的一部分，完全消除了他们的麻烦。为了与Internet合作，P2P模型提供了近似的即插即用的特性，即你只要连上Internet，就能使用P2P的特性。纯P2P模型的另一个优点就是它不仅能够在Internet下有效地工作，而且对于LAN和Intranet也非常有用。纯P2P模型存在的唯一问题就是网络上的端发现问题，因为没有一个中心管理者注册登陆到网络上的端，所以用户自己必须定位其他的端。3.2带有一个简单的发现服务器的P2P模型这样的P2P模型实际上不包括一个服务器。因为这种模型中的服务器的作用已经下降，只是为了实现一些管理。正在加入的端通知服务器它已经登陆了，服务器的作用只限于为正在加入的端提供连接的另一个端的名字。一定要注意服务器仅仅是提供相连端的清单来辅助端，建立连接和通信仍然是端之间的事情（见图2）。这样的P2P模型通过提供给端一系列已经相连端的清单而超出纯P2P模型，这样增加了发现网络上大量端的机会。为了下载资源，端必须单独与每个相连端接触并发出请求，这样会消耗大量的处理时间。客户/服务器的模型与此相反，任何端查找资源不需要围绕其他相连的端，因为服务器本身维护了所有必须的内容。3.3带有发现和查找服务器的P2P模型这种模型中，服务器提供相连端的清单和它们的可用资源（见图2）。因此，这种模型为增强服务器的功能而继承了纯P2P和带有简单发现服务器的P2P两者的特性。这种模型减轻了端的负担，因为不再需要通过访问每个端来查找必要的信息。这种模型中的服务器初始化两个端的通信，然后，这两个相连的端建立通信，保持连接并执行各种活动，例如登陆进入相连的信息数据库，进入它们共享的资源目录等等。图2带有一个简单的发现服务器的P2P3.4带有发现，查找和内容服务器的P2P模型这种模型中，服务器占有支配地位，正如在传统的客户/服务器体系中一样。所有满足端请求的部分都从端的范围内移出而进入服务器的范围（见图3）。同样，端之间不允许直接互相连接，因为所有的资源都存储在中心服务器的数据库中。如果一个端需要信息，它直接访问服务器而不是和另外的端通信，服务器处理这些请求并显示信息来源。这种模型主要的缺点在于如果同时有太多的请求，服务器的速度会减慢；这种模型的另一个缺点就是成本很高，因为服务器必须自己管理、存储数据并处理所有的请求。
因为这样的模型完全依赖于中心服务器，所以单点失败影响整个系统的机会就增加了。这和前面几个P2P图3带有发现、查找和内容服务器的P2P4P2P网络模型的关键技术4.1P2P网络模型的运行特性P2P是一种基于互联网环境的新的应用型技术，主要为软件技术。（1）对于互联网上众多计算机，P2P应用比其他应用要更多考虑那些低端PC的互联，它们不具备服务器那样强的联网能力，同时对于以往的P2P应用技术，现在的硬件环境已经更为复杂，这样在通信基础方面，P2P必须提供在现有硬件逻辑和底层通信协议上的端到端定位（寻址）和握手技术，建立稳定的连接。涉及的技术有IP地址解析、NAT路由及防火墙。（2）在应用层面上，如果两个Peer分别代表两家不同的公司，而且它们已经通过互联网建立连接，那么一方的信息就必须为另一方所识别，所以当前互联网上关于数据描述和交换的协议，如XML、SOAP、UDDI等都是一个完善的P2P软件所要考虑的。（3）有通信就要有安全保障，加密技术是必须要考虑的。（4）其他需考虑的有如何设置中心服务器，如何控制网络规模等。传统客户/服务器的应用程序能够以前面所讲过的任何模型为基础，但是一个应用程序要成为理想的P2P应用程序必须具有一些条件。每种P2P模型的应用程序都有一些关键特性：（1）发现其他端：发现与服务器相连的其他端；（2）为所需内容查询端：从其他端得到共享资源的清单；（3）和其他端共享内容/资源：能明白内容是怎样在对等网络之间共享的。4.2P2P网络模型中的端发现技术发现其他端是P2P应用的一个基本特征，这个特征根据P2P模型的不同而不同。（1）在纯P2P模型中发现其他端因为这个模型没有服务器，端动态发现其他端并在它们之间直接通信。因此，这种通信不受传统模型中的条款和规则限制。虽然本地配置方案和网络信息服务是可用的。但是登陆到模型上的用户不可能一直拥有可以发送请求的真实端数目；另外，端之间的直接通信会影响系统的安全性。（2）在带有一个简单发现服务器的P2P模型中发现端这种模型带有一个中心服务器，这个服务器在数据库中存储了所有注册用户的位置。任何搜索一个端的请求都由服务器来处理，它会返回一个数据库中端的清单。这种模型的主要好处是增强了安全性并对于请求端来说由大量的端可以用，但是如果服务器速度减慢或者崩溃，定位端就会很困难，其他的端也会受到影响。（3）在带有发现和查找服务器的P2P模型中发现端在这种模型中，服务器提供了服务的清单和端的清单，所有的用户在登陆时都要通知服务器。这种服务器不仅发现其他端而且返回所有登陆的重要信息。以此，这种模型相比其他的模型减少了时间耗费。（4）在带有发现，查找和内容服务器的P2P模型中发现端这种模型为响应请求而发现端，在这种情况下中心服务器保留所有重要信息和请求端具有的内容。每个端都在服务器时注册，服务器通过它自己和服务器响应来处理所有请求，因此这种模型对服务器的要求比较高。4.3P2P网络模型中的搜索技术在P2P模型中，内容搜索根据模型的应用保持变化。一些P2P结构的模型遵循客户端的搜索，有些遵循服务器端的搜索，有些遵循以上两种情况。搜索工具一直在速度快与可靠性的优点和不相关与不可靠信息的缺点之间寻求平衡。有利的条件是速度、直接通信和可靠性，不利的条件是不可靠和费应用信息。下面是不同P2P模型中的搜索技术：(1)在纯P2P模型中搜索内容因为这种模型没有服务器协助通讯，它使用客户端的搜索模型。如果请求端有关于另外端定位的信息，处理会非常的快速。但是由于没有服务器可能会导致缺少可以连接的端，导致搜索的端的范围较小。(2)在带有一个简单发现服务器的P2P模型中搜索内容这种模型有一个服务器，但是它同样使用客户端的搜索技术。服务器提出请求端连接用户的一个清单，请求端查找拥有所需内容的端，连接它并获取内容。这种模型的好处在于它提供了可以连接获取所需内容的大量端。(3)在带有发现服务器和查找服务器的P2P模型中搜索内容这种模型遵循客户端的搜索和服务器端的搜索。在所有的P2P模型中，这种模型是最有效和最灵活的。一个端无论何时要搜索一些特殊的内容，它都可以直接在服务器是对已经相连的端进行搜索，或者简单的请求服务器对所需信息的结果进行回答。这种模型除了网络上相连的端外，还有可服务于请求端，服务器上搜索工具可用是因为无论何时一个注册端登陆后，除了验证外，还将发送它的名字和共享的资源清单。(4)在带有发现、查找和内容服务器的P2P模型中查找内容这种模型不能使用客户端的搜索技术，因为位于中心的服务器管理整个网络，服务器处理所有的操作。这种模型完全基于服务器的搜索技术，一个端无论何时需要信息，它只需连接服务器，因为服务器数据库中有完整的信息：从注册用户到所有可能的内容。但是如果太多的端访问服务器，服务器的处理速度就会下降，也会影响到其他相关服务器。4.4P2P网络模型存在的问题P2P最大的优点在于能够提供可靠的信息查询，但从社会和法律意义来说，绝大多数的P2P服务都将不可避免地遇到知识产权冲突，也可能成为一些非法内容传播的平台。同时由于缺乏中心监管以及自由平等的动态特性，自组织的P2P网络在技术层面也有许多难以解决的问题。从某种意义上来说，P2P网络和人际网络具有一定的相似性。一般来说，每个P2P网络都是众多参与者按照共同兴趣组建起来的一个虚拟组织，节点之间存在着一种假定的相互信任关系，但随着P2P网络规模的扩大，这些P2P节点本质所特有的平等自由的动态特性往往与网络服务所需要的信任协作模型之间产生矛盾。激励作用的缺失使节点间更多表现出“贪婪”、“抱怨”和“欺诈”的自私行为，因此P2P中预先假设的信任机制实际上非常脆弱，同时这种信任也难以在节点之间进行推理，导致了全局性信任的缺乏，这直接影响了整个网络的稳定性与可用性。此外，相对于传统客户/服务器模式的服务器可以做主动和被动的防御，由于P2P节点安全防护手段的匮乏以及P2P协议缺乏必要的认证机制和计算机操作系统的安全漏洞，安全问题在P2P网络中更为严重，这将直接影响P2P的大规模商用。另外，P2P网络中的节点本身往往是计算能力相差较大的异构节点，每一个节点都被赋予了相同的职责而没有考虑其计算能力和网络带宽，局部性能较差的点将会导致整体网络性能的恶化，在这种异构节点的环境中难以实现优化的资源管理和负载平衡。同时，由于用户加入离开P2P网络的随意性使得用户获得目标文件具有不确定性，导致许多并非必要的文件下载，而造成大量带宽资源的滥用。特别是大多数P2P用户更喜欢传送音频、视频这些较大的媒体文件，这将使得带宽浪费问题更为突出，尤其在中国大量的用户还是拨号用户，较窄的带宽也成为P2P应用难以逾越的障碍。5结论与展望P2P技术在最近几年获得了高速的发展，也出现了较多应用，但截至目前，P2P中仍有很多的关键技术问题并没有得到解决，其中最典型的就是带宽吞噬、网络可扩展性差和路由效率低下等问题。这导致P2P至少在目前的技术水平而言只能是一种小范围不可靠的应用或是满足特定任务需求的专门应用。并且，作为一种潜在的商业应用，如何在P2P网络中有效地保护知识产权以及如何设计盈利模式将会面临更为严格的考验。参考文献：[1]（美）IanFoster，CarlKesselman编著.金海，袁平鹏，石柯译.网格计算（第二版）.北京：电子工业出版社，2004[2]（美）Dreamtech软件研发组著.吴文辉，陈建荣，肖国尊等译.对等网络编程源代码解析.北京：电子工业出版社，2002[3]陈姝，方滨兴，周勇林.p2p技术的研究与应用.计算机工程与应用，2002年13期[4]毛薇，姚青，李涛.p2p系统发现技术的研究与实现.武汉理工大学学报(交通科学与工程版)，2002年06期[5]雷葆华，杨明川.p2p技术的组网模式与业务模式探讨.电信技术，2004年11期[6]赵恒，陈杰.p2p技术的应用及其研究现状.电信快报，2004年09期
服务器节能技术篇3
“这将是英特尔今年最重要的一次，也是自PentiumPro以来，英特尔最重要的服务器处理器。”3月31日，英特尔全球副总裁、中国区总裁杨叙在双路至强5500系列处理器的仪式上表示。不仅英特尔对此寄予厚望，合作伙伴也表现出对这款产品的极大期待，在此后数日内，将先后基于该处理器的新一代服务器。这一次，英特尔的处理器架构发生了改变并增强了智能特性，对双路服务器的系统设计、散热等方面都要求很高，这是服务器厂商比拼技术实力的时刻，更是他们以创新产品促动IT经济回暖的机会。
智能化性能
英特尔去年年底推出了基于Nehalem架构的首款处理器，此后就开始逐步将全线处理器纳入这一可扩展的架构之下，通过灵活的扩展设计，满足不同维度的扩展要求。英特尔数字企业事业部副总裁、服务器平台事业部总经理柯克?史考根（KirkSkaugen）表示，英特尔面向服务器领域的三大法宝――最好的性能、最佳能耗比及增强的虚拟化技术在至强5500上再次实现，并达到了至强处理器史上最大幅度的性能提升，为4年前英特尔单核处理器的9倍。尤为重要的是，这些提升都已经实现了智能化。
实测结果显示，相比前代至强5400处理器，至强5500在各个应用领域均有70%~125%的性能提升，表征虚拟化性能的VMmark测试中，性能提升达到160%。在计算密集型、内存带宽敏感型及浮点要求苛刻的应用中，新型处理器的性能提升也尤为明显。如此大幅度的性能提升，主要有赖于英特尔QPI快速通道互联技术、智能加速技术以及超线程技术。
集成内存控制器后，至强5500采用的QPI技术可以针对带宽密集型应用，加快处理器与处理器、处理器与I/O控制器之间的流量速度，提供高达25.6GB/s的带宽，比前代产品提高3.5倍。而智能加速技术则可以在需要时增加内核频率，以提高执行速度，可以通俗理解为“超频”的概念；对于那些可以并行多线程执行程序，至强5500支持每个内核同时执行双线程，最多可以形成8个逻辑处理器，以大幅减少计算延迟。而智能加速与超线程均是自适应调节，完全根据应用负载自动调节实现。
自适应能效
当配电能力和散热能力逐渐成为瓶颈，提高服务器这类主设备的能效就成为改进数据中心设计的关键途径。英特尔此前提高能效的途径主要是在功耗基本保持不变的情况下提高性能，而在此基础上，还期望使服务器的负载与能耗成一定比例，即在负载不高的情况下，一定要通过智能调节，尽可能减少服务器的能耗，这一期待随着至强5500到来成为现实。
英特尔采用了两项重要的节能技术，实现在单个服务器内，最大限度地降低服务器组件并未完全使用时的系统功耗。一项技术是集成功率门限，它支持将四个核中个别闲置的内核功耗降低。至强5400可将闲置功率降至16W或50W，而具备新特性的至强5500则能将闲置功耗减至10W，使服务器的闲置功耗降低50%（与前代双路服务器相比）。另一项技术是自动低功耗调节，它增加了处理器功耗状态，内存和I/O控制器也配有新型电源管理特性，处理器和内存可以自动置入最低功耗状态，在不影响性能的前提下满足当前工作的运行需求，根据实时负载调节系统功耗。
与此同时，英特尔还同时推出了节点功耗管理器系统，支持IT管理员为一个机架、一组服务器或整个数据中心设定功耗闲置，从而提高了近20%的部署密度。服务器厂商基于该功能的二次开发，更进一步为用户合理控制功耗提供了附加值。
灵活虚拟化
虚拟化也是性能的一种体现，提高虚拟化性能可以实现更高的整合比率，而更深程度的虚拟化是资源池化的基础。至强5500系列处理器借助更高的I/O带宽，进一步提高虚拟化性能，并通过支持多代虚拟机迁移，在虚拟化环境中实现了高灵活性。相比至强5400，英特尔虚拟化技术（VT）的增强特性结合全新平台设计可使虚拟化性能提高达2.1倍。
虚拟化的硬件平台对虚拟化软件提供更高程度的支持，对虚拟化应用来说至关重要。至强5500的新特性，如支持英特尔扩展页表，减少页表虚拟化带来的开销，通过虚拟化灵活迁移技术解决实时整合问题等，都对提高虚拟化性能效果显著。英特尔的硬件虚拟化技术是涵盖了处理器、网络、芯片组在内的全面虚拟化，除了在处理器中加入了提高虚拟化灵活性与稳定性的VT-x技术之外，英特尔还为与至强5500配套的芯片组及以太网控制器加入了虚拟化技术，加速数据传输、消除大部分性能开销，进一步优化网络，这些都为更高程度的虚拟化应用构筑了高性能的可靠平台。
柯克?史考根帮用户算了一笔账，以184台英特尔单核至强服务器为例，如果换作184台至强5500服务器，性能可以达到原来的9倍，电费节省18%。如果保持同样的性能，则只需要21台至强5500服务器，预计每年节电90%，单是以电费来计算，仅8个月就可以收回投资成本了。
链接
至强5500给他们带来什么
腾讯系统评测中心主任王馨
目前，腾讯即时通信最高在线用户在4000万以上，QQ主页的PV访问量达到6亿，QQ游戏的最高在线人数也达到了300万。我们支撑这样大规模应用的办法就是定制服务器，目的是希望服务器更贴近我们的业务。
腾讯的大量服务器都存放在租用的电信机房里，并按机架支付租金。由于受到机架功耗和上架数量的限制，最大限度地利用机架和供电对于成本的控制至关重要。我们对基于至强5500处理器的双路定制化服务器和一些双路主流服务器进行了功耗对比。评测结果表明：如果全部采用至强5500处理器的服务器，每个机架的计算性能提高20%、性能功耗比提高60%以上，我们完全可以通过配置更多的至强5500定制化服务器，为腾讯的未来业务发展打下坚实基础。
江苏省高性能计算学会会长周会群
服务器节能技术篇4
关键词：学校；集群技术；应用；负载均衡
一、绪论
Internet的飞速发展给网络带宽和服务器带来巨大的挑战。从网络技术的发展来看，网络带宽的增长远高于处理器速度和内存访问速度的增长，越来越多的瓶颈出现在服务器端。单台服务器系统越来越无法满足处理较大流量数据能力的需要，如何建立可伸缩的网络服务来满足不断增长的负载需求已成为迫在眉睫的问题。
二、集群技术特点
集群技术的主要特点可概括为：
1、高可用性：通过服务器群集，资源（例如：磁盘驱动器和Internet协议（IP）地址）的所有权会自动从故障服务器转移到可用的服务器。当群集中的某个系统或应用程序发生故障时，群集软件会在可用的服务器上重新启动故障应用程序，或者将工作从故障节点分散到剩下的节点上。由此，用户只在瞬间感觉到服务的暂停。
2、故障恢复：当故障服务器重新回到其预定的首选所有者的联机状态时，群集服务将自动在群集中重新分配工作负荷。该特性可配置，但默认禁用。
3、可管理性：您可以使用“群集管理器”工具（CluAdmin.exe），将群集作为一个单一的系统进行管理，并对犹如运行于一个单一服务器的应用程序实施管理。您可以将应用程序转移到群集中的其它服务器。“群集管理器”可用于手动平衡服务器的工作负荷，并针对计划维护释放服务器。您还可以监控群集的状态、所有节点以及来自网络任何地方的资源。
4、可伸缩性：群集服务可扩展以满足需求的增长。当群集监督应用程序的总体负荷超出了群集的能力范围时，可以添加附加的节点
三、集群技术在校园中的应用
随着数字化校园建设的推进，伴随而来的是数字化校园的各种应用服务和数据量的急剧增长，各个级别的用户诸如教学、科研、管理、生活服务等机构和师生员工，对信息的收集、处理、整合、存储、传输和应用有了更深的认识。数据集中和各项业务整合的同时，核心业务对系统安全性能要求在不断提高，应用系统尤其是关键领域的关键性应用对可靠性要求也在不断增加，如何搭建并且应用真正高可靠性的服务器环境，已成为目前数字化校园建设中的迫切需求。
服务器集群带来的高可用性不仅适用于提供静态数据的服务，而且适用于提供动态数据的服务，如公共数据库服务、学生管理信息系统等，且这些数据必须得到极为稳妥的保管，需要服务器提供足够强大的和可靠的磁盘冗余功能。通过采用三块刀片式服务器运行Oracle核心数据库服务，即属高可用性集群服务，目的是在系统出现某些故障的情况下，仍能继续对外提供服务，以最大限度地减少服务的中断时间。再如，通过服务器集群，资源(如Internet协议(IP)地址)的所有权会自动从故障服务器转移到与之并行工作的服务器。即当群集中的某个系统或应用程序发生故障时，通过约定的负载转移机制，群集软件会在可用的服务器上重新启动故障应用程序，或者将工作从故障节点分散到剩下的节点上，而这个过程对用户而言是完全透明的。这样，即使集群中的一个服务器意外停机，使集群的配备性能降低，但它依旧可以正常运作。
在进行硬件规划时，可以考虑根据应用类型的不同而划分出若干个集群，前端服务器集群包含多个Web服务器，中间服务器集群由数据库服务器、流媒体服务器、语音服务器和数据备份服务器等组成。因为服务器集群是作为单一系统进行管理的一组独立的服务器，可以将群集作为一个单一的系统进行管理。管理员能够对所有集群资源的状态一目了然，方便将工作负载分配给集群之中的服务器，有利于对服务器进行“滚动升级”，极大减少了管理员介入管理的深度。同时由于每块“刀片”都是热插拔的，所以，系统可以轻松地进行替换，亦可针对计划释放集群中特定服务器进行维护，或在集群中插入新的“刀片”，提高整体性能，并且将维护时间减少到最小，确保了系统具有良好的可管理性及可维护性。
在服务器集群模式下，可以利用内置的转换器将以太网数据和管理网络，以及将新型的智能KVM(Keyboard，Video，Mouse)连接集在一起，从而实现服务器集群可以通过KVM转换板共享一套光驱、软驱、键盘、显示器和鼠标，以访问多台服务器，从而便于进行升级、维护和访问服务器上的文件，在很大程度简化了设备的连接和管理。显然，集群的服务器数越多，这一优势更明显。
除扩展性能之外，服务器集群技术亦是实现负载均衡的基础。负载平衡意味着将相关应用和资源从繁忙节点转移到不繁忙节点，从而能从容应对大量的并发式访问请求，以减少用户等待响应的时间。或者，单个重负载的运算可分担到多台节点设备上做并行处理，使系统处理能力得到大幅度提高。
以Web应用为例，Web应用服务器集群系统，是由一群同时运行同一个Web应用的服务器组成的集群系统，即通过服务器集群技术将若干服务器划分为一个应用群组，以建立高可用性Web服务器集群，形成负载均衡集群。在这样的集群配置中，多台服务器可以执行同样的应用和数据库操作。在案例中，通过LinuxVirtualServer应用层集群的部署，可提供和节点个数成正比的负载能力。
四、结束语
在今天，虽然服务器集群技术的还不是很多，但我相信通过利用服务器的集群技术，周密计划和网络维护，系统破坏的机率是非常小的优点，服务器集群必定会占领市场，创出一片信息时代的新气象。所以，服务器的发展会逐步的向服务器集群方向靠拢。服务器集群的未来充满的希望！
参考文献
服务器节能技术篇5
关键词P2P；客户/服务器；网络模型
1引言
今日的Internet正面临着一场革命。这场革命试图改变当前以客户/服务器为基本特性之一的互联网架构，结束以服务器为主导的Internet，这就是P2P。
P2P,即PeertoPeer，称为对等连接或对等网络，主要指由硬件形成连接后的信息控制技术。P2P让人们通过互联网直接交互，使得网络上的沟通变得容易、更直接共享和交互，真正地消除中间商。
2从客户/服务器模型到P2P
P2P是一个网络的模型，它的基本概念就是任何的节点都可以作为服务器或者客户端。传统的客户/服务器网络，都有预定义的客户和服务器节点，而P2P则不同，P2P可提供一些额外的特性，而这些特性使用传统的客户/服务器模型是无法实现的。
基于P2P的模型与客户/服务器（C/S）模型相比，其优势在于降低了对服务器的依赖和它的分散控制能力（相对于服务器的集中控制）。一些P2P模型甚至不需要服务器，用户可以不经过服务器和其他用户进行连接。在传统的结构下必须使用传统的规则，用户在P2P模型下比传统的客户/服务器结构有更多的命令。P2P系统和C/S系统不同，它没有单一的失败点。在一些模型中，P2P把服务器放到合适的位置，服务器的作用被限制到最小。为了共享文件，用户不需要服务器的帮助，他们之间可以直接进行。P2P的另一个重要特点是改变互联网现在的以大网站为中心的状态、重返“非中心化”，并把权力交还给用户。
从网络看，P2P并不是新概念，P2P是互联网整体架构的基础。互联网最基本的协议TCP/IP并没有客户机和服务器的概念，所有的设备都是通讯的平等的一端。在十年之前，所有的互联网上的系统都同时具有服务器和客户机的功能。当然，后来发展的那些架构在TCP/IP之上的软件的确采用了客户机/服务器的结构。
在20世纪90年代，客户/服务器计算体系极为流行，它之所以流行时因为它打破了世界上一些数据提供者的垄断。同时，它也鼓励资源共享并为它的用户提供不同的防火墙。但是1999年Napster对C/S体系提出了挑战，它是基于P2P的应用，延伸了共享的意义，超出了C/S创建者的想象。通过MP3文件的共享系统，Napster使得网络在深度和广度上又向前迈进了一步，并获得更大的可伸缩性而进行优化。
P2P和C/S模型各有千秋。例如，在C/S模型中，当许多的用户登陆来下载信息时，服务器就成了瓶颈；P2P模型与之相反，在网络用户之间传送太多的请求会使网络管理员繁忙，并使网络本身的负载增加。除此之外，在商业的管理和控制方面，P2P模型明显优于C/S模型。
关于P2P的流行和使用，许多商业机构正在各自的领域内寻求合作。P2P的另一个优点就是公司可以建立集体的计算能力，因此不必考虑服务器和昂贵的存储设备。P2P已经在共享资源和服务器的开销方面对网络界产生了巨大反响。与C/S模型相比，P2P是更好的选择，它正在变得更灵活，更通用。
3P2P网络模型分析
P2P网络模型可以分为以下几种类型：(1)纯P2P模型；(2)带有简单的发现服务器的P2P模型；(3)带有发现和查找服务器的P2P模型；(4)带有发现，查找和内容服务器的P2P模型。
3.1纯P2P模型
纯P2P模型完全依赖于计算机（C/S模型中的客户）。这似乎是矛盾的，因为每个网络模型都像传统的C/S模型一样涉及到客户和服务器。但是纯的P2P模型不依赖任何中心服务器而工作。一旦P2P应用程序下载到计算机的内存中，网络中的端就会动态地发现其他连接的端，相连端之间的通信完全不需要来自服务器的任何帮助（见图1）。纯P2P模型打破了C/S模型传统的通信方式，在以前的C/S模型下，客户和服务器之间的通信是基于服务器设定的规则。纯P2P模型允许用户设定他们自己的规则和建立自己的网络环境，这种模型避免了用户成为利用Internet服务器或ISP的一部分，完全消除了他们的麻烦。
为了与Internet合作，P2P模型提供了近似的即插即用的特性，即你只要连上Internet，就能使用P2P的特性。纯P2P模型的另一个优点就是它不仅能够在Internet下有效地工作，而且对于LAN和Intranet也非常有用。
纯P2P模型存在的唯一问题就是网络上的端发现问题，因为没有一个中心管理者注册登陆到网络上的端，所以用户自己必须定位其他的端。
3.2带有一个简单的发现服务器的P2P模型
这样的P2P模型实际上不包括一个服务器。因为这种模型中的服务器的作用已经下降，只是为了实现一些管理。正在加入的端通知服务器它已经登陆了，服务器的作用只限于为正在加入的端提供连接的另一个端的名字。一定要注意服务器仅仅是提供相连端的清单来辅助端，建立连接和通信仍然是端之间的事情（见图2）。这样的P2P模型通过提供给端一系列已经相连端的清单而超出纯P2P模型，这样增加了发现网络上大量端的机会。为了下载资源，端必须单独与每个相连端接触并发出请求，这样会消耗大量的处理时间。客户/服务器的模型与此相反，任何端查找资源不需要围绕其他相连的端，因为服务器本身维护了所有必须的内容。
3.3带有发现和查找服务器的P2P模型
这种模型中，服务器提供相连端的清单和它们的可用资源（见图2）。因此，这种模型为增强服务器的功能而继承了纯P2P和带有简单发现服务器的P2P两者的特性。这种模型减轻了端的负担，因为不再需要通过访问每个端来查找必要的信息。这种模型中的服务器初始化两个端的通信，然后，这两个相连的端建立通信，保持连接并执行各种活动，例如登陆进入相连的信息数据库，进入它们共享的资源目录等等。图2带有一个简单的发现服务器的P2P
3.4带有发现，查找和内容服务器的P2P模型
这种模型中，服务器占有支配地位，正如在传统的客户/服务器体系中一样。所有满足端请求的部分都从端的范围内移出而进入服务器的范围（见图3）。
同样，端之间不允许直接互相连接，因为所有的资源都存储在中心服务器的数据库中。如果一个端需要信息，它直接访问服务器而不是和另外的端通信，服务器处理这些请求并显示信息来源。
这种模型主要的缺点在于如果同时有太多的请求，服务器的速度会减慢；这种模型的另一个缺点就是成本很高，因为服务器必须自己管理、存储数据并处理所有的请求。
因为这样的模型完全依赖于中心服务器，所以单点失败影响整个系统的机会就增加了。这和前面几个P2P模型的情况不同。4P2P网络模型的关键技术
4.1P2P网络模型的运行特性
P2P是一种基于互联网环境的新的应用型技术，主要为软件技术。
（1）对于互联网上众多计算机，P2P应用比其他应用要更多考虑那些低端PC的互联，它们不具备服务器那样强的联网能力，同时对于以往的P2P应用技术，现在的硬件环境已经更为复杂，这样在通信基础方面，P2P必须提供在现有硬件逻辑和底层通信协议上的端到端定位（寻址）和握手技术，建立稳定的连接。涉及的技术有IP地址解析、NAT路由及防火墙。
（2）在应用层面上，如果两个Peer分别代表两家不同的公司，而且它们已经通过互联网建立连接，那么一方的信息就必须为另一方所识别，所以当前互联网上关于数据描述和交换的协议，如XML、SOAP、UDDI等都是一个完善的P2P软件所要考虑的。
（3）有通信就要有安全保障，加密技术是必须要考虑的。
（4）其他需考虑的有如何设置中心服务器，如何控制网络规模等。
传统客户/服务器的应用程序能够以前面所讲过的任何模型为基础，但是一个应用程序要成为理想的P2P应用程序必须具有一些条件。每种P2P模型的应用程序都有一些关键特性：
（1）发现其他端：发现与服务器相连的其他端；
（2）为所需内容查询端：从其他端得到共享资源的清单；
（3）和其他端共享内容/资源：能明白内容是怎样在对等网络之间共享的。
4.2P2P网络模型中的端发现技术
发现其他端是P2P应用的一个基本特征，这个特征根据P2P模型的不同而不同。
（1）在纯P2P模型中发现其他端
因为这个模型没有服务器，端动态发现其他端并在它们之间直接通信。因此，这种通信不受传统模型中的条款和规则限制。虽然本地配置方案和网络信息服务是可用的。但是登陆到模型上的用户不可能一直拥有可以发送请求的真实端数目；另外，端之间的直接通信会影响系统的安全性。
（2）在带有一个简单发现服务器的P2P模型中发现端
这种模型带有一个中心服务器，这个服务器在数据库中存储了所有注册用户的位置。任何搜索一个端的请求都由服务器来处理，它会返回一个数据库中端的清单。这种模型的主要好处是增强了安全性并对于请求端来说由大量的端可以用，但是如果服务器速度减慢或者崩溃，定位端就会很困难，其他的端也会受到影响。
（3）在带有发现和查找服务器的P2P模型中发现端
在这种模型中，服务器提供了服务的清单和端的清单，所有的用户在登陆时都要通知服务器。这种服务器不仅发现其他端而且返回所有登陆的重要信息。以此，这种模型相比其他的模型减少了时间耗费。
（4）在带有发现，查找和内容服务器的P2P模型中发现端
这种模型为响应请求而发现端，在这种情况下中心服务器保留所有重要信息和请求端具有的内容。每个端都在服务器时注册，服务器通过它自己和服务器响应来处理所有请求，因此这种模型对服务器的要求比较高。
4.3P2P网络模型中的搜索技术
在P2P模型中，内容搜索根据模型的应用保持变化。一些P2P结构的模型遵循客户端的搜索，有些遵循服务器端的搜索，有些遵循以上两种情况。搜索工具一直在速度快与可靠性的优点和不相关与不可靠信息的缺点之间寻求平衡。有利的条件是速度、直接通信和可靠性，不利的条件是不可靠和费应用信息。下面是不同P2P模型中的搜索技术：
(1)在纯P2P模型中搜索内容
因为这种模型没有服务器协助通讯，它使用客户端的搜索模型。如果请求端有关于另外端定位的信息，处理会非常的快速。但是由于没有服务器可能会导致缺少可以连接的端，导致搜索的端的范围较小。
(2)在带有一个简单发现服务器的P2P模型中搜索内容
这种模型有一个服务器，但是它同样使用客户端的搜索技术。服务器提出请求端连接用户的一个清单，请求端查找拥有所需内容的端，连接它并获取内容。这种模型的好处在于它提供了可以连接获取所需内容的大量端。
(3)在带有发现服务器和查找服务器的P2P模型中搜索内容
这种模型遵循客户端的搜索和服务器端的搜索。在所有的P2P模型中，这种模型是最有效和最灵活的。一个端无论何时要搜索一些特殊的内容，它都可以直接在服务器是对已经相连的端进行搜索，或者简单的请求服务器对所需信息的结果进行回答。这种模型除了网络上相连的端外，还有可服务于请求端，服务器上搜索工具可用是因为无论何时一个注册端登陆后，除了验证外，还将发送它的名字和共享的资源清单。
(4)在带有发现、查找和内容服务器的P2P模型中查找内容
这种模型不能使用客户端的搜索技术，因为位于中心的服务器管理整个网络，服务器处理所有的操作。这种模型完全基于服务器的搜索技术，一个端无论何时需要信息，它只需连接服务器，因为服务器数据库中有完整的信息：从注册用户到所有可能的内容。但是如果太多的端访问服务器，服务器的处理速度就会下降，也会影响到其他相关服务器。
4.4P2P网络模型存在的问题
P2P最大的优点在于能够提供可靠的信息查询，但从社会和法律意义来说，绝大多数的P2P服务都将不可避免地遇到知识产权冲突，也可能成为一些非法内容传播的平台。同时由于缺乏中心监管以及自由平等的动态特性，自组织的P2P网络在技术层面也有许多难以解决的问题。
从某种意义上来说，P2P网络和人际网络具有一定的相似性。一般来说，每个P2P网络都是众多参与者按照共同兴趣组建起来的一个虚拟组织，节点之间存在着一种假定的相互信任关系，但随着P2P网络规模的扩大，这些P2P节点本质所特有的平等自由的动态特性往往与网络服务所需要的信任协作模型之间产生矛盾。激励作用的缺失使节点间更多表现出“贪婪”、“抱怨”和“欺诈”的自私行为，因此P2P中预先假设的信任机制实际上非常脆弱，同时这种信任也难以在节点之间进行推理，导致了全局性信任的缺乏，这直接影响了整个网络的稳定性与可用性。此外，相对于传统客户/服务器模式的服务器可以做主动和被动的防御，由于P2P节点安全防护手段的匮乏以及P2P协议缺乏必要的认证机制和计算机操作系统的安全漏洞，安全问题在P2P网络中更为严重，这将直接影响P2P的大规模商用。另外，P2P网络中的节点本身往往是计算能力相差较大的异构节点，每一个节点都被赋予了相同的职责而没有考虑其计算能力和网络带宽，局部性能较差的点将会导致整体网络性能的恶化，在这种异构节点的环境中难以实现优化的资源管理和负载平衡。同时，由于用户加入离开P2P网络的随意性使得用户获得目标文件具有不确定性，导致许多并非必要的文件下载，而造成大量带宽资源的滥用。特别是大多数P2P用户更喜欢传送音频、视频这些较大的媒体文件，这将使得带宽浪费问题更为突出，尤其在中国大量的用户还是拨号用户，较窄的带宽也成为P2P应用难以逾越的障碍。
5结论与展望
P2P技术在最近几年获得了高速的发展，也出现了较多应用，但截至目前，P2P中仍有很多的关键技术问题并没有得到解决，其中最典型的就是带宽吞噬、网络可扩展性差和路由效率低下等问题。这导致P2P至少在目前的技术水平而言只能是一种小范围不可靠的应用或是满足特定任务需求的专门应用。并且，作为一种潜在的商业应用，如何在P2P网络中有效地保护知识产权以及如何设计盈利模式将会面临更为严格的考验。
参考文献：
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服务器节能技术篇6
2005年中南地区电视技术年会优秀论文三等奖摘要：
承载网络技术是目前IPTV发展的一个瓶颈，保证海量数据高质量、小延时的传输是承载网络要解决的重要问题。CDN和IP组播技术为这一问题的解决提供了有效可行的方案，为IPTV的迅速发展提供了保证。
关键词:IPTVCDNIP组播
随着Internet宽带技术的发展，在电视领域也产生了一项新的技术：IPTV，即IPTV电视，也称作互动电视，它是一种利用宽带有线电视网的设施，以电视机或者电脑作为主要终端，集互联网、多媒体通信等多种技术于一体，向用户提供电视节目和其它数字多媒体内容的技术。IPTV不仅能接收电视广播信号，更重要的是提供个性化服务，能给用户以更高的视觉享受。
IPTV将采集的音视频节目进行压缩编码，以IP包的形式在不同的物理网络中以IP单播或组播的方式从视频服务器播送出去。信源编码和承载网络是其核心关键技术。在编码技术像MPEG-4、H.264已经发展成熟的今天，承载网络现在成为制约IPTV发展的一个重要因素。IPTV承载的主要节目内容包括视频点播(VOD)及电视频道(TV)节目。为了保证IPTV的收看质量与目前的有线电视网收看质量相当，IPTV承载网要求能在带宽、频道切换时延、网络QoS等方面提供保证，这些都给IPTV的承载网络提出了更高的要求。它也是目前各大运营商的研究的一个重要课题，其中CDN（ContentDeliveryNetwork）和IP组播技术是IPTV的承载网络的两个核心内容，下面就这个两个方面进行探讨。
现有的有线电视网络基本上是采用的混合网络，主干用的是光纤网络，而用户的接入方式基本上是电缆。在这个网络上开展IPTV业务，要面对两个主要问题。一个是服务器，要支持上万甚至更多的用户，这样一个服务器是远远不够的，这需要多台服务器一起来提供服务。另一个就是网络带宽，若支持上万甚至更多的用户同时在看，要求的网络带宽是非常的大。传统的内容模式是基于中心应用服务器的，网络只是一个数据传输通道，不能根据不同的内容区分服务质量，缺乏个性化服务，这对于IPTV来说是不能接受的，另外，IP网络的传输特性也决定了这种模式会浪费带宽，加大中心服务器的负载，容易在节目高峰期引起中心服务器过载而使网络瘫痪。所以要有一种新型的内容网络来承载IPTV业务，这就是CDN。
CDN全称是ContentDeliveryNetwork，即内容传递网络，它是构建在IP网络上的一种分布式的内容分发网，主要是采用中心—边缘的服务器分布方式，它的基本原理就是广泛采用各种Cache服务器，将这些Cache服务器分布到用户访问相对集中的地区或网络中，我们称之为边缘服务器，所有的节目都在中心服务器存储，而通过骨干网把内容分发到边缘服务器，而边缘网站基本上离用户比较近，在小区、光纤点底下，实际上用户的服务，直接由边缘路由器提供，以缓解骨干网的带宽压力。在用户访问网站时，利用全局负载均衡技术将用户的访问指向到离用户距离最近的工作正常的边缘服务器上，由边缘服务器直接响应用户的请求。如果该边缘服务器中没有用户要访问的内容，它会根据配置自动到中心服务器去抓取相应的内容并提供给用户。
CDN通常由内容管理平台、内容路由系统和Cache节点网络三个部分构成。其中，内容管理平台主要负责整个CDN系统的管理，特别是内容管理，如内容的注入和、内容的分发、内容的审核、内容的服务等。内容路由系统负责将用户的请求调度到适当的服务器上，内容路由通常通过负载均衡系统来实现，它是CDN的核心所在。Cache节点网络是CDN的业务提供点，是面向最终用户的内容提供设备。
目前的CDN有两种技术体制，一个是基于filecopy，另一个是基于媒体交换。基于filecopy的机制是将一部电影或一集电视剧作为一个文件，以整个文件为单位进行内容分发、调度和服务。但在这种机制下，由于各个媒体服务器上存储不同的节目，如果某个服务器上的节目比较受欢迎，那么用户都会选择这个节目，这个服务器很快就会达到负载极限，而其他服务器的负载却很小，这样就造成不同服务器间的负载均衡效果不佳，不仅浪费了系统资源，而且容易使单点网络或者服务器繁忙拥塞以至于网络瘫痪。如果将该节目也分别拷贝到其他几个服务器上以分担个别服务器的负载，但这样做的结果无疑会浪费存储资源，也加重了中心服务器的负载。另一方面，节目切换时间和电视时延和普通电视相比也比较长，让用户难以接受。显然这种机制难以适应IPTV业务的需要。基于媒体交换的基本原理是将体积巨大的视频文件切分成一个个固定大小的视频切片，然后以切片为基础进行存储、分发和服务。媒体交换技术是从原有的filecopy技术发展而来，所以原有的CDN的功能和特点同样拥有。采用视频切片技术，将各个切片放在不同的服务器上，有多个服务器共同分担负载，这样在某个节目收视率高的情况下也能更好的达到各个服务器的负载均衡效果，避免出现单点网络或者服务器的负载过大而造成网络瘫痪。
CDN是一种基于质量和秩序的网络服务模式，采用CDN技术的内容分发方式具有一定的可管理性，可以提高业务的服务质量，减轻骨干网络的传输压力，能解决带宽小、用户多、网点分布不均匀所带来的问题，但也存在着一些诸如扩展性和技术上的一些问题，作为大规模IPTV业务的承载网络，单依靠CDN技术是不够的，还必须依赖于一种高效的传输技术——IP组播技术。
IP组播是利用一种协议将IP数据包从一个源地址传送到多个目的地址，将信息的拷贝发送到一组地址，到达所有想要接收它的接收者处。不同用户如果接收同一个数据流，服务器只需发送一份数据，网络只需在用户的分支点进行复制，在分支点以上的网络只需传送一个数据流，这样就节省网络的带宽及服务器资源。因为TV类节目所有用户收看的都是同一个内容，所以IPTV的TV类节目用IP组播技术来传输是再也合适不过了。
IP组播这个概念提出的很早，Deering在1988年就提出了将组播的功能机制增加到数据网IP层的组播实现体系结构，这种体系结构称为IP组播，1992年3月第一次建立组播主干网MBone。在IP组播通信模式里，路由器扮演着重要的角色，当然它的状态也是相当的复杂，它必须提供每个群组和每个源的信息状态，随着Internet的越来越复杂，这都给组播的进一步发展带来了很大的困难。这也是多年来IP组播缓慢发展的一个重要原因。后来一些设计精巧的组播路由协议（如PIM-DM、PIM-SM等）的出现，再加上多媒体在网络上越来越广泛的应用，IP组播的技术和应用开始快速发展。
IETFRFC1112给出了标准IP组播业务的模型，它定义了主机和路由器IP层应有的功能机制和上层所看到的组播业务的形式。主机组(hostgroup)是IP组播概念的核心，多个主机组成主机组，用一个IP组播地址标识，在IPv4中IP组播地址是一个D类IP地址，范围从224.0.0.0到239.255.255.255，并被划分为局部链接组播地址、预留组播地址和管理权限组播地址三类，在组播网中，每个主机组拥有惟一的组播地址。以组地址为目的地址的组播数据以IP数据报的best-effort方式转发到主机组的各个主机。组播路由器承担组播数据的寻路和转发控制功能，这些路由器及链路在网络中形成了一个控制组播数据传送的逻辑结构，称为组播转发结构(deliverystructure)，这种结构一般是树形的结构，称为转发树，在转发树上的组播路由器接收、复制、转发组播数据。
在IP组播通信里有两个基本问题：一个是组播成员如何加入和退出组播，另一个是如何将组播信息路由到每个接收者那里去。对应这两个问题产生了两个基本的协议：组管理协议和组播路由协议。
互联网组管理协议IGMP(InternetGroupManagementProtocol)用于主机与边缘组播路由器之间。组播路由器和实现组播的主机使用IGMP来进行群组成员关系信息的通信。主机使用IGMP消息通知本地的边缘组播路由器它想加入或者退出的组，即通知相应组的组播地址。组播路由器通过IGMP协议来维护一个组播成员列表，并且定期发送消息来查询成员列表中的各个成员是否仍然存在。
组播路由器知道了所在域是否存在组播成员后，就可以通过组播路由协议来决定是否加入到相应组通信中，即是否进入组播的转发树中。此时需要组播路由协议。它运行于组播路由器之间，负责构建转发树和路由组播包。组播路由协议是IP组播协议体系中最核心的功能。
IP组播路由协议的发展分成域内和域间两个阶段。最初的IP组播路由协议将网络看成没有层次结构的平面网络，组播路由算法采用广播方式交互协议消息，因而只能应用在IP网络的路由自治域内，称为域内路由协议，它包括PIM-SM、PIM-DM、DVMRP、CBT等。根据网络中主机的分布，域内路由协议可以分为两类。第一类称为密集型模式，这种模式下的组播成员在网络中密集分布，有足够的带宽，所以密集协议通过扩散技术传播信息至整个网络，它包括DVMRP、MOSPF和PIM-DM；第二类称为松散型模式，这种模式下的组播成员在网络中分散分布，没有足够的带宽，松散型模式并不意味群组有很少的成员，只不过它们是分散分布而已，它包括CBT和PIM-SM。域间路由协议的出现是为了解决在大型的、分层的IP网络中组播路由问题，大型IP网络采用自治域结构形式组织网络，域间路由协议解决了分层结构网络的组播路由问题，它包括MBGP、MSDP、BGMP等。
虽然IP组播在网络传输上有着良好的性能，但也面临着一些问题。在组播网中，大量的工作是由路由器来完成的，路由器要动态的维护每个活动组的路由信息，网络内大量的活动都会给路由器带来巨大的负担。另外，IP组播在开放的Interne环境中很难实现有效的管理和控制机制。虽然如此，在网络上开展大型的多媒体业务，如IPTV等，组播这种节约带宽、传输快捷的传输技术还是首推的方式。基于IP组播当前面临的问题，研究者提出了将复杂的组播功能放在端系统实现的新思想。这种思想是将组播作为一种叠加的业务，实现为应用层的服务，我们称之为应用层组播(applicationlayermulticast)。
应用层组播的基本思想是屏蔽底层物理网络的拓扑细节，将组成员节点直接自组织成一个逻辑覆盖网络，并在应用层提供组播路由协议来构建和维护该网络，为数据传输提供高效、可靠服务。这个网络是叠加在IP网络之上的，称之为叠加网，主机基于自组织算法建立和维护叠加网。它的节点是组播成员主机，主机上面装有应用层组播软件，两个主机实际的链路是底层的单播IP路径，IP组播的数据沿着物理链路复制和转发，而应用层组播的数据则在主机实现复制和转发，数据报沿着逻辑链路转发，多条逻辑链路可能经过同一条物理链路。
自组织算法是端系统组网的核心功能和机制，自组织算法的主要功能包括：周期性地交换节点状态信息，通报组成员状态；周期性地收集网络逻辑连接的带宽、时延等动态参数；动态地调整叠加网拓扑。
目前实现应用层组播的系统结构主要有三种：对等型、型和服务器型。在对等型结构里，每个组成员节点都是平等的，动态变化且完全分布。节点之间通过一定的算法、协议自组织成控制网络和数据转发树。每个节点仅维护自身参与组的状态信息，所有组播相关功能以软件实体形态集成于参与组播会话的节点中，每个节点完成相同的工作。型是一种基于固定节点配置的覆盖式组播技术，一般由增值服务提供商根据一定策略在Internet的某些位置部署应用层节点。节点之间的数据传输路径和传输方式也由增值服务商预先确定。终端主机通过接入距自身最近的节点获取数据。从某种程度上来看，节点类似于组播路由器。服务器型介于对等型和型之间。转发树的主干由一些负载较大的服务器构成，不同于类型，这些服务器不一定来源于ISP，可能是作为普通用户加入的、性能较高的网络终端主机。在服务器型和型应用层组播中存在一些节点，其性能相对较高，所以基于这些节点构建的转发树也比较稳定，可支持规模相对较大的应用层组播服务。
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