最新服務器雙機熱備解決方案.doc

.服務器雙機熱備解決方案前 言數(shù)據(jù)信息是當今社會進步、發(fā)展的關鍵。面對日益龐大的計算機網(wǎng)絡，用戶的要求是網(wǎng)絡能夠可靠、高速、穩(wěn)定地運行。當前大部分網(wǎng)絡服務都是采用中心服務器的模式（只有一臺服務器），服務器的高可靠性、高可用性是網(wǎng)絡安全運行的關鍵，一旦服務器出現(xiàn)故障，所提供的服務就會被中斷，影響正常工作，并可能丟失關鍵數(shù)據(jù)，從而造成嚴重后果。無論對企業(yè)的有形和無形資產(chǎn)都帶來不必要的損失。如何在故障情況下盡快恢復使用并保證數(shù)據(jù)的安全，已經(jīng)成為一個日漸突出的問題。服務器雙機熱備份技術正是解決由軟硬件故障引起可靠性降低的有效措施，該技術較為成熟，成本相對較低，具有安裝維護簡單、穩(wěn)定可靠、監(jiān)測直觀等優(yōu)點，在網(wǎng)絡保障中獲得了廣泛的應用。一、雙機熱備闡述什么是雙機熱備？所謂雙機熱備份，概況地說，就是用網(wǎng)絡兩臺服務器連接起來，平時互相備份，共同執(zhí)行同一服務。當一臺服務器停機時，可以由雙機中的另一臺服務器自動將停機服務器的業(yè)務接管，從而在不需要人工干預的情況下，保證系統(tǒng)能持續(xù)提供服務。什么時候需要雙機熱備呢? 一般服務器要長年累月（7 X 24 小時）不間斷工作，其備份工作就絕對少不了。所以，決定是否使用雙機熱備，應首先對系統(tǒng)的重要性，以及終端用戶對服務中斷的容忍程度進行考慮，然后再來決定是否使用雙機熱備。比如網(wǎng)絡中的用戶最多能容忍多長時間恢復服務？如果服務不能很快恢復會造成什么樣的后果等等。 二、雙機熱備拓撲圖以及工作原理雙機熱備工作示意圖三、雙機熱備方案介紹在高可用性方案中，操作系統(tǒng)和應用程序是安裝在兩臺服務器的本地系統(tǒng)盤上的，而整個網(wǎng)絡系統(tǒng)的數(shù)據(jù)是通過磁盤陣列集中管理和數(shù)據(jù)備份的。數(shù)據(jù)的集中管理是通過雙機熱備份系統(tǒng)，將所有站點的數(shù)據(jù)直接從中央存儲設備來讀取和存儲，并由專業(yè)人員進行管理，極大地保護了數(shù)據(jù)的安全性和保密性。用戶的數(shù)據(jù)存放在外接共享磁盤陣列中，在一臺服務器出現(xiàn)故障時，備機主動替代主機工作，保證網(wǎng)絡服務不間斷。 雙機熱備份系統(tǒng)采用“心跳”方法保證主系統(tǒng)與備用系統(tǒng)的聯(lián)系。所謂“心跳”，指的是主從系統(tǒng)之間相互按照一定的時間間隔發(fā)送通訊信號，表明各自系統(tǒng)當前的運行狀態(tài)。一旦“心跳”信號表明主機系統(tǒng)發(fā)生故障，或者是備用系統(tǒng)無法收到主機系統(tǒng)的“心跳”信號，則系統(tǒng)的高可用性管理軟件（雙機軟件RoseHA）認為主機系統(tǒng)發(fā)生故障，立即令主機停止工作，并將系統(tǒng)資源轉移到備用系統(tǒng)上，備用系統(tǒng)將替代主機發(fā)揮作用，以保證網(wǎng)絡服務運行不間斷。 雙機備份方案中，根據(jù)兩臺服務器的工作方式可以有三種不同的工作模式，即雙機熱備模式、雙機互備模式和雙機雙工模式。下面分別予以簡單介紹： 雙機熱備模式即目前通常所說的active/standby 方式，active服務器處于工作狀態(tài)；而standby服務器處于監(jiān)控準備狀態(tài)。當active服務器出現(xiàn)故障的時候，通過軟件診測或手工方式將standby機器激活，保證應用在短時間內(nèi)完全恢復正常使用。這是目前最理想的一種模式。 雙機互備模式，是兩個相對獨立的應用在兩臺機器同時運行，但彼此均設為備機，當某一臺服務器出現(xiàn)故障時，另一臺服務器可以在短時間內(nèi)將故障服務器的應用接管過來，從而保證了應用的持續(xù)性，但對服務器的性能要求比較高。服務器配置相對要好。 雙機雙工模式 : 是目前Cluster（集群）的一種形式，兩臺服務器均為活動狀態(tài)，同時運行相同的應用，保證整體的性能，也實現(xiàn)了負載均衡和互為備份。WEB服務器或FTP服務器等用此種方式比較多。 雙機熱備有兩種實現(xiàn)模式，一種是基于共享的存儲設備的方式，另一種是沒有共享的存儲設備的方式，一般稱為純軟件方式，低成本模式。基于存儲共享的雙機熱備是雙機熱備的最標準方案。這種方式采用兩臺服務器，使用共享的存儲設備（磁盤陣列柜或存儲區(qū)域網(wǎng)SAN）。兩臺服務器可以采用熱備（主從）、互備、雙工（并行）等不同的方式。在工作過程中，兩臺服務器將以一個虛擬的IP地址對外提供服務，依工作方式的不同，將服務請求發(fā)送給其中一臺服務器承擔。同時，服務器通過心跳線（目前往往采用建立私有網(wǎng)絡的方式）偵測另一臺服務器的工作狀況。當一臺服務器出現(xiàn)故障時，另一臺服務器根據(jù)心跳偵測的情況做出判斷，并進行切換，接管服務。對于用戶而言，這一過程是全自動的，在很短時間內(nèi)完成，從而對業(yè)務不會造成影響。由于使用共享的存儲設備，因此兩臺服務器使用的實際上是一樣的數(shù)據(jù)，由雙機或集群軟件對其進行管理。四、雙機熱備方案設計特點 高性能：由于服務器作為核心設備，要對系統(tǒng)內(nèi)的所有用戶服務，所以在選型時首先需要考慮的是服務器性能是否能夠滿足用戶的應用。 可用性：在雙機方案中服務器涉及關鍵數(shù)據(jù)資料，因此必須要考慮到服務器的可用性。一般來講，單臺服務器的可用性通常需要考慮到關鍵部件的冗余。還有雙機方案是否合理，服務響應是否及時。 可管理性：可管理性直接影響到企業(yè)用戶使用工業(yè)標準服務器的方便程度。良好的可管理性主要包括人性化的管理界面；硬盤、內(nèi)存、電源、處理器等主要部件便于拆裝、維護和升級；具有方便的遠程管理和監(jiān)控功能；具有較強的安全保護措施等。在正常的情況下，系統(tǒng)必須支持這幾類部件有可能出現(xiàn)故障時的隱患提示信號，如硬盤故障隱患提示、電源故障隱患提示等。 可擴展性：應考慮系統(tǒng)的可擴展能力，即系統(tǒng)應該留有足夠的擴展空間，以便于隨業(yè)務應用增加對系統(tǒng)進行擴充和升級?？蓴U展性主要包括處理器和內(nèi)存的擴展能力、存儲設備的擴展能力以及外部設備的可擴展能力和應用軟件的升級能力，等等。 五、雙機熱備方案的實施5.1雙機的構成雙機高可用系統(tǒng)的組成部件有：兩臺服務器(但必須兩臺服務器型號配置一樣為宜)，和一個雙機軟件(RoseMirrorHA)。具體可以參考下面方案5.2解決方案：RoseMirrorHA 雙機容錯系統(tǒng) 隨著服務器硬件及軟件的發(fā)展，服務器的性能、內(nèi)部存儲容量以及網(wǎng)絡傳輸能力等都有了大幅度地提升。RoseMirrorHA充分利用了服務器的內(nèi)部存儲和網(wǎng)絡傳輸能力，實現(xiàn)了基于網(wǎng)絡的實時數(shù)據(jù)鏡像，提供了不需要共享存儲的純軟高可用性解決方案。在傳統(tǒng)高可用性系統(tǒng)中需要通過共享存儲來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享并提升性能，但這也增加了可用性系統(tǒng)的成本。RoseMirrorHA通過現(xiàn)有的以太網(wǎng)絡基礎環(huán)境，通過TCP/IP協(xié)議，在兩臺主機之間實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的實時鏡像，不需要額外的硬件投資。在充分利用已有資源的基礎上，通過先進的軟件技術，實現(xiàn)純軟的高可用性系統(tǒng)。RoseMirrorHA軟件安裝在兩臺主機上,一臺是主服務器（Active），另外一臺為備份服務器（Standby）?？蛻舳苏Ｇ闆r下訪問Active服務器上的應用，同時其應用數(shù)據(jù)通過TCP/IP網(wǎng)絡實時鏡像到standby上的磁盤陣列上進行冗余備份。高可用軟件不斷的監(jiān)控Active上的應用服務，一旦檢測到Active上的服務出現(xiàn)故障，高可用會立即停止Active上的業(yè)務，而后啟動Standby上的服務進行替代，從而保證企業(yè)業(yè)務的不間斷。5.3軟件硬件清單項目名稱數(shù)量服務器DELL R7302臺雙機軟件RoseMirrorHA5.01套5.3.1服務器Dell r730詳細參數(shù)基本參數(shù)型號 戴爾PowerEdge R730 機架式服務器(Xeon E5-2620 V3/8G*2/600G/H730/495W雙電)產(chǎn)品類別 機架式產(chǎn)品結構 2U參考報價1.65萬處理器CPU類型 Intel 至強E5-2600 v3 CPU型號 Xeon E5-2620 v3 CPU頻率 2.4GHz 智能加速主頻 3.2GHz 標配CPU數(shù)量 1顆 最大CPU數(shù)量 2顆 制程工藝 22nm 三級緩存 15MB 總線規(guī)格 QPI 8GT/s CPU核心 六核（Haswell） CPU線程數(shù) 12線程主板主板芯片組 Intel C612 擴展槽 1全高全長PCI-E x16插槽3半高全長PCI-E x8插槽3半高半長PCI-E x8插槽內(nèi)存內(nèi)存類型 DDR4 內(nèi)存容量 16GB內(nèi)存描述 2*8GB DDR4 1866MHz 內(nèi)存 內(nèi)存插槽數(shù)量 24 最大內(nèi)存容量 1536GB存儲硬盤接口類型 SAS 標配硬盤容量 600GB 最大硬盤容量 最高至8塊3.5英寸硬盤 硬盤描述 一塊600GB 2.5英寸SAS硬盤 熱插拔盤位 支持熱插拔 磁盤控制器 H730 1GB緩存 RAID模式 RAID 0，1，5，10，50，60 光驅(qū) DVD RW光驅(qū)網(wǎng)絡網(wǎng)絡控制器 四端口千兆網(wǎng)卡（主板集成Intel 5720）管理及其它系統(tǒng)管理 OpenManage Essentials控制臺帶生命周期控制器的iDRAC8iDRAC DirectiDRAC Quik SyncOpenManage Mobile 系統(tǒng)支持 Microsoft Windows Server 2008/2012 SP2，x86/x64（x64含Hyper-VTM）Microsoft Windows Server 2008/2012 R2，x64（含Hyper-VTM v2）Microsoft Windows HPC Server 2008Novell SUSE Linux Enterprise ServerRed Hat Enterprise LinuxVMware ESX電源信息電源類型 熱插拔冗余電源 電源數(shù)量 2個 電源功率 495W外觀特征產(chǎn)品尺寸 87.3444684mm 產(chǎn)品重量 49.65kg5.3.2 RoseMirrorHA產(chǎn)品規(guī)格參考價格：12580.00分類具體列表型號5.0操作系統(tǒng)WindowsWindowsServer2003各發(fā)行版本W(wǎng)indowsServer2008各發(fā)行版本W(wǎng)indowsServer2012各發(fā)行版本LinuxRedHatEnterpriseLinux4/5/6 SUSELinuxEnterpriseServer9/10/11Sol