SCO Unix 平臺雙機容錯系統(tǒng)方案比較.doc

SCO Unix 平臺雙機容錯系統(tǒng)方案比較第一章 前言容錯系統(tǒng)定義：對系統(tǒng)中的關鍵部件進行冗余備份，并且通過一定的檢測手段，能夠在系統(tǒng)中的軟件和硬件故障時，切換到冗余部件工作，以保證整個系統(tǒng)能夠不因這些故障而導致業(yè)務處理中斷；在故障修復后，又能夠恢復到冗余備份狀態(tài)。具備此種能力的系統(tǒng)即為容錯系統(tǒng)。使用容錯系統(tǒng)的目的是：將可能的軟件和硬件故障給整個系統(tǒng)帶來的風險降至最低。容錯系統(tǒng)的評價指標：表述一個系統(tǒng)容錯能力的兩個常用指標是可靠性（Reliability）和可用性（Availability）?？煽啃灾敢粋€系統(tǒng)在一定時間內(nèi)工作時發(fā)生故障的可能性。如一個系統(tǒng)一年內(nèi)的可靠性為99.99意味者系統(tǒng)一年中工作時失敗的概率為0.01。可用性指一個系統(tǒng)故障中斷工作時間與可持續(xù)工作時間的比率。如一個系統(tǒng)的可用性為99.99意味者在一萬小時的工作中將有一個小時的故障中斷時間。第二章一 方案分類目前SCOUnix操作系統(tǒng)應用在金融行業(yè)上常見系統(tǒng)架構有：1 有容錯系統(tǒng)的可以分為兩種：一種是共享磁盤陣列模式，數(shù)據(jù)放在共享的磁盤陣列子系統(tǒng)中，這種產(chǎn)品種類很多：GDS、ROSEHA等。另一種是純軟件實現(xiàn)的，數(shù)據(jù)可以在兩個系統(tǒng)上保持實時的一致，代表產(chǎn)品是SavWareHA。2 無容錯系統(tǒng)的也可以分為兩種：一種是有共享磁盤陣列模式，數(shù)據(jù)放在共享的磁盤陣列中，即數(shù)據(jù)庫裸設備建在共享的磁盤陣列，主備機分別用高速數(shù)據(jù)線連接至共享的磁盤陣列。另一種是只有單獨的主機，和備機，沒有共享的磁盤陣列。二 方案比較系統(tǒng)整體可靠性分析（1）對于有容錯系統(tǒng)且又有共享磁盤陣列模式，這類方式的系統(tǒng)結構如下圖示： 圖1 有容錯系統(tǒng)且又有共享磁盤陣列對于有容錯系統(tǒng)但沒有共享磁盤陣列模式,系統(tǒng)結構如下圖所示： 圖2 有容錯系統(tǒng)但沒有共享磁盤陣列純軟件方式下，將風險分散到兩臺服務器上，使系統(tǒng)可靠性得到提高。從可靠性指標來看，假設單臺PC服務器的可靠性為90%，使用了純軟件方式后，主備機同時損壞整個系統(tǒng)才不可用，主備機的故障互不相關，根據(jù)條件概率，整個系統(tǒng)完好可用的概率為：1-(1-90%)*(1-90%)=99%可以得到結論：使用了SavWareHA后，整個系統(tǒng)的可靠性為99%。如果使用了共享磁盤陣列柜，我們暫假設盤陣質(zhì)量高與主機質(zhì)量，假設共享磁盤陣列子系統(tǒng)的可靠性為99%，根據(jù)條件概率，主備機同時損壞或磁盤陣列損壞即雙機系統(tǒng)和磁盤陣列子系統(tǒng)同時完好的概率為：(1-(1-90%)*(1-90%)*99%=98.01% 以上只是假設機器出現(xiàn)故障且從理論上分析，從系統(tǒng)性能及可操作性分析： 1系統(tǒng)性能及切換所花費的時間使用共享磁盤陣列，主備機可以使用高速數(shù)據(jù)線連接到共享磁盤陣列，可以SAS線，也可以Fiber線，數(shù)據(jù)傳輸速率是*Gb/s，使用純軟件方式，主備機使用Mirror方式，用網(wǎng)線相連同步數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸速率是*Mb/s，當一臺機器出現(xiàn)故障時，同步數(shù)據(jù)則要耗費相當長的一段時間，具體要看數(shù)據(jù)庫及應用系統(tǒng)的大小而定，對于業(yè)務量大的銀行，這是難于接受的。使用共享磁盤陣列方式，由于數(shù)據(jù)存在共享磁盤陣列上，且在主備機上各有一整套應用，能做到快速切換。 2可操作性使用共享磁盤陣列方式，操作簡便，GDS（F2即可實現(xiàn)切換）roseha(takeover即可接管主機的工作)，實施及排錯也比較容易，且有圖形界面，方便維護人員管理系統(tǒng)，使用純軟件方式，排錯是件很費力的事。（2）對于無容錯系統(tǒng)但有共享磁盤陣列模式，這類方式的系統(tǒng)結構如下圖示： 圖3 無容錯系統(tǒng)但有共享磁盤陣列 對于無容錯系統(tǒng)但有共享磁盤陣列模式，這類方式的系統(tǒng)結構如下圖示： 圖4 無容錯系統(tǒng)也沒有共享磁盤陣列1系統(tǒng)性能及切換所花費的時間使用共享磁盤陣列，數(shù)據(jù)庫裸設備放在共享磁盤陣列，主備機共享數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)能保證一致，使用SAS線或Fiber線，能做到快速存取數(shù)據(jù)，當主備機切換時，只需要在主機上關閉數(shù)據(jù)庫以及所有應用系統(tǒng)，并在備機上啟動數(shù)據(jù)庫和應用系統(tǒng)，就能夠成功切換，業(yè)務會有短暫的中斷，但不會耗時太久。僅使用主備機，沒有共享磁盤陣列方式，主機單獨工作，運行時的性能僅取決機器的配置，當主備機切換時，由于不共享數(shù)據(jù)庫，所以要先在主機上DUMP數(shù)據(jù)庫，然后再在備機上LOAD數(shù)據(jù)庫或采用BCP的方式，但無論是DUMPLOAD還是BCP.OUT/BCPIN，都要耗費大量的時間，從而對業(yè)務造成長時間的中斷影響，這對金融系統(tǒng)來說，都是難以接受的。 2可操作性使用共享磁盤陣列方式，操作簡便，維護人員僅需要做的是停/啟數(shù)據(jù)庫和應用系統(tǒng)，使用主備機，沒有共享磁盤陣列方式，則要復雜些，每次切換都要恢復數(shù)據(jù)庫，保證數(shù)據(jù)的一致性；如果在日間工作時遇到突發(fā)故障，為了快速的恢復業(yè)務，會造成丟失當天已營業(yè)的業(yè)務數(shù)據(jù)，從而在日終對賬時造成當天對賬不平，給維護人員帶來極大的不便。使用共享磁盤陣列方式，有雙機系統(tǒng)和無雙機系統(tǒng)的比較圖1與圖3 的不同是圖1有一根RS232 或RJ45線，這條線業(yè)界稱之謂心跳線（HEARTBEAT），通過定時的通訊，它能監(jiān)控對等機的運行狀況，一旦長時間得不到對方的回應，它就會觸發(fā)一個內(nèi)部事務，從而讓備機去接管主機的工作，采用雙機軟件的方式，主備機基本上（有一個時間差）能做到無縫切換，即使在深夜，在無人值班的狀態(tài)下,當有突發(fā)故障時，也能很好的接管工作，從而使業(yè)務不間斷運行，這對某些要