雙機(jī)熱備方案

1、雙機(jī)熱備方案一:需求分析客戶目前采用二臺(tái)IBM X3850X5服務(wù)器加ROSE MIRRO HA軟件在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)鏡像基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了不需要共享存儲(chǔ)的純軟高可用性系統(tǒng)。RoseMirrorHA 通過(guò)現(xiàn)有的以太網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)環(huán)境，通過(guò) TCP/IP 協(xié)議，在兩臺(tái)主機(jī)之間實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)鏡像，不需要額外的硬件投資。在充分利用已有資源的基礎(chǔ)上，通過(guò)先進(jìn)的軟件技術(shù)，實(shí)現(xiàn)純軟的高可用性系統(tǒng)。但ROSE MIRRO HA只是針對(duì)高可用性的雙機(jī)熱備，但客戶的數(shù)據(jù)量過(guò)大時(shí)，如果一臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)故障，另一臺(tái)服務(wù)器在接管數(shù)據(jù)時(shí)將會(huì)對(duì)龐大的數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，這將會(huì)是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，而客戶的應(yīng)用將會(huì)受到災(zāi)難性的問(wèn)題?？紤]到數(shù)據(jù)量增大的

2、問(wèn)題，所以建議客戶考慮使用存儲(chǔ)來(lái)實(shí)現(xiàn)雙機(jī)熱備份，這樣將會(huì)在服務(wù)器出現(xiàn)故障的情況下，避免需要通過(guò)漫長(zhǎng)的等待來(lái)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的切換，這樣將真正實(shí)現(xiàn)高可用性和高安全性。二:雙機(jī)介紹 雙機(jī)熱備份技術(shù)是一種軟硬件結(jié)合的較高容錯(cuò)應(yīng)用方案。該方案是由客戶現(xiàn)用兩臺(tái)X3850X5服務(wù)器通過(guò)IBM B24光纖交換機(jī)和外接共享磁盤陣列柜DS5020來(lái)連接，并通過(guò)相應(yīng)的雙機(jī)熱備份軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的雙機(jī)熱備方案。 在這個(gè)容錯(cuò)方案中，操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序安裝在兩臺(tái)服務(wù)器的本地系統(tǒng)盤上，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)是通過(guò)磁盤陣列集中管理和數(shù)據(jù)備份的。數(shù)據(jù)集中管理是通過(guò)雙機(jī)熱備份系統(tǒng)，將所有站點(diǎn)的數(shù)據(jù)直接從中央存儲(chǔ)設(shè)備讀取和存儲(chǔ)，并由專業(yè)人員進(jìn)行管

3、理，極大地保護(hù)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(tái)服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，備機(jī)主動(dòng)替代主機(jī)工作，保證應(yīng)用服務(wù)不間斷。 雙機(jī)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(shí)間間隔發(fā)送通訊信號(hào)，表明各自系統(tǒng)當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)。一旦“心跳”信號(hào)表明主機(jī)系統(tǒng)發(fā)生故障，或者備用系統(tǒng)無(wú)法收到主機(jī)系統(tǒng)的“心跳” 信號(hào)，則系統(tǒng)的高可用性管理軟件認(rèn)為主機(jī)系統(tǒng)發(fā)生故障，主機(jī)停止工作，并將系統(tǒng)資源轉(zhuǎn)移到備用系統(tǒng)上，備用系統(tǒng)將替代主機(jī)發(fā)揮作用，以保證應(yīng)用服務(wù)運(yùn)行不間斷。 雙機(jī)熱備份方案中，根據(jù)兩臺(tái)服務(wù)器的工作方式可以有三種不同的工作模式，即：雙

4、機(jī)熱備模式、雙機(jī)互備模式和雙機(jī)雙工模式。 雙機(jī)熱備模式即目前通常所說(shuō)的active/standby 方式，active服務(wù)器處于工作狀態(tài)；而standby 服務(wù)器處于監(jiān)控準(zhǔn)備狀態(tài)，服務(wù)器數(shù)據(jù)包括數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)同時(shí)往兩臺(tái)或多臺(tái)服務(wù)器寫入（通常各服務(wù)器采用RAID磁盤陣列卡），保證數(shù)據(jù)的即時(shí)同步。當(dāng)active服務(wù)器出現(xiàn)故障的時(shí)候，通過(guò)軟件診測(cè)或手工方式將standby機(jī)器激活，保證應(yīng)用在短時(shí)間內(nèi)完全恢復(fù)正常使用。典型應(yīng)用在證券資金服務(wù)器或行情服務(wù)器。這是目前采用較多的一種模式，但由于另外一臺(tái)服務(wù)器長(zhǎng)期處于后備的狀態(tài)，從計(jì)算資源方面考量，就存在一定的浪費(fèi)。雙機(jī)互備模式，是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的應(yīng)用在兩臺(tái)機(jī)器同

5、時(shí)運(yùn)行，但彼此均設(shè)為備機(jī)，當(dāng)某一臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，另一臺(tái)服務(wù)器可以在短時(shí)間內(nèi)將故障服務(wù)器的應(yīng)用接管過(guò)來(lái)，從而保證了應(yīng)用的持續(xù)性，但對(duì)服務(wù)器的性能要求比較高。配置相對(duì)要好。雙機(jī)雙工模式：是目前cluster（群集）的一種形式，兩臺(tái)服務(wù)器均為活動(dòng)，同時(shí)運(yùn)行相同的應(yīng)用，保證整體的性能，也實(shí)現(xiàn)了負(fù)載均衡和互為備份，需要利用磁盤柜存儲(chǔ)技術(shù)（最好采用San方式）。WEB服務(wù)器或FTP服務(wù)器等用此種方式比較多。而我們所采用的就是這種模式。三:方案拓?fù)鋱D 1、使用單一的DS5020實(shí)現(xiàn)的雙機(jī)熱備份，這樣做可以實(shí)現(xiàn)高可用性和高安全性的雙機(jī)熱備方案，而且成本相對(duì)來(lái)說(shuō)會(huì)比較少，適合對(duì)于應(yīng)用數(shù)據(jù)安全較高的企業(yè)使用。

6、軟件方面使用LifeKeeper來(lái)實(shí)現(xiàn)，LifeKeeper可以很好的針對(duì)應(yīng)用來(lái)進(jìn)行切換，將切換時(shí)間縮短到20秒左右，可以很好的避免在出現(xiàn)故障時(shí)花費(fèi)漫長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)進(jìn)行切換。四：具體產(chǎn)品1、 DS5020IBM DS5020是IBM最新推出的中端新品。從產(chǎn)品定位上來(lái)說(shuō)，DS5020相比DS5000系列原有的兩個(gè)型號(hào)DS5100和DS5300要更低一個(gè)檔次，完全承接上一代中端DS4700的市場(chǎng)空間，補(bǔ)齊了DS5000系列與DS3000系列中的覆蓋空隙。實(shí)際上，DS5100和DS5300更大意義是讓一些有高端需求的用戶能夠以較低的價(jià)格實(shí)現(xiàn)接近與高端的需求。而DS5020則屬于IBM上一代中端產(chǎn)品DS4

7、700的完全升級(jí)版，更加適合中小企業(yè)存儲(chǔ)集中的環(huán)境，在設(shè)計(jì)上也更注重性價(jià)比的平衡。IBM DS5020產(chǎn)品外觀，與上一代產(chǎn)品DS4700完全一致 DS5020支持8Gb光纖主機(jī)接口和低成本千兆以太網(wǎng)端口，包括4個(gè)可選端口和4個(gè)8Gb光纖主機(jī)接口，支持2G和4G的緩存，支持FC與SATA磁盤驅(qū)動(dòng)器，最大驅(qū)動(dòng)器數(shù)量達(dá)到112個(gè)磁盤。軟件選項(xiàng)包括瞬間復(fù)制、遠(yuǎn)程鏡像、災(zāi)備的分區(qū)等等，與DS5000系列其他產(chǎn)品并沒(méi)有態(tài)多差別。DS5000系列相比DS4000速度提升70%以上。承接IBM中端產(chǎn)品的優(yōu)良品質(zhì)，DS5020擁有一些升級(jí)特性。升級(jí)特性一：主機(jī)接口升級(jí)8Gb FC實(shí)際上這一升級(jí)不僅僅局限于DS5

8、020，IBM DS5000系列所有中端產(chǎn)品基本都完成這一升級(jí)。對(duì)于磁盤陣列來(lái)說(shuō)，僅僅主機(jī)接口的帶寬提升并不能代表整體系統(tǒng)的性能提升，對(duì)此， DS5000從4Gb光纖到8Gb光纖的升級(jí)不僅僅局限于前端的主機(jī)接口，后端磁盤通道同樣做了大量的改進(jìn)和優(yōu)化，提升內(nèi)部傳輸速率。8Gbps SAN光纖端口提供充分的投資保護(hù)并簡(jiǎn)化了基礎(chǔ)架構(gòu)復(fù)雜度 此外，8Gb/s的光纖產(chǎn)品在網(wǎng)絡(luò)部署中減少了光纖交換機(jī)端口的需求，例如以前某個(gè)業(yè)務(wù)流量可能需要4個(gè)SAN端口，升級(jí)到8Gb/s之后則只需要2個(gè)，這樣減少了光纖線纜的成本和交換機(jī)端口成本，大體體現(xiàn)在8Gb/s的光纖產(chǎn)品在達(dá)到原來(lái)4Gb/s相同的速度和連接效果的同時(shí)，

9、可能會(huì)節(jié)約45%的成本。內(nèi)容導(dǎo)航 升級(jí)特性二：USB Flash Memory這一升級(jí)選項(xiàng)也是新一代DS5000產(chǎn)品家族同步完成。IBM給首次給DS5000系統(tǒng)加入了USB Flash Memory的設(shè)計(jì)，主要是提供更高級(jí)別的數(shù)據(jù)安全。首先相比緩存，USB Flash Memory對(duì)電的要求更低，即使內(nèi)置電池長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有檢查，也仍然不會(huì)因?yàn)橥蝗粵](méi)有電，導(dǎo)致緩存數(shù)據(jù)沒(méi)有保護(hù)而發(fā)生丟失的情況。IBM DS5000系列控制器主板，可看到系統(tǒng)緩存和數(shù)據(jù)緩存完全分開(kāi)獨(dú)立，且首次在內(nèi)部采用USB Flash Memory對(duì)緩存數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)雙保險(xiǎn)保護(hù)機(jī)制，進(jìn)一步提高安全性 此外，USB Memory對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性

10、更強(qiáng)。例如某些情況下，大樓著火，但機(jī)房沒(méi)有著火，機(jī)房的溫度同樣也會(huì)升到很高，這時(shí)候機(jī)械磁盤的自我保護(hù)機(jī)制導(dǎo)致磁盤不工作，而實(shí)際上，這些數(shù)據(jù)應(yīng)該被寫入磁盤保存下來(lái)。但USB Memory則不會(huì)存在這個(gè)問(wèn)題，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)程度較好，即使在溫度較高的情況下，也仍然能完成緩存寫入的工作。從而提高系統(tǒng)整體安全性。用USB Memory保護(hù)緩存是新的做法，與此同時(shí)，以往采用的電池保護(hù)緩存的方式也同樣繼續(xù)沿用?！八允请p保險(xiǎn)，既有電池保護(hù)，又有USB Memory?！眱?nèi)容導(dǎo)航 升級(jí)特性三：獨(dú)有磁盤加密功能此外，DS5020提供了獨(dú)特的磁盤加密功能。這一點(diǎn)是在同檔次市場(chǎng)上，較少?gòu)S商提供的功能。DS5020支持硬

11、件加密，即使磁盤被盜或者意外丟失，其上保存的數(shù)據(jù)也不會(huì)泄露和丟失，因?yàn)榇疟P上所有的數(shù)據(jù)需要特定的軟件密鑰才能讀取。這一點(diǎn)是針對(duì)一些對(duì)數(shù)據(jù)安全性有特殊需求的用戶特別提供。實(shí)際上，在數(shù)據(jù)失竊事件屢屢發(fā)生的全球企業(yè)市場(chǎng)，這一功能推出后應(yīng)該會(huì)受到較多的對(duì)數(shù)據(jù)安全方面有迫切需求的中小企業(yè)用戶歡迎。DS5020的硬件加密不需要服務(wù)器的干預(yù)，在存儲(chǔ)控制器之間和軟件加密密鑰控制，而且加密過(guò)程幾乎不消耗多少磁盤系統(tǒng)資源，根據(jù)存儲(chǔ)性能委員會(huì)SPC-1的測(cè)試，在加密情況下，它的訪問(wèn)速度完全沒(méi)有任何的損耗?，F(xiàn)在的加密主要是針對(duì)光纖磁盤。DS5000系列還將持續(xù)的升級(jí)和更新，下一步4G緩存的產(chǎn)品大概將在10月份推出，下

12、一步的升級(jí)項(xiàng)目還將包括萬(wàn)兆iSCSI支持以及SSD固態(tài)硬盤支持。2、 LifeKeeper軟件簡(jiǎn)介L(zhǎng)ifeKeeper高可用性集群系統(tǒng)能夠通過(guò)系統(tǒng)冗余的方法，為用戶企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)應(yīng)用、服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備的信息處理提供可靠地、及時(shí)地、不間斷的監(jiān)控和保護(hù)，構(gòu)造一個(gè)連續(xù)穩(wěn)定的、不停頓的計(jì)算作業(yè)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)對(duì)外提供不間斷服務(wù)。LifeKeepe高可用性集群系統(tǒng)利用系統(tǒng)內(nèi)的兩臺(tái)服務(wù)器對(duì)同一服務(wù)或應(yīng)用進(jìn)行監(jiān)測(cè)、提供服務(wù)。如果一臺(tái)服務(wù)器上的作業(yè)處理被不正常的中止，系統(tǒng)將在另一臺(tái)服務(wù)器上激活被終止的作業(yè)，此過(guò)程不用人為介入，完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換，可以保證重要的服務(wù)不被中斷。重要的操作服務(wù)還可以分散在兩臺(tái)服務(wù)器上以改善使用

13、效率、提高響應(yīng)速度和平衡負(fù)載。 LifeKeeper提供完整的業(yè)務(wù)連續(xù)性解決方案，為大、中、小型企業(yè)提供以下方便的災(zāi)難恢復(fù)保護(hù)管理功能：l 靈活的配置 除了共享存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)復(fù)制集群混合配置，還提供支持最高水平的物理和虛擬服務(wù)器混合配置的異構(gòu)服務(wù)器集群的配置。l 實(shí)時(shí)塊級(jí)數(shù)據(jù)保護(hù) - 推出完整的跨不同數(shù)據(jù)存儲(chǔ)陣列與局域網(wǎng)(LAN)或廣域網(wǎng)(WAN)目標(biāo)防護(hù)，以防止數(shù)據(jù)丟失的地方或區(qū)域的災(zāi)害事件。l CDP - 任何時(shí)間點(diǎn)回滾，使數(shù)據(jù)通過(guò)回滾到達(dá)這一時(shí)間點(diǎn)，使應(yīng)用程序恢復(fù)到數(shù)據(jù)丟失或損壞之前的狀態(tài)，提供幾秒鐘內(nèi)恢復(fù)數(shù)據(jù)點(diǎn)目標(biāo)(RPO)。l 自動(dòng)故障轉(zhuǎn)移 - 消除了單點(diǎn)故障和維護(hù)地理位置分散的群集和混

14、合高可用性及災(zāi)難恢復(fù)配置，從而能夠在應(yīng)用程序故障或發(fā)生其他災(zāi)難時(shí)，使保護(hù)的應(yīng)用程序自動(dòng)恢復(fù)。l 同步和異步復(fù)制 - 確保服務(wù)器在任何時(shí)候都是在全同步，消除問(wèn)題與使用中的文件，鎖定的文件，NTFS權(quán)限和丟失的文件，結(jié)果是更大的提高應(yīng)用程序性能，減少系統(tǒng)資源的負(fù)擔(dān)。l 控制切換 通過(guò)控制切換進(jìn)行手動(dòng)恢復(fù)，減少計(jì)劃內(nèi)的停機(jī)時(shí)間，比如更新硬件，應(yīng)用程序更新和操作系統(tǒng)更新相關(guān)的故障復(fù)制到一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)服務(wù)器。l 完整的應(yīng)用程序保護(hù) - 除了對(duì)預(yù)先定制打包的應(yīng)用程序的支持，SteelEye公司提供的LifeKeeper Extender，將允許用戶，OEM和ISV建立自己的任意的應(yīng)用恢復(fù)工具包，以保護(hù)任何

15、應(yīng)用程序。一、LifeKeeper基本架構(gòu)LifeKeeper的目的在于保證數(shù)據(jù)永不丟失和系統(tǒng)永不停機(jī)，采用智能型磁盤陣列柜可保證數(shù)據(jù)永不丟失，采用雙機(jī)容錯(cuò)軟件可保證系統(tǒng)永不停機(jī)。它的基本架構(gòu)共分兩種模式：雙機(jī)互備援（Dual Active）模式和雙機(jī)熱備份（Hot Standby）模式。 高可用基本簡(jiǎn)介 所謂高可用就是一臺(tái)主機(jī)為工作機(jī)（Primary Server），另一臺(tái)主機(jī)為備份機(jī)（Standy Server），在系統(tǒng)正常情況下，工作機(jī)為信息系統(tǒng)提供支持，備份機(jī)監(jiān)視工作機(jī)的運(yùn)行情況（工作機(jī)也同時(shí)監(jiān)視備份機(jī)是否正常，有時(shí)備份機(jī)因某種原因出現(xiàn)異常，工作機(jī)科盡早同志系統(tǒng)管理員解決，確保下一次切換的可靠性）。當(dāng)工作機(jī)出現(xiàn)異常，不能支持信息系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)時(shí)，備份機(jī)主動(dòng)接管工作機(jī)的工作，繼續(xù)支持信息的運(yùn)營(yíng)，從而保證信息系統(tǒng)能夠不間斷的運(yùn)行（Non-Stop）。宕工作機(jī)經(jīng)過(guò)修復(fù)正常后，系統(tǒng)管理員通過(guò)管理命令或經(jīng)由以人工或自動(dòng)的方式將備份機(jī)的工作切換回工作機(jī)；也可以激活監(jiān)視程序，監(jiān)視備份機(jī)的運(yùn)行情況，此時(shí)，原來(lái)的備份機(jī)就成了工作機(jī)，而原來(lái)的工作機(jī)就成了備份機(jī)。切換時(shí)機(jī)l 系統(tǒng)軟件或應(yīng)用軟件造成服務(wù)器宕機(jī) l 服務(wù)器沒(méi)有宕機(jī)，但系統(tǒng)軟件或應(yīng)用軟件工作不正常 l SCSI卡損壞，造成服務(wù)器與磁盤陣列無(wú)法存取數(shù)據(jù) l 服務(wù)器內(nèi)