ROSE HA雙機(jī)軟件方案

1、雙機(jī)熱備解決方案 北京三木聯(lián)合信息技術(shù)有限責(zé)任公司目錄方案分析31、雙機(jī)容錯(cuò)根本架構(gòu)31雙機(jī)互備援Dual Active根本簡(jiǎn)介32雙機(jī)熱備份Hot Standby根本簡(jiǎn)介32、雙機(jī)容錯(cuò)的實(shí)現(xiàn)方法41ROSE HA雙機(jī)軟件 +磁盤(pán)陣列柜43產(chǎn)品介紹：4雙機(jī)熱備解決方案方案分析1、雙機(jī)容錯(cuò)根本架構(gòu)    雙機(jī)容錯(cuò)的目的在于保證數(shù)據(jù)永不喪失和系統(tǒng)永不停機(jī)，采用智能型磁盤(pán)陣列柜可保證數(shù)據(jù)永不喪失，采用雙機(jī)容錯(cuò)軟件可保證系統(tǒng)永不停機(jī)。它的根本架構(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。   

2、1雙機(jī)互備援Dual Active根本簡(jiǎn)介    所謂雙機(jī)熱備援就是兩臺(tái)主機(jī)均為工作機(jī)，在正常情況下，兩臺(tái)工作機(jī)均為信息系統(tǒng)提供支持，并互相監(jiān)視對(duì)方的運(yùn)行情況。當(dāng)一臺(tái)主機(jī)出現(xiàn)異常時(shí)，不能支持信息系統(tǒng)正常運(yùn)營(yíng)，另一主機(jī)那么主動(dòng)接管Take Over異常機(jī)的工作，繼續(xù)主持信息的運(yùn)營(yíng)，從而保證信息系統(tǒng)能夠不間斷的運(yùn)行，而到達(dá)不停機(jī)的功能Non-Stop，但正常運(yùn)行主機(jī)的負(fù)載Loading會(huì)有所增加。此時(shí)必須盡快將異常機(jī)修復(fù)以縮短正常機(jī)所接管的工作切換回憶備修復(fù)的異常機(jī)。    切換時(shí)機(jī)Take Overl 系統(tǒng)軟件或應(yīng)用軟件造成效勞器宕機(jī)

3、l 效勞器沒(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，造成效勞器與磁盤(pán)陣列無(wú)法存取數(shù)據(jù) l 效勞器內(nèi)硬件損壞，造成效勞器宕機(jī) l 效勞器不正常關(guān)機(jī)    2雙機(jī)熱備份Hot Standby根本簡(jiǎn)介    所謂雙機(jī)熱備份就是一臺(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

4、支持信息系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)時(shí)，備份機(jī)主動(dòng)接管Take Over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)Take Over l 系統(tǒng)軟件或應(yīng)用軟件造成效勞器宕機(jī) l 效勞器沒(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，造成效勞器與磁盤(pán)陣列無(wú)法存取數(shù)據(jù) l 效勞器內(nèi)硬件損壞，造成效勞器宕機(jī) l 效勞器不正常

5、關(guān)機(jī)2、雙機(jī)容錯(cuò)的實(shí)現(xiàn)方法1ROSE HA雙機(jī)軟件 +磁盤(pán)陣列柜優(yōu)點(diǎn)：1. 數(shù)據(jù)保存在磁盤(pán)陣列柜上，磁盤(pán)陣列的穩(wěn)定性和可靠性高于效勞器2. 數(shù)據(jù)獨(dú)立于效勞器，防止因?yàn)樾谄鞯膿p壞，導(dǎo)致數(shù)據(jù)不可訪問(wèn)3. 雙機(jī)切換時(shí)間會(huì)略短于鏡像方式，對(duì)于數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性要求較高的客戶(hù)適用4. 可以實(shí)現(xiàn)多對(duì)一的熱備方式，就是多臺(tái)應(yīng)用主機(jī)對(duì)應(yīng)一臺(tái)備機(jī)的方式5. 可以實(shí)現(xiàn)雙機(jī)互備ACTIVE/ACTIVE模式的方式，既兩臺(tái)效勞器都可以運(yùn)行各自的應(yīng)用，并且可以成為對(duì)方的備機(jī)。 3產(chǎn)品介紹：第一局部 高可用性系統(tǒng)概述一、 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的故障分類(lèi)以及故障發(fā)生的概率分析發(fā)生原因計(jì)算機(jī)軟硬件故障u 人為操作失誤u 電腦病毒u 黑客入侵

6、u 失竊資源缺乏引起的方案性停機(jī)。生產(chǎn)地點(diǎn)的自然災(zāi)害。產(chǎn)生原因u 硬件失效如硬盤(pán)毀壞。u 軟件設(shè)計(jì)缺陷操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序有時(shí)存在缺陷使數(shù)據(jù)被破壞如Y2K問(wèn)題。人為因素不可防止失誤可以很容易地刪除重要數(shù)據(jù)。外面的系統(tǒng)破壞者在蓄意攻擊系統(tǒng)。業(yè)務(wù)的快速增長(zhǎng)?；馂?zāi)、閃電、水災(zāi)、颶風(fēng)、龍卷風(fēng)以及地震都可能發(fā)生。發(fā)生概率可能性最大、最頻繁。經(jīng)常發(fā)生、與企業(yè)人員、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)有關(guān)。業(yè)務(wù)增長(zhǎng)越快的企業(yè)，發(fā)生亦越頻繁。發(fā)生概率較小。預(yù)防方法實(shí)現(xiàn)硬件冗余，提高業(yè)務(wù)系統(tǒng)的高可用。提高人員素質(zhì)和系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行管理，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)平安防范。系統(tǒng)設(shè)計(jì)考率業(yè)務(wù)的開(kāi)展。異地保存。具體措施u 磁盤(pán)陣列u 本地雙機(jī)熱備份u 數(shù)據(jù)冷備份u

7、安裝殺毒軟件u 網(wǎng)絡(luò)防火墻本地雙機(jī)熱備份、增加硬件資源、軟件升級(jí)。u 數(shù)據(jù)冷備份u 災(zāi)難恢復(fù)中心二、 高可用系統(tǒng)解決的問(wèn)題 對(duì)現(xiàn)代企業(yè)來(lái)說(shuō)，利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)提供及時(shí)可靠的信息和效勞是必不可少的另一方面，計(jì)算機(jī)硬件與軟件都不可防止地會(huì)發(fā)生故障，這些故障有可能給企業(yè)帶來(lái)極大的損失，甚至整個(gè)效勞的終止、網(wǎng)絡(luò)的癱瘓。對(duì)于那些任何停工都將產(chǎn)生嚴(yán)重的財(cái)產(chǎn)損失、名譽(yù)損失、甚至生命損失的關(guān)鍵性應(yīng)用的企業(yè)或公司，系統(tǒng)的高可用性顯得更為重要。因此，必須有適當(dāng)?shù)拇胧﹣?lái)確保計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供不間斷的效勞，以維護(hù)系統(tǒng)的可用性。信息系統(tǒng)的可用性通常在兩種情況下會(huì)受到影響，一種是系統(tǒng)當(dāng)機(jī)、錯(cuò)誤操作和管理引起的異常失敗，另一種是

8、由于系統(tǒng)維護(hù)和升級(jí)，需要安裝新的硬件或軟件而正常關(guān)機(jī)。高可靠性軟件必須為這兩種情況提供不間斷的系統(tǒng)效勞。三、 高可用性的定義及與容錯(cuò)技術(shù)比擬（一） 高可用性與容錯(cuò)技術(shù)高可用性HAHigh Availability指的是通過(guò)盡量縮短因日常維護(hù)操作方案和突發(fā)的系統(tǒng)崩潰非方案所導(dǎo)致的停機(jī)時(shí)間，以提高系統(tǒng)和應(yīng)用的可用性。它與被認(rèn)為是不間斷操作的容錯(cuò)技術(shù)有所不同。HA系統(tǒng)是目前企業(yè)防止核心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)因故障停機(jī)的最有效手段。容錯(cuò)FT(Fault Tolerant)技術(shù)一般利用冗余硬件交叉檢測(cè)操作結(jié)果。當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常時(shí)，故障部件會(huì)被隔離開(kāi)而不影響用戶(hù)的操作。 高可用性方案那么利用更少的冗余部件同時(shí)由軟件檢測(cè)故障

9、，一旦故障發(fā)生立即隔離損壞部件，通過(guò)提供故障恢復(fù)實(shí)現(xiàn)最大化系統(tǒng)和應(yīng)用的可用性。 容錯(cuò)技術(shù)隨著處理器速度的加快和價(jià)格的下跌而越來(lái)越多地轉(zhuǎn)移到軟件中。未來(lái)容錯(cuò)技術(shù)將完全在軟件環(huán)境下完成，那時(shí)它和高可用性技術(shù)之間的差異也就隨之消失了。（二） 高可用性系統(tǒng)的功能F 軟件故障監(jiān)測(cè)與排除F 備份和數(shù)據(jù)保護(hù)F 管理站能夠監(jiān)視各站點(diǎn)的運(yùn)行情況，能隨時(shí)或定時(shí)報(bào)告系統(tǒng)運(yùn)行狀況，故障能及時(shí)報(bào)告和告警，并有必要的控制手段F 實(shí)現(xiàn)錯(cuò)誤隔離以及主、備份效勞器間的效勞切換（三） 故障恢復(fù)建立一個(gè)故障恢復(fù)系統(tǒng)，每一個(gè)重要部件都必須配有冗余備件，當(dāng)一個(gè)部件出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，它會(huì)自動(dòng)被備件替代而不影響系統(tǒng)正常運(yùn)行，這就是常說(shuō)的故障恢復(fù)

10、。 高可用性系統(tǒng)的目標(biāo)是盡量實(shí)現(xiàn)不停機(jī)操作。故障被掩飾掉，而且盡量不修改最終的應(yīng)用程序。（四） 效勞延續(xù)性保持系統(tǒng)的正常運(yùn)行非常重要，除了人為錯(cuò)誤操作和管理引起的異常失敗外，正常的軟硬件維修時(shí)不影響系統(tǒng)運(yùn)行也很關(guān)鍵。開(kāi)放系統(tǒng)使大量供給商帶來(lái)了大量不同的軟件產(chǎn)品，每一種產(chǎn)品都有自己的升級(jí)周期，最簡(jiǎn)單的系統(tǒng)也要有2到3個(gè)主要部件在不同時(shí)候做升級(jí)，這就大大降低了系統(tǒng)的可用性。因此，也需要為升級(jí)和階段性維護(hù)創(chuàng)立相應(yīng)的容錯(cuò)環(huán)境。 （五） 實(shí)現(xiàn)高可用高可用性更注重整體資源的可用性而不是某一物理部件的可用性，因此它有系統(tǒng)級(jí)和部件級(jí)之分。為了實(shí)現(xiàn)高可用性，效勞器、應(yīng)用程序以及周?chē)h(huán)境被整體當(dāng)作一個(gè)系統(tǒng)來(lái)看待。

11、任何一個(gè)有可能影響系統(tǒng)正常運(yùn)行的故障都會(huì)被發(fā)現(xiàn)和修復(fù)，保證系統(tǒng)盡快地恢復(fù)運(yùn)行。 第二局部 ROSE HA高可用性軟件美國(guó)ROSE數(shù)據(jù)公司ROSE Datasystem Inc.是一家專(zhuān)門(mén)從事高可用性系統(tǒng)設(shè)計(jì)及研發(fā)的公司，主要產(chǎn)品ROSE HA是基于Windows NT/2000、UNIX、LINUX、Solaris、SCO UNIX for IBM等操作系統(tǒng)平臺(tái)的高可用性軟件，為Client/Server結(jié)構(gòu)的應(yīng)用提供高可用性的解決方案。ROSE HA在國(guó)內(nèi)的主要用戶(hù)有：上海寶山鋼鐵公司、武漢市工商銀行、沈陽(yáng)電信局、上海埔東電信局、佛山人民銀行、湖南郵電局、長(zhǎng)沙電信局、上海匯廉商場(chǎng)、外經(jīng)貿(mào)部、

12、廣東珠海公安局、郵電部OA系統(tǒng)、各地電信97工程及新華社等等。一、 ROSE HA高可用性軟件的工作模式（一） 主從方式工作原理：主機(jī)工作，從機(jī)處于監(jiān)控準(zhǔn)備狀況；當(dāng)主機(jī)宕機(jī)時(shí)，從機(jī)接管主機(jī)的一切工作，待主機(jī)恢復(fù)正常后，按使用者的設(shè)定以自動(dòng)或手動(dòng)方式將效勞切換回主機(jī)上運(yùn)行。（二） 雙工方式工作原理：兩臺(tái)主機(jī)同時(shí)運(yùn)行各自的效勞工作且相互監(jiān)測(cè)情況，當(dāng)任一臺(tái)主機(jī)宕機(jī)時(shí)，另一臺(tái)主機(jī)立即接管它的一切工作，保證工作實(shí)時(shí)。二、 ROSE HA高可用性軟件的組成ROSE HA軟件的組成效勞程序Service為客戶(hù)提供效勞的進(jìn)程，如NFS或Oracle、Sybase、Informix等數(shù)據(jù)庫(kù)效勞。HA代理Agen

13、tHA代理監(jiān)視效勞的可用性，并向HA管理進(jìn)程報(bào)告效勞的狀態(tài)。HA管理進(jìn)程HA ManagerHA管理進(jìn)程是ROSE HA軟件的核心進(jìn)程，由它來(lái)初始化系統(tǒng)配置，接來(lái)自HA代理的信息，并通過(guò)私用網(wǎng)與其它效勞器的HA管理進(jìn)程通信，協(xié)調(diào)運(yùn)行效勞器與備份效勞器間的關(guān)系。GUI管理工具Administration Tool系統(tǒng)管理者通過(guò)GUI管理工具管理、監(jiān)視效勞的運(yùn)行狀態(tài)。三、 ROSE HA軟件的運(yùn)行過(guò)程系統(tǒng)起動(dòng)后，ROSE HA首先啟動(dòng)HA MANAGER管理程序，根據(jù)高可用性系統(tǒng)的配置結(jié)構(gòu)初始化，然后啟動(dòng)必要的效勞和代理程序來(lái)監(jiān)控和管理系統(tǒng)效勞。HA代理程序用來(lái)監(jiān)控、監(jiān)測(cè)、診斷和管理硬件軟件效勞。

14、代理程序檢測(cè)到該效勞處于活動(dòng)狀態(tài)，HA MANAGER就會(huì)認(rèn)為該效勞處于活動(dòng)狀態(tài)，HA MANAGER會(huì)定時(shí)通知后備效勞器上的HA MANAGER，其每項(xiàng)效勞處于正常。當(dāng)代理程序檢測(cè)到某個(gè)效勞發(fā)生故障時(shí)，它就通知HA MANAGER管理程序。HA軟件首先會(huì)重新起動(dòng)該效勞屢次可由用戶(hù)設(shè)定，如果啟動(dòng)不能成功，該效勞會(huì)由HA轉(zhuǎn)移到后備效勞器上。HA周期性地檢測(cè)系統(tǒng)硬件的狀態(tài)，如果硬件發(fā)生故障，HA會(huì)把與該硬件相關(guān)的效勞轉(zhuǎn)移到后備效勞器上。當(dāng)某項(xiàng)效勞發(fā)生轉(zhuǎn)移時(shí)，HA首先在運(yùn)行效勞器上停止該效勞，之后，由備份效勞器上的HA在備份效勞器上啟動(dòng)該效勞。由于停止和啟動(dòng)該效勞都需要一定的時(shí)間，所以當(dāng)效勞被切換轉(zhuǎn)移時(shí)，該效勞會(huì)有短暫的中斷，轉(zhuǎn)移完成后，效勞自動(dòng)恢復(fù)正常運(yùn)行?？紤]到一些數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)如Oracle、Sybase、In