雙機熱備方案

雙機熱備方案一:需求分析客戶現(xiàn)在采用二臺IBMX3850X5服務器加ROSEMIRROHA軟件在實時數(shù)據(jù)鏡像基礎上，實現(xiàn)了不需要共享存儲的純軟高可用性系統(tǒng)。RoseMirrorHA通過現(xiàn)有的以太網絡基礎環(huán)境，通過TCP/IP合同，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。在充足運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)。但ROSEMIRROHA只是針對高可用性的雙機熱備，但客戶的數(shù)據(jù)量過大時，如果一臺服務器出現(xiàn)故障，另一臺服務器在接管數(shù)據(jù)時將會對龐大的數(shù)據(jù)進行校驗，這將會是一種漫長的過程，而客戶的應用將會受到災難性的問題?？紤]到數(shù)據(jù)量增大的問題，因此建議客戶考慮使用存儲來實現(xiàn)雙機熱備份，這樣將會在服務器出現(xiàn)故障的狀況下，避免需要通過漫長的等待來實現(xiàn)應用的切換，這樣將真正實現(xiàn)高可用性和高安全性。二:雙機介紹雙機熱備份技術是一種軟硬件結合的較高容錯應用方案。該方案是由客戶現(xiàn)用兩臺X3850X5服務器通過IBMB24光纖交換機和外接共享磁盤陣列柜DS5020來連接，并通過對應的雙機熱備份軟件來實現(xiàn)的雙機熱備方案。在這個容錯方案中，操作系統(tǒng)和應用程序安裝在兩臺服務器的本地系統(tǒng)盤上，整個網絡系統(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)集中管理是通過雙機熱備份系統(tǒng)，將全部站點的數(shù)據(jù)直接從中央存儲設備讀取和存儲，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。顧客的數(shù)據(jù)寄存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，確保應用服務不間斷。雙機熱備份系統(tǒng)采用“心跳”辦法確保主系統(tǒng)與備用系統(tǒng)的聯(lián)系。所謂“心跳”，指的是主從系統(tǒng)之間互相按照一定的時間間隔發(fā)送通訊信號，表明各自系統(tǒng)現(xiàn)在的運行狀態(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認為主機系統(tǒng)發(fā)生故障，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，以確保應用服務運行不間斷。雙機熱備份方案中，根據(jù)兩臺服務器的工作方式能夠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。雙機熱備模式即現(xiàn)在普通所說的active/standby方式，active服務器處在工作狀態(tài)；而standby服務器處在監(jiān)控準備狀態(tài)，服務器數(shù)據(jù)涉及數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)同時往兩臺或多臺服務器寫入（普通各服務器采用RAID磁盤陣列卡），確保數(shù)據(jù)的即時同時。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，確保應用在短時間內完全恢復正常使用。典型應用在證券資金服務器或行情服務器。這是現(xiàn)在采用較多的一種模式，但由于另外一臺服務器長久處在后備的狀態(tài)，從計算資源方面考量，就存在一定的浪費。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，另一臺服務器能夠在短時間內將故障服務器的應用接管過來，從而確保了應用的持續(xù)性，但對服務器的性能規(guī)定比較高。配備相對要好。雙機雙工模式：是現(xiàn)在cluster（群集）的一種形式，兩臺服務器均為活動，同時運行相似的應用，確保整體的性能，也實現(xiàn)了負載均衡和互為備份，需要運用磁盤柜存儲技術（最佳采用San方式）。WEB服務器或FTP服務器等用此種方式比較多。而我們所采用的就是這種模式。三:方案拓撲圖1、使用單一的DS5020實現(xiàn)的雙機熱備份，這樣做能夠實現(xiàn)高可用性和高安全性的雙機熱備方案，并且成本相對來說會比較少，適合對于應用數(shù)據(jù)安全較高的公司使用。軟件方面使用LifeKeeper來實現(xiàn)，LifeKeeper能夠較好的針對應用來進行切換，將切換時間縮短到20秒左右，能夠較好的避免在出現(xiàn)故障時耗費漫長的時間來進行切換。四：具體產品DS5020IBMDS5020是IBM最新推出的中端新品。從產品定位上來說，DS5020相比DS5000系列原有的兩個型號DS5100和DS5300要更低一種檔次，完全承接上一代中端DS4700的市場空間，補齊了DS5000系列與DS3000系列中的覆蓋空隙。事實上，DS5100和DS5300更大意義是讓某些有高端需求的顧客能夠以較低的價格實現(xiàn)靠近與高端的需求。而DS5020則屬于IBM上一代中端產品DS4700的完全升級版，更加適合中小公司存儲集中的環(huán)境，在設計上也更重視性價比的平衡。IBMDS5020產品外觀，與上一代產品DS4700完全一致DS5020支持8Gb光纖主機接口和低成本千兆以太網端口，涉及4個可選端口和4個8Gb光纖主機接口，支持2G和4G的緩存，支持FC與SATA磁盤驅動器，最大驅動器數(shù)量達成112個磁盤。軟件選項涉及瞬間復制、遠程鏡像、災備的分區(qū)等等，與DS5000系列其它產品并沒有態(tài)多差別。DS5000系列相比DS4000速度提高70%以上。承接IBM中端產品的優(yōu)良品質，DS5020擁有某些升級特性。升級特性一：主機接口升級8GbFC事實上這一升級不僅僅局限于DS5020，IBMDS5000系列全部中端產品基本都完畢這一升級。對于磁盤陣列來說，僅僅主機接口的帶寬提高并不能代表整體系統(tǒng)的性能提高，對此，DS5000從4Gb光纖到8Gb光纖的升級不僅僅局限于前端的主機接口，后端磁盤通道同樣做了大量的改善和優(yōu)化，提高內部傳輸速率。8GbpsSAN光纖端口提供充足的投資保護并簡化了基礎架構復雜度另外，8Gb/s的光纖產品在網絡布署中減少了光纖交換機端口的需求，例如以前某個業(yè)務流量可能需要4個SAN端口，升級到8Gb/s之后則只需要2個，這樣減少了光纖線纜的成本和交換機端口成本，大致體現(xiàn)在8Gb/s的光纖產品在達成原來4Gb/s相似的速度和連接效果的同時，可能會節(jié)省45%的成本。內容導航升級特性二：USBFlashMemory這一升級選項也是新一代DS5000產品家族同時完畢。IBM給初次給DS5000系統(tǒng)加入了USBFlashMemory的設計，重要是提供更高級別的數(shù)據(jù)安全。首先相比緩存，USBFlashMemory對電的規(guī)定更低，即使內置電池長時間沒有檢查，也仍然不會由于忽然沒有電，造成緩存數(shù)據(jù)沒有保護而發(fā)生丟失的狀況。IBMDS5000系列控制器主板，可看到系統(tǒng)緩存和數(shù)據(jù)緩存完全分開獨立，且初次在內部采用USBFlashMemory對緩存數(shù)據(jù)實現(xiàn)雙保險保護機制，進一步提高安全性另外，USBMemory對環(huán)境的適應性更強。例如某些狀況下，大樓著火，但機房沒有著火，機房的溫度同樣也會升到很高，這時候機械磁盤的自我保護機制造成磁盤不工作，而事實上，這些數(shù)據(jù)應當被寫入磁盤保存下來。但USBMemory則不會存在這個問題，對環(huán)境的適應程度較好，即使在溫度較高的狀況下，也仍然能完畢緩存寫入的工作。從而提高系統(tǒng)整體安全性。用USBMemory保護緩存是新的做法，與此同時，以往采用的電池保護緩存的方式也同樣繼續(xù)沿用?！耙虼耸请p保險，現(xiàn)有電池保護，又有USBMemory?！眱热輰Ш缴壧匦匀邯氂写疟P加密功效另外，DS5020提供了獨特的磁盤加密功效。這一點是在同檔次市場上，較少廠商提供的功效。DS5020支持硬件加密，即使磁盤被盜或者意外丟失，其上保存的數(shù)據(jù)也不會泄露和丟失，由于磁盤上全部的數(shù)據(jù)需要特定的軟件密鑰才干讀取。這一點是針對某些對數(shù)據(jù)安全性有特殊需求的顧客特別提供。事實上，在數(shù)據(jù)失竊事件屢屢發(fā)生的全球公司市場，這一功效推出后應當會受到較多的對數(shù)據(jù)安全方面有迫切需求的中小公司顧客歡迎。DS5020的硬件加密不需要服務器的干預，在存儲控制器之間和軟件加密密鑰控制，并且加密過程幾乎不消耗多少磁盤系統(tǒng)資源，根據(jù)存儲性能委員會SPC-1的測試，在加密狀況下，它的訪問速度完全沒有任何的損耗。現(xiàn)在的加密重要是針對光纖磁盤。DS5000系列還將持續(xù)的升級和更新，下一步4G緩存的產品大概將在10月份推出，下一步的升級項目還將涉及萬兆iSCSI支持以及SSD固態(tài)硬盤支持。2、LifeKeeper軟件介紹

LifeKeeper高可用性集群系統(tǒng)能夠通過系統(tǒng)冗余的辦法，為顧客公司級數(shù)據(jù)應用、\o"服務器"服務器和\o"存儲"存儲設備的信息解決提供可靠地、及時地、不間斷的監(jiān)控和保護，構造一種持續(xù)穩(wěn)定的、不停止的計算作業(yè)環(huán)境，實現(xiàn)對外提供不間斷服務。LifeKeepe高可用性集群系統(tǒng)運用系統(tǒng)內的兩臺\o"服務器"服務器對同一服務或應用進行監(jiān)測、提供服務。如果一臺服務器上的作業(yè)解決被不正常的中斷，系統(tǒng)將在另一臺服務器上激活被終止的作業(yè)，此過程不用人為介入，完全實現(xiàn)自動切換，能夠確保重要的服務不被中斷。重要的操作服務還能夠分散在兩臺服務器上以改善使用效率、提高響應速度和平衡負載。\o"LifeKeeper"LifeKeeper提供完整的業(yè)務持續(xù)性解決方案，為大、中、小型公司提供下列方便的災難恢復保護管理功效：

靈活的配備–除了共享存儲和數(shù)據(jù)復制集群混合配備，還提供支持最高水平的物理和虛擬服務器混合配備的異構服務器集群的配備。

實時·塊級數(shù)據(jù)保護-推出完整的跨不同數(shù)據(jù)存儲陣列與局域網(LAN)或廣域網(WAN)目的防護，以避免數(shù)據(jù)丟失的地方或區(qū)域的災害事件。

CDP-任何時間點回滾，使數(shù)據(jù)通過回滾達成這一時間點，使應用程序恢復到數(shù)據(jù)丟失或損壞之前的狀態(tài)，提供幾秒鐘內恢復數(shù)據(jù)點目的(RPO)。

自動故障轉移-消除了單點故障和維護地理位置分散的群集和混合高可用性及災難恢復配備，從而能夠在應用程序故障或發(fā)生其它災難時，使保護的應用程序自動恢復。

同時和異步復制-確保服務器在任何時候都是在全同時，消除問題與使用中的文獻，鎖定的文獻，NTFS權限和丟失的文獻，成果是更大的提高應用程序性能，減少系統(tǒng)資源的負擔。

控制切換–通過控制切換進行手動恢復，減少計劃內的停機時間，例如更新硬件，應用程序更新和操作系統(tǒng)更新有關的故障復制到一種或多個目的服務器。

完整的應用程序保護-除了對預先定制打包的應用程序的支持，\o"SteelEye"SteelEye公司提供的\o"LifeKeeper"LifeKeeperExtender，將允許顧客，OEM和ISV建立自己的任意的應用恢復工具包，以保護任何應用程序。一、LifeKeeper基本架構LifeKeeper的目的在于確保數(shù)據(jù)永不丟失和系統(tǒng)永不停機，采用智能型磁盤陣列柜可確保數(shù)據(jù)永不丟失，采用雙機容錯軟件可確保系統(tǒng)永不停機。它的基本架構共分兩種模式：雙機互備援（DualActive）模式和雙機熱備份（HotStandby）模式。高可用基本介紹所謂高可用就是一臺主機為工作機（PrimaryServer），另一臺主機為備份機（StandyServer），在系統(tǒng)正常狀況下，工作機為信息系統(tǒng)提供支持，備份機監(jiān)視工作機的運行狀況（工作機也同時監(jiān)視備份機與否正常，有時備份機因某種因素出現(xiàn)異常，工作機科盡早同志系統(tǒng)管理員解決，確保下一次切換的可靠性）。當工作機出現(xiàn)異常，不能支持信息系統(tǒng)運行時，備份機主動接管工作機的工作，繼續(xù)支持信息的運行，從而確保信息系統(tǒng)能夠不間斷的運行（Non-Stop）。宕工作機通過修復正常后，系統(tǒng)管理員通過管理命令或經由以人工或自動的方式將備份機的工作切換回工作機；也能夠激活監(jiān)視程序，監(jiān)視備份機的運行狀況，此時，原來的備份機就成了工作機，而原來的工作機就成了備份機。切換時機l

系統(tǒng)軟件或應用軟件造成服務器宕機l

服務器沒有宕機，但系統(tǒng)軟件或應用軟件工作不正常l

SCSI卡損壞，造成服務器與磁盤陣列無法存取數(shù)據(jù)l

服務器內硬件損壞，造成服務器宕機l