雙機(jī)容錯(cuò)系統(tǒng)方案

1、雙機(jī)容錯(cuò)系統(tǒng)方案- 上1. 前言對(duì)現(xiàn)代企業(yè)來說，利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來提供及時(shí)可靠的信息和服務(wù)是必不可少的，另一方面，計(jì)算機(jī)硬件和軟件都 不可避免地會(huì)發(fā)生故障，這些故障有可能給企業(yè)帶來極大的損失，其至整個(gè)服務(wù)的終止，網(wǎng)絡(luò)的癱瘓。可見，對(duì)一 些行業(yè)，如：金融（銀行、信用合作社、證券公司）等，系統(tǒng)的容錯(cuò)性和不間斷性尤其顯得重要。因此，必須采取 適當(dāng)?shù)拇胧﹣泶_保計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的容錯(cuò)性和不間斷性，以維護(hù)系統(tǒng)的高可用性和高安全性，提高企業(yè)形象，爭(zhēng)取更多的 客戶，保證對(duì)客戶的承諾，減少人工操作錯(cuò)誤、達(dá)到系統(tǒng)可用性和可靠性為99.999% o2. 雙機(jī)容錯(cuò)系統(tǒng)簡(jiǎn)介根據(jù)用戶提出的系統(tǒng)高可用性和高安全性的需求，推出基于C

2、luster集群技術(shù)的雙機(jī)容 錯(cuò)解決方案，包 括用于對(duì)雙服務(wù)器實(shí)時(shí)監(jiān)控的Lifekeeper容錯(cuò)軟件和作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備的系列磁盤陣列柜。通過軟硬件兩部分 的緊密配合，提供給客戶一套具有單點(diǎn)故障容錯(cuò)能力，且性價(jià)比優(yōu)越的用戶應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行平臺(tái)。3. Cluster集群技術(shù)Cluster集群技術(shù)可如下定義：一組相互獨(dú)立的服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)中表現(xiàn)為單一的系統(tǒng)，并以單一系統(tǒng)的模 式加以管理。此單一系統(tǒng)為客戶工作站提供高可靠性的服務(wù)。Cluster大多數(shù)模式下，集群中所有的計(jì)算機(jī)擁有一個(gè)共同的名稱，集群內(nèi)任一系統(tǒng)上運(yùn)行的服務(wù)可被 所有的網(wǎng)絡(luò)客戶所使用。Cluster必須可以協(xié)調(diào)管理各分離的組件的錯(cuò)誤和失敗，并可透

3、明的向Cluster中加 入組件。一個(gè)Cluster包含多臺(tái)（至少二臺(tái)）擁有共享數(shù)據(jù)儲(chǔ)存空間的服務(wù)器。任何一臺(tái)服務(wù)器運(yùn)行一個(gè)應(yīng)用時(shí)， 應(yīng)用數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在共宇的數(shù)據(jù)空間內(nèi)。每臺(tái)服務(wù)器的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序文件存儲(chǔ)在其各自的本地儲(chǔ)存空間 上。Cluster內(nèi)各節(jié)點(diǎn)服務(wù)器通過一內(nèi)部局域網(wǎng)相互通訊。當(dāng)一臺(tái)節(jié)點(diǎn)服務(wù)器發(fā)生故障時(shí)，這臺(tái)服務(wù)器上所 運(yùn)行的應(yīng)用程序?qū)⒃诹硪还?jié)點(diǎn)服務(wù)器上被自動(dòng)接管。當(dāng)一個(gè)應(yīng)用服務(wù)發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)用服務(wù)將被重新啟動(dòng)或被 另一臺(tái)服務(wù)器接管。當(dāng)以上任一故障發(fā)生時(shí)，客戶將能很快連接到新的應(yīng)用服務(wù)上。4. 工作拓?fù)鋱Drwrw二訂r 哼迂*C44gM?C5. 雙機(jī)容錯(cuò)系統(tǒng)軟、硬件配置硬件配置兩臺(tái)可

4、為不同類型的服務(wù)器(最好為同類型丿，如：HP LC2000/LH6000服務(wù)器上的 SCSI 卡，如：AHA2940UW/2940U2W服務(wù)器上的網(wǎng)卡(NIC),如:HP5013磁盤陣列柜，如： Adaptec 6200軟件配置操作系統(tǒng)：SCO UNIX 或 UNIXWARE,WIN2000/NT4.0(OS版本應(yīng)相同)容錯(cuò)系統(tǒng)：Lifekeeper HA數(shù)據(jù)庫(kù)：Informix、Oracle Sybase SQL Server Notes 等等其它應(yīng)用軟件6.工作模式雙機(jī)熱備份(Hot Standby)：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)(

5、StandbyServer),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?qū)绗F(xiàn)異常，工作機(jī)可盡早通知系統(tǒng)管理工作人員解決，確保下一次切換的可靠性)。當(dāng)工作機(jī)岀現(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(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)能夠不間斷地運(yùn)行(Non-Stop)。當(dāng)工作機(jī)經(jīng)過維修恢復(fù)正常后，它會(huì)將其先前的工作自動(dòng)抓回，恢復(fù)以前正常時(shí)的工作狀態(tài)。雙機(jī)互備援(Daul Active)：所謂雙機(jī)互備援就是兩臺(tái)服務(wù)器均為工作機(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

6、，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)則主動(dòng)接管仃ake Over)異常機(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)能夠不間斷地運(yùn)行，而達(dá)到不停機(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)負(fù)載持續(xù)時(shí)間，當(dāng)異常機(jī)經(jīng)過維修恢復(fù)正常后，它會(huì)自動(dòng)抓回先前的工作，恢復(fù)以前正常時(shí)的工作狀態(tài)。注：此模式至少二塊NIC卡7. 雙機(jī)容錯(cuò)系統(tǒng)工作原理HA軟件主要由監(jiān)控與接管兩部分組成*監(jiān)控系統(tǒng)SCSI偵測(cè)：HA內(nèi)部含有偵測(cè)心跳通訊線路，結(jié)果置于磁盤陣列柜上的一個(gè)8MB的小區(qū)，用于監(jiān)控,此小區(qū)一般

7、在機(jī)柜邏輯盤的起始段。對(duì)于某一臺(tái)服務(wù)器而言，將偵測(cè)訊息以類似于記錄方式寫在該小區(qū)內(nèi)，其中每一條記錄包括如下內(nèi)容：(1) 系統(tǒng)對(duì)本服務(wù)器的監(jiān)測(cè)狀態(tài)信息。(2) 另一臺(tái)服務(wù)器是否看到本服務(wù)器狀態(tài)的信息。當(dāng)一臺(tái)服務(wù)器有問題或?qū)绗F(xiàn)故障時(shí)，對(duì)等服務(wù)器的可調(diào)變心跳頻率不斷提高；在最小心跳時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)記錄內(nèi)容沒有更新，即會(huì)調(diào)用網(wǎng)絡(luò)心跳偵測(cè)再次確認(rèn)系統(tǒng)狀態(tài)；當(dāng)兩組心跳都判斷系統(tǒng)故障時(shí)，Lifekeeper將故障服務(wù)器的交易業(yè)務(wù)在最小安全切換時(shí)間內(nèi)切換到對(duì)等服務(wù)器上繼續(xù)運(yùn)行，同時(shí)修改記錄區(qū)內(nèi)容。網(wǎng)絡(luò)偵測(cè)：業(yè)務(wù)服務(wù)器對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備監(jiān)測(cè)，同時(shí)配合SCSI心跳偵測(cè)，對(duì)等監(jiān)控兩臺(tái)服務(wù)器的工作狀態(tài)。當(dāng)有一臺(tái)服務(wù)器因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)故障或

8、其它原因引起故障而不能正常處理業(yè)務(wù)交易時(shí)，對(duì)等服務(wù)器的可調(diào)變心跳頻率不斷提高；在最小心跳時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)心跳記錄內(nèi)容沒有更新，即會(huì)調(diào)用SCSI心跳偵測(cè)再次確認(rèn)系統(tǒng)狀態(tài)；當(dāng)兩組心跳都判斷系統(tǒng)故障時(shí)，LIFEKEEPER將故障服務(wù)器的交易業(yè)務(wù)在最小安全切換時(shí)間內(nèi)切換到對(duì)等服務(wù)器上繼續(xù)運(yùn)行，同時(shí)修改記錄區(qū)內(nèi)容。*切換系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù):雙服務(wù)器后臺(tái)對(duì)于用戶一端，由監(jiān)控軟件LIFEKEEPER提供一個(gè)邏輯的IP Address ,如：192.192.192.1 ,任一用戶上網(wǎng)只需要用到這一地址；當(dāng)后臺(tái)有一臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，另外一臺(tái)服務(wù)器會(huì)自動(dòng)將 其網(wǎng)卡的IP Address替換為192.192.192.1 ；這

9、樣，用戶一端的網(wǎng)絡(luò)不會(huì)因 為一臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)故障而斷掉。數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)：當(dāng)有一臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，另外一臺(tái)服務(wù)器會(huì)自動(dòng)接管數(shù)據(jù)庫(kù)；同時(shí)啟動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用程序，使用戶數(shù)據(jù) 庫(kù)可以繼續(xù)操作，對(duì)用戶而言不受影響。應(yīng)用系統(tǒng)：當(dāng)有一臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，另外一臺(tái)服務(wù)器會(huì)自動(dòng)接管各類應(yīng)用程序；同時(shí)啟動(dòng)應(yīng)用程序，使用戶可以繼續(xù)操作，對(duì)用戶而言不受影響。8. 雙機(jī)容錯(cuò)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)與市場(chǎng)上其它同類軟件比較，它具有以下特別的優(yōu)勢(shì)：最少占用系統(tǒng)資源：Lfekeeper HA是一種需要配合硬件(陣列柜)使用的雙機(jī)容錯(cuò)軟件，由于使用共享的磁盤陣列作為數(shù)據(jù)源，所以不需要在兩臺(tái)服務(wù)器間架設(shè)專用網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行繁重的數(shù)據(jù)同步工作。有利于減輕主

10、機(jī)及網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載，同時(shí)大 大提高了系統(tǒng)在繁重業(yè)務(wù)下的可靠性?？缙脚_(tái)工作：廣泛應(yīng)用于NT或UNIX平臺(tái)偵測(cè)可靠：軟件可同時(shí)使用三種偵測(cè)網(wǎng)絡(luò)，包括RS-232、TCP/IP、Share Disk。偵測(cè)網(wǎng)絡(luò)架設(shè)方便，互為備份，具有極高的可靠性，可避免由于偵測(cè)網(wǎng)絡(luò)故障而發(fā)生誤切換。切換安全：引入可根據(jù)具體應(yīng)用而自由設(shè)定的最小安全切換時(shí)間機(jī)制，可有效防止業(yè)務(wù)繁忙狀態(tài)下，主、備機(jī)不能及時(shí) 交換信息引起的誤切換。數(shù)據(jù)永不丟失：使用具有容錯(cuò)能力的磁盤陣列系統(tǒng)作為外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，可以防止由于硬盤損壞、數(shù)據(jù)丟失造成的重大損失?？蛻艨梢愿鶕?jù)對(duì)容錯(cuò)能力、存儲(chǔ)容量、硬盤訪問速度、經(jīng)濟(jì)性等方面的需求靈活選擇容錯(cuò)模式。具有互

11、備援能力：兩臺(tái)服務(wù)器可分別運(yùn)行不同的任務(wù)，同時(shí)互為備援(Daul Active ) o在需要兩臺(tái)服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)中，使用這種工 作方式，可以避免因單服務(wù)器故障引起的系統(tǒng)癱瘓。兼容各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議:兼容包括TCP/IP、NetBEUI IPX/SPX、命名管道(Name Pipe)在內(nèi)的多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，虛擬主機(jī)可與Netware網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。安裝維護(hù)方便：Lifekeeper HA軟件全部操作均為GUI圖形用戶界面，安裝配備極為簡(jiǎn)單快捷。系統(tǒng)管 理員可以通過直觀 動(dòng)態(tài)的監(jiān)視界面隨時(shí)了解系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。而且系統(tǒng)安裝完畢后不需要進(jìn)行任何維護(hù)，即可自動(dòng)運(yùn)行。應(yīng)用廣泛：目前，這套系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，能夠?yàn)樗泄ぷ饔贜T or UNIX平臺(tái)的大型數(shù)據(jù)庫(kù)提供良好的支 持，用戶不需要改動(dòng)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。無2000年問題：本雙機(jī)系統(tǒng)所有硬