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RCS HA双机热备解决方案

信息服务已成为企业日常活动中十分重要的一个组成部分,系统管理员必须不断的监视信息系统,以提供不间断、可靠而又实时的服务。性能、价格和可靠性是企业信息化过程中,人们普遍关心的三大要素。目前,国内许多行业和企业在信息化的过程中,都选用了价格低廉而性能高效的开放系统平台。这种系统平台给用户带来性价比优势的同时,由于系统的复杂性和开放性以及应用环境的多样化,也给应用系统的运行带来了许多不确定因素。这些因素严重威胁着应用系统的稳定有效运行,有时甚至会引发系统的瘫痪。                                                     

 双机容错是计算机应用系统稳定、可靠、有效、持续运行的重要保证。它通过系统冗余的方法解决计算机应用系统的可靠性问题,并具有安装维护简单、稳定可靠、监测直观等优点。当一台主机出现故障的时候,可及时启动另一台主机接替原主机任务,保证了用户数据的可靠性和系统的持续运行。

                                

                               双机系统逻辑图

在高可用性方案中,操作系统和应用程序是安装在两台服务器的本地系统盘上的,而整个网络系统的数据是通过磁盘阵列集中管理和数据备份的。数据的集中管理是通过双机热备份系统,将所有站点的数据直接从中央存储设备来读取和存储,并由专业人员进行管理,极大地保护了数据的安全性和保密性。用户的数据存放在外接共享磁盘阵列中,在一台服务器出现故障时,备机主动替代主机工

作,保证网络服务不间断。

双机热备份系统采用“心跳”方法保证主系统与备用系统的联系。所谓“心跳”,指的是主从系统之间相互按照一定的时间间隔发送通讯信号,表明各自系统当前的运行状态。一旦“心跳”信号表明主机系统发生故障,或者是备用系统无法收到主机系统的“心跳”信号,则系统的高可用性管理软件(双机软件)认为主机系统发生故障,立即令主机停止工作,并将系统资源转移到备用系统上,备用系统将替代主机发挥作用,以保证网络服务运行不间断。

双机容错基本架构

  双机容错的目的在于保证数据永不丢失和系统永不停机,采用智能型磁盘阵列柜可保证数据永不丢失,采用双机容错软件可保证系统永不停机。它的基本架构共分两种模式:双机互备援(Dual Active)模式和双机热备份(Hot Standby)模式。

  1)双机互备援(Dual Active)基本简介

  所谓双机热备援就是两台主机均为工作机,在正常情况下,两台工作机均为信息系统提供支持,并互相监视对方的运行情况。当一台主机出现异常时,不能支持信息系统正常运营,另一主机则主动接管(Take Over)异常机的工作,继续主持信息的运营,从而保证信息系统能够不间断的运行,而达到不停机的功能(Non-Stop),但正常运行主机的负载(Loading)会有所增加。此时必须尽快将异常机修复以缩短正常机所接管的工作切换回忆备修复的异常机。

  切换时机(Take Over)

  (1)系统软件或应用软件造成服务器宕机

  (2)服务器没有宕机,但系统软件或应用软件工作不正常

  (3)SCSI卡损坏,造成服务器与磁盘阵列无法存取数据

  (4)服务器内硬件损坏,造成服务器宕机

  (5)服务器不正常关机

  2)双机热备份(Hot Standby)基本简介

  所谓双机热备份就是一台主机为工作机(Primary Server),另一台主机为备份机(Standy Server),在系统正常情况下,工作机为信息系统提供支持,备份机监视工作机的运行情况(工作机也同时监视备份机是否正常,有时备份机因某种原因出现异常,工作机科尽早同志系统管理员解决,确保下一次切换的可靠性)。当工作机出现异常,不能支持信息系统运营时,备份机主动接管(Take Over)工作机的工作,继续支持信息的运营,从而保证信息系统能够不间断的运行(Non-Stop)。宕工作机经过修复正常后,系统管理员通过管理命令或经由以人工或自动的方式将备份机的工作切换回工作机;也可以激活监视程序,监视备份机的运行情况,此时,原来的备份机就成了工作机,而原来的工作机就成了备份机。

  切换时机(Take Over)

  (1)系统软件或应用软件造成服务器宕机

  (2)服务器没有宕机,但系统软件或应用软件工作不正常

  (3)SCSI卡损坏,造成服务器与磁盘阵列无法存取数据

  (4)服务器内硬件损坏,造成服务器宕机

  (5)服务器不正常关机

  ()双机容错的实现方法

  1)集群软件 +磁盘阵列柜

  优点:

  (1)数据保存在磁盘阵列柜上,磁盘阵列的稳定性和可靠性高于服务器

  (2) 数据独立于服务器,避免因为服务器的损坏,导致数据不可访问

  (3)双机切换时间会略短于镜像方式,对于数据实时性要求较高的客户适用

  (4)可以实现多对一的热备方式,就是多台应用主机对应一台备机的方式

  (5)可以实现双机互备(ACTIVE/ACTIVE模式)的方式,既两台服务器都可以运行各自的应用,并且可以成为对方的备机。

  缺点:

  (1)增加了投资磁盘阵列柜,每两台服务器就得增加一台阵列柜,增加了硬件投资,对于数据量不是很大的客户,对于第一次的投资相对较大

  (2)数据只有一份,磁盘阵列成为单点,如果磁盘阵列出现问题,会对于数据会有一定的风险,条件容许的情况下,需要做冷备份。

  2)集群软件+镜象卷

  优点:

  (1)降低双机热备系统的投资成本

  (2)数据分别保存在各自的服务器硬盘上,避免了数据的单点故障

  (3)可以实现远程异地数据复制,建立简单数据容灾系统。

  (4)在数据量不大的情况下,镜像不会影响系统性能

  (5) 可以实现ACTIVE/ACTIVE模式

  缺点:

  (1)由于采用镜像方式,对于系统的资源占用要高于采用磁盘阵列的方式。

  (2)对于数据量比较大的客户,数据的镜像时间会比较长。

  (3)对于实现多对一的热备方式,配置比较麻烦,并且维护成本会高于采用共享磁盘阵列的方式。

脚注信息
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