容錯服務器技術介紹

1、Continuous AvailabilityOperationalSimplicityFinancialAdvantageThe Smarter Approach to UptimeV090402l按時間劃分的故障的分類按時間劃分的故障的分類永久性故障永久性故障 permanentpermanent 永遠持續(xù)下去直至修復為止永遠持續(xù)下去直至修復為止間歇性故障間歇性故障 intermittentintermittent 短暫的，但卻是斷續(xù)的，既有其偶然性，又有其不定短暫的，但卻是斷續(xù)的，既有其偶然性，又有其不定期的重復性期的重復性偶然性故障偶然性故障 transienttransient 暫時

2、的，且可能是非重復性的暫時的，且可能是非重復性的l間歇性故障和偶然性故障間歇性故障和偶然性故障占所有現(xiàn)場失效的占所有現(xiàn)場失效的90%90%消除其影響是容錯技術研究的重點課題消除其影響是容錯技術研究的重點課題607080902000專有容錯系統(tǒng)專有容錯系統(tǒng)軟件容錯系統(tǒng)軟件容錯系統(tǒng)硬件容錯系統(tǒng)硬件容錯系統(tǒng)單機單機雙機雙機Cluster集群集群所有持續(xù)可用性屬于必須的地方任何停機時間都是不能容忍的場合在整個設計過程中無時不刻不為可靠性考慮的產(chǎn)品硬件級的容錯提供實測高達99.9997%的可靠性使用標準的 intel XEON CPU運行標準的 Microsoft Windows 2000 Advanc

3、ed Server / Windows 2008 Enterprise Edition不會出現(xiàn)軟件切換不會因為硬件故障導致應用失敗在線更換部件International Date Corp. (IDC)AL0 - 1 Conventional ServersAL2 - 3 Business Critical AL4Mission Critical方案可靠性99.999%99.99%99.9%99%獨立服務器使用外部磁陣的獨立服務器簡易的集群系統(tǒng)消除單點故障的集群系統(tǒng)大型主機一個一個IT環(huán)境環(huán)境5年總費用的典型例子年總費用的典型例子“The smallest element of the cos

4、t of running servers is actual server purchase price.” Jay Bretzmann Director of IBMs xSeries Marketing1980 - 硬件級容錯計算機系統(tǒng)廠商Stratus成立1981 - 首先推出基于硬件的容錯計算機系統(tǒng)1988 - 建立世界上第一個提供24小時服務的遠程服務網(wǎng)1990 推出世界上第一個容錯的 UNIX 操作系統(tǒng) - FTX1991 - 推出 RISC 結構的 XA/R 系列容錯計算機系統(tǒng)1995 - 推出 RISC 結構的 Continuum 系列容錯計算機系統(tǒng)1997 - 推出容錯的 H

5、P-UX 操作系統(tǒng)2001 - 推出世界上第一臺 Windows 2000 硬件容錯服務器 ftServerThe Smarter Approach to Uptime TMINVESTCORPIntelOtherMidOcean PartnersMidOcean PartnersContinuous Processing Systems硬硬 件件 冗冗 錯錯DuplexExpansion I/O6600SeriesDuplex Core I/OLockstep CPUs鎖步技術鎖步技術（Lockstep Technology）6600參與相同計算的冗余部件保證了系統(tǒng)遠離停機參與相同計算的冗余

6、部件保證了系統(tǒng)遠離停機I/OI/OCPUCPUMEMMEMDiskDiskI/OI/OCPUCPUMEMDiskDiskMEMI/OI/OCPUDiskDiskMEMI/OCPUMEMI/OCPUMEMDisk0100010110100010101010111010111010010110001100011101CA交易丟失選擇新平臺業(yè)務延滯故障出現(xiàn)故障出現(xiàn)故障恢復故障恢復災難災難恢復恢復Clusters,Mainframes災難災難預防預防ftServer“Why choose a server designed to recover from a failure, rather than

7、a server designed not to fail?” Vernon Turner, IDCContinuous Processing Systems故障預防故障預防軟件可靠性軟件可靠性容錯操作容錯操作透明的透明的 I/O 切換切換完善的熱插拔支持完善的熱插拔支持系統(tǒng)保護系統(tǒng)保護錯誤診斷和隔離錯誤診斷和隔離PCI 總線保護總線保護驅動模式驅動模式在線診斷在線診斷主動式維護接口主動式維護接口兼容兼容 Microsoft WMI 驅動模式驅動模式NT OSKERNELHAL$100,000計劃名稱Perfect PerformanceAssured Availability事件意外的機器硬

8、件、系統(tǒng)軟件或意外的機器硬件、系統(tǒng)軟件或操作系統(tǒng)故障操作系統(tǒng)故障意外的機器硬件、系統(tǒng)軟件或操作意外的機器硬件、系統(tǒng)軟件或操作系統(tǒng)故障系統(tǒng)故障補償Stratus 支付支付 $100,000 現(xiàn)金現(xiàn)金Stratus 從服務費中作出適當補償從服務費中作出適當補償產(chǎn)品ftServer 6600 TMR任何在任何在 Assured Availability Plus service agreement 內的內的 ftServer可靠性指標99.999+%（不受任何其它因素的影響，實際統(tǒng)計結果為99.9997%）99.9%99.99%（具體水平依賴于實施水平、應用類型、數(shù)據(jù)規(guī)模、切換原因等許多不確定因素）

9、系統(tǒng)體系結構通過系統(tǒng)內部冗余部件配合先進的鎖步技術防止故障，不依賴于其它軟件。結構簡單直觀。使用兩套或兩套以上的計算機、磁盤陣列甚至光纖交換機等通過復雜的拓樸結構再配合以Cluster軟件來實現(xiàn)故障恢復。結構復雜。硬件故障是否會導致應用中斷不會會硬件故障是否會帶來數(shù)據(jù)丟失不會CPU中、內存中、等待I/O的數(shù)據(jù)均有可能丟失典型切換時間和應用中斷時間冗余部件鎖步工作，無切換，應用不受任何影響幾分鐘幾十分鐘不等（具體水平依賴于實施水平、應用類型、數(shù)據(jù)規(guī)模、切換原因等許多不確定因素）。切換期間應用對外無法響應，且切換完成后有可能導致性能下降是否需要做負載均衡不需要不是必需，但不做就浪費一臺機器的計算資源操作系統(tǒng)映像數(shù)量單份。只需要一個許可證雙份或多份。每一份操作系統(tǒng)都需要一個許可證數(shù)據(jù)庫與應用軟件許可證數(shù)量單份。只需要一個許可證雙份或多份。具體看應用軟件的要求應用程序有無移植要求無需要編寫應用程序的切換腳本，并應該做嚴格測試以確保在不同負載下均能正常工作。此外推薦對應用程序作修改以確?？梢哉_運行在雙機或多機環(huán)境中。對數(shù)據(jù)