雙機(jī)熱備ROSEHA方案書(shū)全解

1、雙機(jī)熱備方案書(shū)雙機(jī)容錯(cuò)系統(tǒng)概述信息已成為企業(yè)日常活動(dòng)中十分重要的一個(gè)組成部分， 系統(tǒng)管理員必須不斷的監(jiān)視信息 系統(tǒng)，以提供不間斷、可靠而又實(shí)時(shí)的服務(wù)。Client/Server 體系已成為當(dāng)前信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)主要趨勢(shì)， 而多服務(wù)器結(jié)構(gòu)使系統(tǒng) 的性能及可靠性得到進(jìn)一步的提高，功能也更強(qiáng)大，從而大大的提高了效率?？梢哉f(shuō)， 在當(dāng)今的商業(yè)活動(dòng)中， 信息系統(tǒng)的可用性已成為衡量其資源利用率的最重要的 尺度：性能強(qiáng)：作業(yè)可以運(yùn)行在不同的服務(wù)器上，整個(gè)系統(tǒng)的性能會(huì)大大提高； 可用性高：在群集系統(tǒng)中的某個(gè)主機(jī)宕機(jī)不對(duì)用戶構(gòu)成影響；節(jié)省投資： NT 平臺(tái)的系統(tǒng)投資遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他系統(tǒng)平臺(tái)的投資；性能、 價(jià)格和可靠性

2、使企業(yè)電腦化過(guò)程中人們普遍關(guān)心的三大要素。 目前，國(guó)內(nèi)許多行 業(yè)和企業(yè)在電腦化的過(guò)程中， 都選用了價(jià)格低廉而性能高效的開(kāi)放系統(tǒng)平臺(tái)。 這種系統(tǒng)平臺(tái) 給用戶帶來(lái)性能價(jià)格比的優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，由于系統(tǒng)的復(fù)雜性和開(kāi)放性以及應(yīng)用環(huán)境的多樣化， 也給應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)行帶來(lái)了許多不確定因素。 這些因素對(duì)于可靠性不很高的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng) 來(lái)說(shuō)，猶如雪上加霜，嚴(yán)重威脅著應(yīng)用系統(tǒng)穩(wěn)定有效的運(yùn)行，有時(shí)甚至?xí)l(fā)系統(tǒng)的癱瘓。在一般情況下， 當(dāng)系統(tǒng)不能正常運(yùn)行時(shí)， 我們需要用人工的方法進(jìn)行故障的認(rèn)定、 分析、 恢復(fù)及測(cè)試。這些都需要花費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間。在這段時(shí)間內(nèi)，系統(tǒng)必須停頓下來(lái)以等待恢復(fù)， 從而給企業(yè)帶來(lái)難以估計(jì)的經(jīng)濟(jì)損失。雙機(jī)

3、容錯(cuò)是計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠、有效、持續(xù)運(yùn)行的重要保證。我公司開(kāi)發(fā)的HA系列軟件是一個(gè)高可靠性的容錯(cuò)系統(tǒng)，它通過(guò)系統(tǒng)冗余的方法解決計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的可 靠性問(wèn)題，并具有安裝維護(hù)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定可靠、監(jiān)測(cè)直觀等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)一臺(tái)主機(jī)出現(xiàn)故障，該軟 件可及時(shí)啟動(dòng)另一臺(tái)主機(jī)接替原主機(jī)任務(wù)，保證了用戶數(shù)據(jù)的可靠性和系統(tǒng)的持續(xù)運(yùn)行。雙機(jī)容錯(cuò)基本架構(gòu)雙機(jī)容錯(cuò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則： 雙機(jī)容錯(cuò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)是構(gòu)造一個(gè)功能齊全、 運(yùn)行高效、 使用 靈活、維護(hù)方便、易于擴(kuò)展、安全可靠的系統(tǒng)，為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，必須遵守以下幾個(gè)實(shí)際 原則。高可靠性：本方案充分考慮服務(wù)器系統(tǒng)的高可靠性， 每一業(yè)務(wù)服務(wù)器采用雙機(jī)熱備， 每一服務(wù)器采用雙網(wǎng)卡，

4、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)采用外掛式磁盤(pán)陣列柜?？蓴U(kuò)充及升級(jí)性： 本方案的設(shè)計(jì)充分考慮服務(wù)器系統(tǒng)的可擴(kuò)充及升級(jí)性。 先進(jìn)性：在本方案中采用的各種設(shè)備符合當(dāng)代信息技術(shù)發(fā)展形式，既有先進(jìn)技術(shù)又發(fā)展成熟，并且是各個(gè)領(lǐng)域公認(rèn)的領(lǐng)先產(chǎn)品。開(kāi)放性：各種設(shè)計(jì)規(guī)范、技術(shù)指標(biāo)及產(chǎn)品均符合國(guó)際和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并可提供多廠家產(chǎn)品的支持能力。經(jīng)濟(jì)性及投資保護(hù)：性能價(jià)格比是我們充分考慮的因素，而該系統(tǒng)又能與不同廠商的產(chǎn)品兼容可有效地保護(hù)投資。雙機(jī)容錯(cuò)的目的在于保證數(shù)據(jù)永不丟失和系統(tǒng)永不停機(jī)，采用智能型磁盤(pán)陣列柜可保證數(shù)據(jù)永不丟失，采用雙機(jī)容錯(cuò)軟件可保證系統(tǒng)永不停機(jī)。它的基本架構(gòu)共分兩種模式：雙機(jī)互備援(Dual Active )模式和雙

5、機(jī)熱備份(Hot Standby )模式。1. 雙機(jī)互備援(Dual Active )基本簡(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)則主動(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)所接管的工作切換回憶備修復(fù)的異常 機(jī)。Dual Active ConfigurationHost AHos

6、t BServer 1SCSI to SCSIActive Server(TCP/iP Socket(TCP/fP Socket)Active ServerPublic Net 1Disk Arry Subsystem切換時(shí)機(jī)(Take Over )系統(tǒng)軟件或應(yīng)用軟件造成服務(wù)器宕機(jī)服務(wù)器沒(méi)有宕機(jī)，但系統(tǒng)軟件或應(yīng)用軟件工作不正常SCSI卡損壞，造成服務(wù)器與磁盤(pán)陣列無(wú)法存取數(shù)據(jù)服務(wù)器內(nèi)硬件損壞，造成服務(wù)器宕機(jī)服務(wù)器不正常關(guān)機(jī)2. 雙機(jī)熱備份(Hot Standby )基本簡(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)(StandyServer ),在系

7、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)。Hot Standby Configu

8、ra竹onHost AHo&t BServer 1SCSI to SCSIServer 2Active Server(TCP/IP Socket)Standby ServerPublic Net TDisk Array Subsystem切換時(shí)機(jī)(Take Over)系統(tǒng)軟件或應(yīng)用軟件造成服務(wù)器宕機(jī)服務(wù)器沒(méi)有宕機(jī)，但系統(tǒng)軟件或應(yīng)用軟件工作不正常 SCSI卡損壞，造成服務(wù)器與磁盤(pán)陣列無(wú)法存取數(shù)據(jù) 服務(wù)器內(nèi)硬件損壞，造成服務(wù)器宕機(jī)雙機(jī)(多機(jī))容錯(cuò)系統(tǒng)又可以分為共享介質(zhì)下的雙機(jī)容錯(cuò)和非共享介質(zhì)下的雙機(jī)容錯(cuò)，共享介質(zhì)下的容錯(cuò)系統(tǒng)支持磁盤(pán)陣列設(shè)備，共享的磁盤(pán)陣列中被保護(hù)的數(shù)據(jù)無(wú)需要同步，非共享介質(zhì)下的雙

9、機(jī)容錯(cuò)使用服務(wù)器磁盤(pán)同步鏡像，共享介質(zhì)的雙機(jī)容錯(cuò)相對(duì)于非共享介質(zhì)來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)同步基本不占用系統(tǒng)資源，切換時(shí)間短，數(shù)據(jù)傳輸速度快(相對(duì)于單機(jī)還快)，但 對(duì)于系統(tǒng)硬件的要求高，并需要額外增加磁盤(pán)陣列設(shè)備。建聯(lián)雙機(jī)容錯(cuò)系統(tǒng)是非常容易安裝和管理的低成本高可用性的SCSI解決方案。該方案是設(shè)計(jì)用來(lái)在兩節(jié)點(diǎn)環(huán)境下為服務(wù)器提供失效自動(dòng)切換功能，兼有低成本、易使用、簡(jiǎn)單管理和方便配置的該方案將會(huì)給 IT經(jīng)理們提供一套實(shí)際可行的解決方案，為現(xiàn)有 NT、 2000、LINUX等服務(wù)器環(huán)境增加 HA特性。特性：1、雙向失效切換能力實(shí)現(xiàn)了低成本的ACTIVE/ACTIVE(主/主)配置功能2、實(shí)現(xiàn)了設(shè)備驅(qū)動(dòng)級(jí)別的失效切

10、換，永遠(yuǎn)保持?jǐn)?shù)據(jù)同步，不會(huì)造成單點(diǎn)失效3、提供拖放式的群集操作4、支持TCP/IP協(xié)議和所有的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)卡作為通訊和鏡像鏈路5、具有Windows瀏覽器感官的用戶界面6、支持遠(yuǎn)程安裝和管理7、支持多種配置，對(duì)應(yīng)于建聯(lián)產(chǎn)品支持的雙控制器HA功能數(shù)據(jù)傳輸率將分別達(dá)到 80MB/S和 160MB/s。優(yōu)點(diǎn)低成本使用ACTIVE/ACTIVE配置就意味著您無(wú)需購(gòu)買(mǎi)額外的服務(wù)器來(lái)作備機(jī)。該方案如此低的成本（相對(duì)于宕機(jī)時(shí)的高損失） 使您可以在它第一次實(shí)現(xiàn)成功失效切換時(shí)就收回所有投 資。SCSI 存儲(chǔ)使用優(yōu)秀的磁盤(pán)陣列，支持多達(dá) 5TB的大數(shù)據(jù)量冗余存儲(chǔ)，SCSI的結(jié)構(gòu)使系統(tǒng)在數(shù) 據(jù)傳輸速度和擴(kuò)展性方面性能

11、卓越?？梢灾苯舆B入SAN。穩(wěn)定的性能 該方案的基于磁盤(pán)塊的鏡像技術(shù)確保了所有關(guān)鍵的網(wǎng)絡(luò)資源的高可用性，這些資源 包括數(shù)據(jù)、應(yīng)用、共享、 IP 地址和打印機(jī)，從而不會(huì)造成單點(diǎn)失效。易于使用該方案的設(shè)計(jì)充分考慮到最小化 IT 經(jīng)理們的管理負(fù)擔(dān)。 它可通過(guò)桌面系統(tǒng)遠(yuǎn)程安裝 ; 創(chuàng)建一個(gè)群集只是一個(gè)簡(jiǎn)單的拖放操作 ;群集的狀態(tài)很容易確定 ; 標(biāo)準(zhǔn)版 （而不是群集版 或企業(yè)版 ）的應(yīng)用程序就可以完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)失效切換。多種配置實(shí)現(xiàn)既可以實(shí)現(xiàn)基于SAN的全冗余方案，也可以實(shí)現(xiàn)低成本的JBOD直連方案。建聯(lián)雙機(jī)容錯(cuò)解決方案是針對(duì)企事業(yè)單位關(guān)鍵性業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)服務(wù)器與數(shù)據(jù)保護(hù)解決方案。雙機(jī)容錯(cuò)技術(shù)是解決由軟件 （或硬

12、件 ）引起可靠性降低的有效措施。 雙機(jī)容錯(cuò)技術(shù)是用網(wǎng)絡(luò)將 兩個(gè)或者兩個(gè)以上的服務(wù)器連接起來(lái)， 當(dāng)一臺(tái)服務(wù)器停機(jī)時(shí)， 另一臺(tái)服務(wù)器在保證自身業(yè)務(wù) 的基礎(chǔ)上，將停機(jī)服務(wù)器的業(yè)務(wù)接管。建聯(lián)雙機(jī)容錯(cuò)解決方案應(yīng)用于關(guān)鍵性業(yè)務(wù)的服務(wù)器系統(tǒng)，保證數(shù)據(jù)的高可用性， 實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)每日 24小時(shí)，每年 365 天的系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，解決了因任何硬件設(shè)備故障、軟件故障或誤 操作造成的網(wǎng)絡(luò)停滯或癱瘓，從而避免因此而給關(guān)鍵業(yè)務(wù)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益損失。由此可見(jiàn)，安全的系統(tǒng)方案應(yīng)有雙機(jī)熱備份方式。目前最優(yōu)的雙機(jī)方案是RAIDSYS 磁盤(pán)陣列 +美國(guó) ROSE 公司雙機(jī)熱備 Rose HA 軟件，它是共享介質(zhì)的支持雙機(jī)互備援（

13、 Dual Active ）模式和雙機(jī)熱備份（Hot Standby）兩種模式，有了它可以在不到一分鐘內(nèi)將一個(gè)服 務(wù)器的任務(wù)切換到另一臺(tái)服務(wù)器，使服務(wù)永不停止，使企業(yè)永立不敗之地。雙機(jī)容錯(cuò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)拓?fù)鋱D如下：Rose HA軟件簡(jiǎn)介RoseHA雙機(jī)容錯(cuò)系統(tǒng)ROSE HA是一套提供防止業(yè)務(wù)主機(jī)因不可避免的意外性或計(jì)劃性宕機(jī)問(wèn)題的高可用性 軟件。ROSE HA軟件同時(shí)安裝在兩臺(tái)主機(jī)上，用于監(jiān)視系統(tǒng)的狀態(tài)，協(xié)調(diào)兩臺(tái)主機(jī)的工作，維 護(hù)系統(tǒng)的可用性。它能偵測(cè)應(yīng)用級(jí)系統(tǒng)軟件、硬件發(fā)生的故障，及時(shí)地進(jìn)行錯(cuò)誤隔絕、恢復(fù)，以 最低成本提供用戶幾乎不停頓的計(jì)算機(jī)作業(yè)環(huán)境。ROSE HA 以其穩(wěn)定、可靠，在 wind

14、ows NT、windows2000 服務(wù)器的容錯(cuò)軟件中占有絕對(duì) 的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也成為國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)的磁盤(pán)陣列柜廠家的OEM容錯(cuò)軟件。功能特點(diǎn)Server 17一卄心S工作原理優(yōu) 點(diǎn)系統(tǒng)要求4功能特點(diǎn)工作模式 主從方式(Active/Standby )主機(jī)工作，從機(jī)處于監(jiān)控準(zhǔn)備狀態(tài)。當(dāng)主機(jī)宕機(jī)時(shí)，從機(jī)接管從機(jī)的工作，待主機(jī)恢復(fù)正常后，按使用者的預(yù)定以自動(dòng)或手動(dòng)的方式將服務(wù)切換 到主機(jī)上運(yùn)行。雙工方式(Active/Active)兩臺(tái)主機(jī)同時(shí)運(yùn)行各自的服務(wù)工作，且相互監(jiān)測(cè)對(duì)方的情況。當(dāng)一臺(tái)主機(jī)宕機(jī)時(shí)，另外一臺(tái)主機(jī)立即接管它的工作，保證工作不間斷。特點(diǎn) 當(dāng)一臺(tái)活動(dòng)服務(wù)器宕機(jī)時(shí)，其IP地址、服務(wù)器名稱及

15、運(yùn)行的作業(yè)會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)移至另一臺(tái)服務(wù)器，客戶端軟件不需要重新設(shè)定，只要重新連結(jié)至原來(lái)的IP地址及服務(wù)器名稱即可繼續(xù)作業(yè)； 兩臺(tái)服務(wù)器的信息交換可通過(guò)：RS232、TCP/IP ROSE HA采取高可靠的錯(cuò)誤檢測(cè)和故障恢復(fù)機(jī)制減少系統(tǒng)宕機(jī)，停機(jī)時(shí)間并防范錯(cuò)誤， 提供故障警告； ROSE HA可設(shè)定故障排除后自動(dòng)或手動(dòng)回復(fù)( switch back)； ROSE HA安裝時(shí)不需要修改操作系統(tǒng)的核心、更改應(yīng)用軟件，也無(wú)需特殊的硬件； ROSEHA提供基于 GUI的監(jiān)控中心，管理員能查看ROSE HA的狀態(tài)、檢查錯(cuò)誤信息和警告、修改系統(tǒng)參數(shù)及從遠(yuǎn)程工作站管理ROSE HA系統(tǒng)； 與數(shù)據(jù)庫(kù)無(wú)關(guān)，可以支持各種

16、數(shù)據(jù)庫(kù)，包括ORACLE、Sybase、Informix等Private Net私用網(wǎng)絡(luò)兩臺(tái)服務(wù)器通過(guò)私用網(wǎng)絡(luò)心跳(HeartBeat)信號(hào)，使兩臺(tái)服務(wù)器能夠相互了解對(duì)方的運(yùn)行情況。為了避免不必要的失效切換，最好建立兩條獨(dú)立的物理路徑作為通訊路徑。 RS-232 Socket Private Net:配置服務(wù)器空閑的串口作為一條通訊路徑。 TCP/IP Socket Private Net:兩臺(tái)服務(wù)器的網(wǎng)卡用反線( back to back)直接或通過(guò) LAN 建立 一條通訊路徑。如果所有的私用網(wǎng)均失效，服務(wù)器仍然可以用公用偵測(cè)對(duì)方服務(wù)器的可用性。如果 對(duì)方服務(wù)器仍然可用，不觸發(fā)接管動(dòng)作；如果

17、對(duì)方服務(wù)器不可用，立即接管動(dòng)作。Public Net 公用網(wǎng)絡(luò)客戶端通過(guò)此網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器通信，當(dāng)兩臺(tái)服務(wù)器互為備份。對(duì)于不同的服務(wù)，可以用不同的公用網(wǎng)連接到兩臺(tái)服務(wù)器。ROSE HA支持TCP/IP協(xié)議，可以在 EthernetFastEthernetFDDI和ATM網(wǎng)上運(yùn)行。管理工具* 友好、直觀、易于操作的GUI界面* 有關(guān)ROSE HA的配置都可以在 GUI中完成，支持動(dòng)態(tài)配置和實(shí)時(shí)同步 網(wǎng)卡的狀態(tài)，磁盤(pán)的狀態(tài)都可在GUI中顯示岀來(lái)用戶可通過(guò)第三方 Web瀏覽器進(jìn)行遠(yuǎn)程管理監(jiān)控的對(duì)象資源* Volume* IP地址計(jì)算機(jī)別名共享文件 NT服務(wù)用戶自定義工作原理HA DaamocI Serv

18、iceAgentMonitominQHeartbsstAgentMenilaiir DaemonAc說(shuō) ServerBackup Server系統(tǒng)啟動(dòng)后，ROSE HA首先啟動(dòng)HA Manager管理程序，根據(jù)高可靠性系統(tǒng)的配置結(jié)構(gòu) 初始化，然后啟動(dòng)必要的服務(wù)和代理程序來(lái)監(jiān)控和管理系統(tǒng)服務(wù)。HA代理程序用來(lái)監(jiān)控、監(jiān)測(cè)、診斷和管理硬件軟件服務(wù)。代理程序檢測(cè)到該服務(wù)器處于活動(dòng)狀態(tài)，HA Manager就會(huì)認(rèn)為該服務(wù)處于活動(dòng)狀態(tài)，HAManager會(huì)定時(shí)通知后備服務(wù)器上的HA Manager，其每項(xiàng)服務(wù)處于正常。當(dāng)代理程序檢測(cè)到某個(gè)服務(wù)發(fā)生故障時(shí)，它就通知HA Manager管理程序。HA軟件首先會(huì)

19、重新啟動(dòng)該服務(wù)多次（可由用戶設(shè)定）。如果啟動(dòng)不能成功，該服務(wù)會(huì)由HA轉(zhuǎn)移到后備服務(wù)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)的服務(wù)轉(zhuǎn)移到后備服務(wù)器上。當(dāng)某項(xiàng)服務(wù)發(fā)生轉(zhuǎn)移時(shí)，HA首先在運(yùn)行服務(wù)器上停止該服務(wù)，之后，由備份服務(wù)器上的HA在備份服務(wù)器上啟動(dòng)該服務(wù)。由于停止和啟動(dòng)該服務(wù)需要一定的時(shí)間，所以，當(dāng) 服務(wù)被切換（轉(zhuǎn)移）時(shí)，該服務(wù)會(huì)有短暫的中斷，轉(zhuǎn)移完成后，服務(wù)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 INFORMIX等）以及其他一些應(yīng)用軟件（如Domi no Server、WWW Server 等），ROSE HA在 HA 管理模塊（HA Ma nag