雙機熱備ROSEHA方案書全解

1、雙機熱備方案書雙機容錯系統(tǒng)概述信息已成為企業(yè)日常活動中十分重要的一個組成部分，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、可靠而又實時的服務(wù)。Client/Server體系已成為當(dāng)前信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個主要趨勢，而多服務(wù)器結(jié)構(gòu)使系統(tǒng)的性能及可靠性得到進一步的提高，功能也更強大，從而大大的提高了效率。可以說，在當(dāng)今的商業(yè)活動中，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：> >生能強：作業(yè)可以運行在不同的服務(wù)器上，整個系統(tǒng)的性能會大大提高；> >可用性高：在群集系統(tǒng)中的某個主機宕機不對用戶構(gòu)成影響；> >節(jié)省投資：NT平臺的系統(tǒng)投資遠遠低于其他系統(tǒng)

2、平臺的投資；性能、價格和可靠性使企業(yè)電腦化過程中人們普遍關(guān)心的三大要素。目前，國內(nèi)許多行業(yè)和企業(yè)在電腦化的過程中，都選用了價格低廉而性能高效的開放系統(tǒng)平臺。這種系統(tǒng)平臺給用戶帶來性能價格比的優(yōu)勢的同時，由于系統(tǒng)的復(fù)雜性和開放性以及應(yīng)用環(huán)境的多樣化，也給應(yīng)用系統(tǒng)的運行帶來了許多不確定因素。這些因素對于可靠性不很高的計算機應(yīng)用系統(tǒng)來說，猶如雪上加霜，嚴重威脅著應(yīng)用系統(tǒng)穩(wěn)定有效的運行，有時甚至?xí)l(fā)系統(tǒng)的癱瘓。在一般情況下，當(dāng)系統(tǒng)不能正常運行時，我們需要用人工的方法進行故障的認定、分析、恢復(fù)及測試。這些都需要花費很長的時間。在這段時間內(nèi)，系統(tǒng)必須停頓下來以等待恢復(fù)，從而給企業(yè)帶來難以估計的經(jīng)濟損失。

3、雙機容錯是計算機應(yīng)用系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠、有效、持續(xù)運行的重要保證。我公司開發(fā)的HA系列軟件是一個高可靠性的容錯系統(tǒng)，它通過系統(tǒng)冗余的方法解決計算機應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性問題，并具有安裝維護簡單、穩(wěn)定可靠、監(jiān)測直觀等優(yōu)點。當(dāng)一臺主機出現(xiàn)故障，該軟件可及時啟動另一臺主機接替原主機任務(wù)，保證了用戶數(shù)據(jù)的可靠性和系統(tǒng)的持續(xù)運行。雙機容錯基本架構(gòu)雙機容錯系統(tǒng)設(shè)計原則：雙機容錯系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)是構(gòu)造一個功能齊全、運行高效、使用靈活、維護方便、易于擴展、安全可靠的系統(tǒng)，為了達到這個目標(biāo)，必須遵守以下幾個實際原則。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)器采用雙機熱備，每一服務(wù)器采用雙網(wǎng)卡，數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)采

4、用外掛式磁盤陣列柜?？蓴U充及升級性：本方案的設(shè)計充分考慮服務(wù)器系統(tǒng)的可擴充及升級性。先進性：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，既有先進技術(shù)又發(fā)展成熟，并且是各個領(lǐng)域公認的領(lǐng)先產(chǎn)品。開放性：各種設(shè)計規(guī)范、技術(shù)指標(biāo)及產(chǎn)品均符合國際和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并可提供多廠家產(chǎn)品的支持能力。經(jīng)濟性及投資保護：性能價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投資。雙機容錯的目的在于保證數(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保證數(shù)據(jù)永不丟失，采用雙機容錯軟件可保證系統(tǒng)永不停機。它的基本架構(gòu)共分兩種模式：雙機互備援(DualActive)模式和雙機熱備份(HotSta

5、ndby)模式。1 .雙機互備援(DualActive)基本簡介所謂雙機熱備援就是兩臺主機均為工作機，在正常情況下，兩臺工作機均為信息系統(tǒng)提供支持，并互相監(jiān)視對方的運行情況。當(dāng)一臺主機出現(xiàn)異常時，不能支持信息系統(tǒng)正常運營，另一主機則主動接管(TakeOver)異常機的工作，繼續(xù)主持信息的運營，從而保證信息系統(tǒng)能夠不間斷的運行，而達到不停機的功能(Non-Stop),但正常運行主機的負載(Loading)會有所增加。此時必須盡快將異常機修復(fù)以縮短正常機所接管的工作切換回憶備修復(fù)的異常機。DualActiveConfigurationHostAHostBServer1ActiveServeriTC

6、RZ/PSack刺(TCP/IPSocket)SCSItoSCSIActiveServerPublicNet1PublicNet2D恒kArraySubsystem切換時機(TakeOver) 系統(tǒng)軟件或應(yīng)用軟件造成服務(wù)器宕機 服務(wù)器沒有宕機，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)器與磁盤陣列無法存取數(shù)據(jù) 服務(wù)器內(nèi)硬件損壞，造成服務(wù)器宕機 服務(wù)器不正常關(guān)機2 .雙機熱備份(HotStandby)基本簡介所謂雙機熱備份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)正常情況下，工作機為信息系統(tǒng)提供支持，備份機監(jiān)視工作機的

7、運行情況（工作機也同時監(jiān)視備份機是否正常，有時備份機因某種原因出現(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(dāng)工作機出現(xiàn)異常，不能支持信息系統(tǒng)運營時，備份機主動接管（TakeOver）工作機的工作，繼續(xù)支持信息的運營，從而保證信息系統(tǒng)能夠不間斷的運行（Non-Stop）。宕工作機經(jīng)過修復(fù)正常后，系統(tǒng)管理員通過管理命令或經(jīng)由以人工或自動的方式將備份機的工作切換回工作機；也可以激活監(jiān)視程序，監(jiān)視備份機的運行情況，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。HotStandbyConfigurationHostAHostBServer1ActiveServer(

8、TCP/IPSocket)Server2StandbyServerPublicNtTDiskArraySubsystem切換時機（TakeOver） 系統(tǒng)軟件或應(yīng)用軟件造成服務(wù)器宕機 服務(wù)器沒有宕機，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)器與磁盤陣列無法存取數(shù)據(jù) 服務(wù)器內(nèi)硬件損壞，造成服務(wù)器宕機雙機（多機）容錯系統(tǒng)又可以分為共享介質(zhì)下的雙機容錯和非共享介質(zhì)下的雙機容錯，共享介質(zhì)下的容錯系統(tǒng)支持磁盤陣列設(shè)備，共享的磁盤陣列中被保護的數(shù)據(jù)無需要同步，非共享介質(zhì)下的雙機容錯使用服務(wù)器磁盤同步鏡像，共享介質(zhì)的雙機容錯相對于非共享介質(zhì)來說，數(shù)據(jù)同步基本不占用系統(tǒng)資源，切換時間短，數(shù)據(jù)傳

9、輸速度快（相對于單機還快），但對于系統(tǒng)硬件的要求高，并需要額外增加磁盤陣列設(shè)備。建聯(lián)雙機容錯系統(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)計用來在兩節(jié)點環(huán)境下為服務(wù)器提供失效自動切換功能，兼有低成本、易使用、簡單管理和方便配置的該方案將會給IT經(jīng)理們提供一套實際可行的解決方案，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現(xiàn)了低成本的ACTIVE/ACTIVE（主/主）配置功能2、實現(xiàn)了設(shè)備驅(qū)動級別的失效切換，永遠保持數(shù)據(jù)同步，不會造成單點失效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

10、、具有Windows瀏覽器感官的用戶界面6、支持遠程安裝和管理7、支持多種配置，對應(yīng)于建聯(lián)產(chǎn)品支持的雙控制器HA功能數(shù)據(jù)傳輸率將分別達到80MB/S和160MB/S。優(yōu)點低成本使用ACTIVE/ACTIVE配置就意味著您無需購買額外的服務(wù)器來作備機。該方案如此低的成本（相對于宕機時的高損失）使您可以在它第一次實現(xiàn)成功失效切換時就收回所有投資。SCSI存儲使用優(yōu)秀的磁盤陣列，支持多達5TB的大數(shù)據(jù)量冗余存儲，SCSI的結(jié)構(gòu)使系統(tǒng)在數(shù)據(jù)傳輸速度和擴展性方面性能卓越?？梢灾苯舆B入SAN穩(wěn)定的性能該方案的基于磁盤塊的鏡像技術(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

11、印機，從而不會造成單點失效。易于使用該方案的設(shè)計充分考慮到最小化IT經(jīng)理們的管理負擔(dān)。它可通過桌面系統(tǒng)遠程安裝；創(chuàng)建一個群集只是一個簡單的拖放操作；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現(xiàn)自動失效切換。多種配置實現(xiàn)既可以實現(xiàn)基于SAN的全冗余方案，也可以實現(xiàn)低成本的JBODt連方案。建聯(lián)雙機容錯解決方案是針對企事業(yè)單位關(guān)鍵性業(yè)務(wù)實時服務(wù)器與數(shù)據(jù)保護解決方案。雙機容錯技術(shù)是解決由軟件（或硬件）引起可靠性降低的有效措施。雙機容錯技術(shù)是用網(wǎng)絡(luò)將兩個或者兩個以上的服務(wù)器連接起來，當(dāng)一臺服務(wù)器停機時，另一臺服務(wù)器在保證自身業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上，將停機服務(wù)器的業(yè)務(wù)接管。建聯(lián)雙機

12、容錯解決方案應(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，實現(xiàn)業(yè)務(wù)每日24小時，每年365天的系統(tǒng)正常運轉(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)帶來的經(jīng)濟效益和社會效益損失。由此可見，安全的系統(tǒng)方案應(yīng)有雙機熱備份方式。目前最優(yōu)的雙機方案是RAIDSYS磁盤陣列+美國ROSE公司雙機熱備RoseHA軟件，它是共享介質(zhì)的支持雙機互備援（DualActive）模式和雙機熱備份（HotStandby）兩種模式，有了它可以在不到一分鐘內(nèi)將一個服務(wù)器的任務(wù)切換到另一臺服務(wù)器，使服務(wù)永不停止，使企業(yè)永立不敗之地。雙機容錯系統(tǒng)設(shè)計拓撲圖如下:RoseHA

13、軟件簡介RoseHA雙機容錯系統(tǒng)ROSEHA是一套提供防止業(yè)務(wù)主機因不可避免的意外性或計劃性宕機問題的高可用性軟件。ROSEHA軟件同時安裝在兩臺主機上，用于監(jiān)視系統(tǒng)的狀態(tài)，協(xié)調(diào)兩臺主機的工作，維護系統(tǒng)的可用性。它能偵測應(yīng)用級系統(tǒng)軟件、硬件發(fā)生的故障，及時地進行錯誤隔絕、恢復(fù)，以最低成本提供用戶幾乎不停頓的計算機作業(yè)環(huán)境。ROSEHA以其穩(wěn)定、可靠，在windowsNT、windows2000服務(wù)器的容錯軟件中占有絕對的優(yōu)勢，同時也成為國內(nèi)絕大多數(shù)的磁盤陣列柜廠家的OEM容錯軟件。功能特點工作原理優(yōu)點Server1石31聊U次一3r系統(tǒng)要求功能特點工作模式主從方式(Active/Standby

14、)主機工作，從機處于監(jiān)控準(zhǔn)備狀態(tài)。當(dāng)主機宕機時，從機接管從機的工作，待主機恢復(fù)正常后，按使用者的預(yù)定以自動或手動的方式將服務(wù)切換到主機上運行。 雙工方式(Active/Active)兩臺主機同時運行各自的服務(wù)工作，且相互監(jiān)測對方的情 況。當(dāng)一臺主機宕機時，另外一臺主機立即接管它的工作，保證工作不間斷。特點 當(dāng)一臺活動服務(wù)器宕機時，其IP地址、服務(wù)器名稱及運行的作業(yè)會自動轉(zhuǎn)移至另一臺服務(wù)器，客戶端軟件不需要重新設(shè)定，只要重新連結(jié)至原來的IP地址及服務(wù)器名稱即可繼續(xù)作業(yè)； 兩臺服務(wù)器的信息交換可通過：RS232、TCP/IP ROSEHA采取高可靠的錯誤檢測和故障恢復(fù)機制減少系統(tǒng)宕機，停機時間并防

15、范錯誤，提供故障警告； ROSEHA可設(shè)定故障排除后自動或手動回復(fù)(switchback)； ROSEHA安裝時不需要修改操作系統(tǒng)的核心、更改應(yīng)用軟件，也無需特殊的硬件； ROSEHA提供基于GUI的監(jiān)控中心，管理員能查看ROSEHA的狀態(tài)、檢查錯誤信息和警告、修改系統(tǒng)參數(shù)及從遠程工作站管理ROSEHA系統(tǒng)； 與數(shù)據(jù)庫無關(guān)，可以支持各種數(shù)據(jù)庫，包括ORACLE、Sybase、Informix等PrivateNet私用網(wǎng)絡(luò)兩臺服務(wù)器通過私用網(wǎng)絡(luò)心跳(HeartBeat)信號，使兩臺服務(wù)器能夠相互了解對方的運行情況。為了避免不必要的失效切換，最好建立兩條獨立的物理路徑作為通訊路徑。 RS-232S

16、ocketPrivateNet:配置服務(wù)器空閑的串口作為一條通訊路徑。 TCP/IPSocketPrivateNet:兩臺服務(wù)器的網(wǎng)卡用反線(backtoback)直接或通過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對方服務(wù)器的可用性。如果對方服務(wù)器仍然可用，不觸發(fā)接管動作；如果對方服務(wù)器不可用，立即接管動作。PublicNet公用網(wǎng)絡(luò)客戶端通過此網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器通信，當(dāng)兩臺服務(wù)器互為備份。對于不同的服務(wù)，可以用不同的公用網(wǎng)連接到兩臺服務(wù)器。ROSEHAC持TCP/IP協(xié)議，可以在EthernetFastEthernetFDDI和ATM網(wǎng)上運行。管理工具 友好、直觀、

17、易于操作的GUI界面 有關(guān)ROSEHA的配置都可以在GUI中完成，支持動態(tài)配置和實時同步 網(wǎng)卡的狀態(tài)，磁盤的狀態(tài)都可在GUI中顯示出來 用戶可通過第三方Web瀏覽器進行遠程管理監(jiān)控的對象資源Volume IP地址 計算機別名 共享文件 NT服務(wù) 用戶自定義工作原理系統(tǒng)啟動后，ROSEHA首先啟動HAManager管理程序，根據(jù)高可靠性系統(tǒng)的配置結(jié)構(gòu)初始化，然后啟動必要的服務(wù)和代理程序來監(jiān)控和管理系統(tǒng)服務(wù)。HA代理程序用來監(jiān)控、監(jiān)測、診斷和管理硬件軟件服務(wù)。代理程序檢測到該服務(wù)器處于活動狀態(tài)，HAManager就會認為該服務(wù)處于活動狀態(tài)，HAManager會定時通知后備服務(wù)器上的HAManage

18、r,其每項服務(wù)處于正常。當(dāng)代理程序檢測到某個服務(wù)發(fā)生故障時，它就通知HAManager管理程序。HA軟件首先會重新啟動該服務(wù)多次（可由用戶設(shè)定）。如果啟動不能成功，該服務(wù)會由HA轉(zhuǎn)移到后備服務(wù)器上。HA周期性地檢測系統(tǒng)硬件的狀態(tài)，如果硬件發(fā)生故障，HA會把與該硬件相關(guān)的服務(wù)轉(zhuǎn)移到后備服務(wù)器上。當(dāng)某項服務(wù)發(fā)生轉(zhuǎn)移時，HA首先在運行服務(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)器上啟動該服務(wù)。由于停止和啟動該服務(wù)需要一定的時間，所以，當(dāng)服務(wù)被切換（轉(zhuǎn)移）時，該服務(wù)會有短暫的中斷，轉(zhuǎn)移完成后，服務(wù)自動恢復(fù)正常運行?？紤]到一些數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（如ORACLESYBASEINFORMIX等）以及其他一些應(yīng)用軟件（如DominoServer、WWWServer等），ROSEH*HA管理模塊（HAManager）的基礎(chǔ)上，提供了一系列的Agent軟件模塊。Agent為一個軟件監(jiān)視模塊，監(jiān)控數(shù)據(jù)庫服務(wù)或其他應(yīng)用服務(wù)的運行。當(dāng)運行服務(wù)器發(fā)生故障時，由Agent向HA主控軟件請求，進行相應(yīng)的處理動作?？傊琑OSEHAa件極大程度上減少了人的介入，提高了系統(tǒng)的可靠性與安全性，使服務(wù)能可靠的運行。優(yōu)勢 接近零系統(tǒng)資源的占用 快速反映，錯誤檢測時間小于10秒，故障切換及恢復(fù)時間一般在10-20秒 GUI與Server分離，可