雙機熱備技術(shù)及其在生產(chǎn)實踐中的應用

1、雙機熱備技術(shù)及其在生產(chǎn)實踐中的應用摘要：隨著各單位信息應用系統(tǒng)的不斷增多，如何在生產(chǎn)運營中保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和不丟失重要數(shù)據(jù)的問題顯得日益重要。主要對雙機熱備技術(shù)進行了剖析，并結(jié)合熱備系統(tǒng)(NECExpressCluster)使用實際，對如何保證應用及數(shù)據(jù)的安全性和穩(wěn)定性進行了說明，最后對該技術(shù)進行了總結(jié)。關(guān)鍵詞：雙機熱備；生產(chǎn)實踐；熱備系統(tǒng)1、雙機熱備技術(shù)從概念上看，雙機熱備屬于集群技術(shù)(ClusterTechnology)的一個分支。簡單來說，雙機熱備就是一種利用故障點轉(zhuǎn)移的方式來保障業(yè)務連續(xù)性，其業(yè)務的恢復不是在原服務器(PrimaryServer)上，而是在備用服務器(StandbyS

2、erve)r上。工作原理雙機熱備的工作原理可理解為：當工作Server出現(xiàn)異常，不能支持應用正常運行時，備份Server自動接管工作主機的工作，繼續(xù)支持關(guān)鍵應用服務，維持系統(tǒng)7X24h不間斷運行。可見，雙機熱備不具備故障主機修復功能，只是將故障點隔離并轉(zhuǎn)移，具體包括運行進程、磁盤資源和網(wǎng)絡狀態(tài)等。另外，對于普通用戶來說，他們不必關(guān)心所要使用的服務和資源在哪個結(jié)點的具體位置，雙機熱備系統(tǒng)會自動完成。技術(shù)分類目前，主流雙機熱備技術(shù)主要分為基于共享存儲（磁盤陣列）、全冗余（雙機雙存儲）和基于數(shù)據(jù)復制3種方式。（1）基于共享存儲（磁盤陣列）。如圖1所示，服務器A、服務器B與磁盤陣列C通過SCSI數(shù)據(jù)線

3、互相連接，應用數(shù)據(jù)放在共享存儲C上，當熱備系統(tǒng)檢測到服務器A宕機后迅速切換至服務器B，隨后備用機繼續(xù)從C上取得原有數(shù)據(jù)保證系統(tǒng)運行?？梢?，基于共享存儲方式是在服務器進行切換后通過磁盤陣列來保障數(shù)據(jù)的完整性和連續(xù)性。以上為傳統(tǒng)的單存儲方式，僅使用一臺設備來存儲數(shù)據(jù)。其缺點顯而易見，萬一遇上存儲設備單點故障，熱備系統(tǒng)就失效了；但其優(yōu)點也很明顯，數(shù)據(jù)存儲的安全性相對較高。（2）全冗余（雙機雙存儲）。顧名思義，全冗余方式就是將有單點故障的存儲設備利用當前先進的云計算、云存儲技術(shù)設計成沒有單點隱患的全冗余備份系統(tǒng)。如此一來，存儲設備意外宕機或故障的問題被順利解決，實現(xiàn)了應用系統(tǒng)真正意義上的7X24h不間

4、斷運行。該方式的優(yōu)點在于：存儲之間的數(shù)據(jù)不經(jīng)過網(wǎng)絡，只是在存儲設備之間進行復制；兩個存儲之間的復制完全是實時的，主備存儲的切換時間速度極快，小于500ms;服務器的切換不影響存儲設備的工作；一方存儲設備的宕機不影響整個熱備系統(tǒng)的工作。其工作結(jié)構(gòu)如圖2所示。（3）基于數(shù)據(jù)復制。此方式主要利用數(shù)據(jù)同步復制，保證主備服務器的數(shù)據(jù)一致性。主要分為：文件方式復制、數(shù)據(jù)庫自帶復制功能復制和硬盤攔截技術(shù)（如Mirror鏡像軟件）。2、報社采編服務器雙機熱備系統(tǒng)2.1熱備系統(tǒng)配置需求硬件方面，采用兩臺配置相同的DellR710服務器和一臺H3C的24口光纖交換機。軟件方面，實現(xiàn)熱備系統(tǒng)的軟件很多，比如NECE

5、xpressCluster、LifeKeeperEMCAutostart和PlusWell等，這里采用的是NECExpressCluster。熱備系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)根據(jù)報社的實際應用情況，采用的是上文所述的基于共享存儲的方式，在準備3條雙絞線和1條熱備專用心跳線后，系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)如圖3所示。雙機熱備系統(tǒng)實現(xiàn)通過NECExpressCluste嗽件的支持，熱備系統(tǒng)為用戶提供采編系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的讀寫功能，保障采編工作的正常進行。在組建系統(tǒng)前，有一個問題需要注意，兩臺采編服務器的IP網(wǎng)段必須不同于單位內(nèi)部局域網(wǎng)網(wǎng)段，另外需設置一單位局域網(wǎng)網(wǎng)段地址作為出口，這里選用的是和172.100.0.23,此3個IP構(gòu)成了熱備系統(tǒng)的自用網(wǎng)絡。采編用戶通過尋找并在NECExpressCluster軟件的支持下完成數(shù)據(jù)讀寫等任務。單位局域網(wǎng)處于網(wǎng)段。雙機熱備系統(tǒng)如圖4所示。在熱備系統(tǒng)搭建完成后,采編用戶訪問系統(tǒng)的數(shù)據(jù)隨時存儲到提供服務的采編服務器A中,同時采編服務器B利用共享存儲技術(shù)把數(shù)據(jù)同步到本地，從而完成了雙機熱備的存儲過程。如遇故障，采編服務器A宕機，NECExpressCluster檢測到心跳，迅速切換至服務器B，保證采編工作不受影響。3、結(jié)語大容量的共享存儲空間、高速的數(shù)據(jù)傳輸、安全的數(shù)據(jù)存儲、實時的設備切換，雙機熱備系統(tǒng)的這