雙機熱備原理及安裝

雙機熱備原理及安裝一、雙機熱備原理簡述雙機熱備份技術(shù)是一種軟硬件結(jié)合的較高容錯應(yīng)用方案。該方案是由兩臺服務(wù)器系統(tǒng)和一個外接共享磁盤陣列柜（也可沒有，而是在各自的服務(wù)器中采取RAID卡）及相應(yīng)的雙機熱備份軟件組成。在這個容錯方案中，操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序安裝在兩臺服務(wù)器的本地系統(tǒng)盤上，整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)是通過磁盤陣列集中管理和數(shù)據(jù)備份的。數(shù)據(jù)集中管理是通過雙機熱備份系統(tǒng)，將所有站點的數(shù)據(jù)直接從中央存儲設(shè)備讀取和存儲，并由專業(yè)人員進行管理，極大地保護了數(shù)據(jù)的安全性和保密性。用戶的數(shù)據(jù)存放在外接共享磁盤陣列中，在一臺服務(wù)器出現(xiàn)故障時，備機主動替代主機工作，保證網(wǎng)絡(luò)服務(wù)不間斷。雙機熱備份系統(tǒng)采用“心跳”方法保證主系統(tǒng)與備用系統(tǒng)的聯(lián)系。所謂“心跳”，指的是主從系統(tǒng)之間相互按照一定的時間間隔發(fā)送通訊信號，表明各自系統(tǒng)當前的運行狀態(tài)。一旦“心跳”信號表明主機系統(tǒng)發(fā)生故障，或者備用系統(tǒng)無法收到主機系統(tǒng)的“心跳”信號，則系統(tǒng)的高可用性管理軟件認為主機系統(tǒng)發(fā)生故障，主機停止工作，并將系統(tǒng)資源轉(zhuǎn)移到備用系統(tǒng)上，備用系統(tǒng)將替代主機發(fā)揮作用，以保證網(wǎng)絡(luò)服務(wù)運行不間斷。雙機熱備份方案中，根據(jù)兩臺服務(wù)器的工作方式可以有三種不同的工作模式，即：雙機熱備模式、雙機互備模式和雙機雙工模式。雙機熱備模式即目前通常所說的 active/standby方式，active服務(wù)器處于工作狀態(tài)；而standby服務(wù)器處于監(jiān)控準備狀態(tài)，服務(wù)器數(shù)據(jù)包括數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)同時往兩臺或多臺服務(wù)器寫入（通常各服務(wù)器采用 RAID磁盤陣列卡），保證數(shù)據(jù)的即時同步。當active服務(wù)器出現(xiàn)故障的時候，通過軟件診測或手工方式將standby機器激活，保證應(yīng)用在短時間內(nèi)完全恢復(fù)正常使用。典型應(yīng)用在證券資金服務(wù)器或行情服務(wù)器。這是目前采用較多的一種模式，但由于另外一臺服務(wù)器長期處于后備的狀態(tài)，從計算資源方面考量，就存在一定的浪費。雙機互備模式，是兩個相對獨立的應(yīng)用在兩臺機器同時運行，但彼此均設(shè)為備機，當某一臺服務(wù)器出現(xiàn)故障時，另一臺服務(wù)器可以在短時間內(nèi)將故障服務(wù)器的應(yīng)用接管過來，從而保證了應(yīng)用的持續(xù)性，但對服務(wù)器的性能要求比較高。配置相對要好。雙機雙工模式：是目前cluster（群集:群集包括兩種，一種是網(wǎng)絡(luò)負載平衡，別一種是服務(wù)器群集。這里的雙機雙工模式是屬于網(wǎng)絡(luò)負載平衡群集。 ）的一種形式，兩臺服務(wù)器均為活動，同時運行相同的應(yīng)用，保證整體的性能，也實現(xiàn)了負載均衡和互為備份，需要利用磁盤柜存儲技術(shù)（最好采用 San方式）。WEB服務(wù)器或FTP服務(wù)器等用此種方式比較多。雙機熱備與數(shù)據(jù)備份的關(guān)系一些用戶在規(guī)劃雙機熱備或雙機備份時，會有這樣的問題：我已經(jīng)有了RAID，以及磁帶備份，還有必須做雙機嗎？或者，如果我做了雙機備份，還有必要做磁帶備份嗎？應(yīng)該說RAID和數(shù)據(jù)備份都是很重要的。但是，RAID技術(shù)只能解決硬盤2的問題，備份只能解決系統(tǒng)出現(xiàn)問題后的恢復(fù)。而一旦服務(wù)器本身出現(xiàn)問題，不論是設(shè)備的硬件問題還是軟件系統(tǒng)的問題，都會造成服務(wù)的中斷。因此，RAID及數(shù)據(jù)備份技術(shù)不能解決避免服務(wù)中斷的問題。 對于需要持續(xù)可靠地提供應(yīng)用服務(wù)的系統(tǒng)，雙機還是非常重要的。只要想一想，如果你的服務(wù)器壞了，你要用多少時間將其恢復(fù)到能正常工作，你的用戶能容忍多長的恢復(fù)時間就能理解雙機的重要性了。從另外一個方面，RAID以及磁帶備份也是非常需要的。對于RAID而言，可以以很低的成本大大提高系統(tǒng)的可靠性，而且其復(fù)雜程度遠遠低于雙機。因為畢竟硬盤是系統(tǒng)中機械操作最頻繁、易損率最高的部件，如果采用RAID就可以使出現(xiàn)故障的系統(tǒng)很容易修復(fù)，也減少服務(wù)器停機進行切換的次數(shù)。數(shù)據(jù)備份更是必不可少的措施。因為不論 RAID還是雙機，都是一種實時的備份。任何軟件錯病毒影響、誤操作等等，都會同步地在多份數(shù)據(jù)中發(fā)生影響。因此，一定要進行數(shù)據(jù)的備份（不論采取什么介質(zhì)，都建議用戶至少要有一份脫機的備份），以便能在數(shù)據(jù)損壞、丟失時進行恢復(fù)。鏡像方式在傳統(tǒng)高可用性雙機系統(tǒng)中需要通過共享存儲來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享提升性能，但這也增加了可用性系統(tǒng)的成本。鏡像方式允許用戶將數(shù)據(jù)保留在本地硬盤，通過鏡像軟件、以太網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)環(huán)境、 TCP/IP協(xié)議，在兩臺主機之間實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的實時鏡像，不需要額外的存儲投資。二、雙機熱備安裝雙機熱備的廣義與狹義從廣義上講，雙機熱備（雙機容錯）就是對于重要的服務(wù)，使用兩臺服務(wù)器，互相備份，共同執(zhí)行同一服務(wù)。當一臺服務(wù)器出現(xiàn)故障時，可以由另一臺服務(wù)器承擔(dān)服務(wù)任務(wù)，從而在不需要人工干預(yù)的情況下，自動保證系統(tǒng)能持續(xù)提供服務(wù)。雙機熱備由備用的服務(wù)器解決了在主服務(wù)器故障時服務(wù)不中斷的問題。但在實際應(yīng)用中，可能會出現(xiàn)多臺服務(wù)器的情況，即服務(wù)器集群雙機熱備一般情況下需要有共享的存儲設(shè)備。但某些情況下也可以使用兩臺獨立的服務(wù)器實現(xiàn)雙機熱備，需要通過專業(yè)的集群軟件或雙機軟件。從狹義上講，雙機熱備特指基于active/standby方式的服務(wù)器熱備。服務(wù)器數(shù)據(jù)包括數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)同時往兩臺或多臺服務(wù)器寫，或者使用一個共享的存儲設(shè)備。在同一時間內(nèi)只有一臺服務(wù)器運行。當其中運行著的一臺服務(wù)器出現(xiàn)故障無法啟動時，另一臺備份服務(wù)器會通過雙機軟件的診測（一般是通過心跳診斷）將standby機器激活，保證應(yīng)用在短時間內(nèi)完全恢復(fù)正常使用。雙機熱備知多少？問：能解釋一下什么是雙機熱備嗎？答：所謂雙機熱備，就是將中心服務(wù)器安裝成互為備份的兩臺服務(wù)器，并且在同一時間內(nèi)只有一臺服務(wù)器運行。當其中運行著的一臺服務(wù)器出現(xiàn)故障無法啟動時，另一臺備份服務(wù)器會迅速的自動啟動并運行（一般為2分鐘左右）從而保證整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的正常運行！雙機熱備的工作機制實際上是為整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的中心服務(wù)器提供了一種故障自動恢復(fù)能力。問：什么時候需要雙機熱備呢？答：這個問題其實比較簡單，一般服務(wù)器要長年累月的工作，其備份工作就絕對少不了。所以，決定是否使用雙機熱備，筆者覺得應(yīng)首先對系統(tǒng)的重要性，以及終端用戶對服務(wù)中斷的容忍程度進行考慮，然后再來決定是否使用雙機熱備。比如網(wǎng)絡(luò)中的用戶最多能容忍多長時間恢復(fù)服務(wù)？如果服務(wù)不能很快恢復(fù)會造成什么樣的后果等等。問：已經(jīng)采取了RAID技術(shù)和數(shù)據(jù)備份技術(shù)，還有必要做雙機熱備嗎 ？答：這其實沒有個明確的區(qū)分，RAID和數(shù)據(jù)備份都同等重要！數(shù)據(jù)備份只能解決系統(tǒng)出現(xiàn)問題后的恢復(fù)；而 RAID技術(shù)，以筆者的使用經(jīng)驗來看又只能解決硬盤的問題。我們知道，當服務(wù)器本身出現(xiàn)問題時，不論是設(shè)備的硬件問題還是軟件系統(tǒng)的問題，都會造成服務(wù)的中斷，而RAID及數(shù)據(jù)備份技術(shù)恰恰就不能解決避免服務(wù)中斷的問題。所以，對于高安全需求、持續(xù)可靠的提供應(yīng)用服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來說，雙機熱備還是非常重要的。其實我們可以這樣想：如果你的服務(wù)器壞了，你要用多少時間將其恢復(fù)到能正常工作？這樣你就能理解雙機熱備的重要性了！問：雙機熱備方案與集群的區(qū)別？答：從概念上來講，雙機熱備屬于集群中的一種。集群一般包括兩類：一類是純應(yīng)用服務(wù)器的集群，即各個應(yīng)用服務(wù)器都訪問統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，但彼些并不需要文件共享存儲等，這種集群是比較簡單的。另一類是數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的雙機熱備，這種雙機熱備實現(xiàn)，一般是兩臺服務(wù)器同時使用共享的存儲設(shè)備，并且在普遍的情況下，均采取主、備的方式（也有高端的系統(tǒng)采用并行的方式，即兩臺服務(wù)器同時提供服務(wù)）。問：數(shù)據(jù)庫服務(wù)如何使用雙機熱備？答：通過軟件方式實現(xiàn)雙機熱備。即不采用共享的存儲設(shè)備，而是本機數(shù)據(jù)可以直接在多臺主機間流動。顯而易見，此種方式最大的優(yōu)點就是節(jié)約了昂貴的存儲設(shè)備投資，而其缺點也不難發(fā)現(xiàn)：會產(chǎn)生數(shù)據(jù)的前后不一致、或者會影響數(shù)據(jù)庫讀取的速度。我們看看這樣一個例子：如果在服務(wù)中斷時切換到備份服務(wù)器，則可能有少量已經(jīng)在主機完成的事務(wù)在備機上尚未實現(xiàn)。而與備份數(shù)據(jù)的恢復(fù)不同，備機啟動后，后面的*作已經(jīng)進行，因此丟失的數(shù)據(jù)包要找回就相當難。故此種方式適用于對于丟失少量數(shù)據(jù)不是非常敏感的系統(tǒng)。在這兒提一下標準的解決方法，即基于共享存儲設(shè)備和雙機軟件實現(xiàn)雙機熱備。它可以在無人值守的情況下提供快速的切換，并且不會有數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象，而購買存儲設(shè)備等投資也會比較高。問：如何選擇與實施雙機熱備的配置方案？答：1.以應(yīng)用為主導(dǎo)，進行認真的分析。以高可用性為宗旨。.考慮是采用數(shù)據(jù)庫雙機熱備還是應(yīng)用服務(wù)器集群、還是軟件備份方式。.選擇確定具體的設(shè)備、軟件的型號等。筆者在這里提醒大家，不同的軟件或是硬盤等存儲設(shè)備，他們之間存在兼容性的問題，因此在購買之前應(yīng)咨詢專業(yè)人員，不要出現(xiàn)采購了雙機軟件對相關(guān)的存儲設(shè)備存在不兼容等現(xiàn)象。.在實施完成后，一定要進行測試，以確保工作正常，而且應(yīng)注意在運行過程中定期的對系統(tǒng)是否能夠正常切換進行測試。硬件配置必須完全一樣嗎？理論上沒有要求必須一樣，但是實際應(yīng)用上，最好一樣的硬件配置。不一樣可以用嗎？有什么區(qū)別？不一樣可以用，但是穩(wěn)定性上差一些。WIN2003做雙機，必須兩個機器安裝的操作系統(tǒng)序列號不同嗎？沒有這個要求，主要是看你買的是什么版本了2.3.IBM基于SERVERAID6M卡的Win2000雙機熱備安裝一硬件需要：.IBMX-Series服務(wù)器兩臺，要求兩臺硬件配置相同.外置磁盤擴展柜一臺（例如EXP300、EXP400.....）.ServeRaid6M*2.外置SCSI電纜兩條（P/N:03K9195）.網(wǎng)絡(luò)適配卡四塊（由于主機服務(wù)器上一般至少有一塊網(wǎng)卡，所以可以根據(jù)實際情況來決定是否另行購買）.心跳線(交叉雙交線)二軟件需要：.IBMx-server自帶ServeRaidCD6.1.24或更新版本CD.Windows2000AdvancedServerCD安裝Cluster,客戶需要購買兩套Windows2000advancedServer.其他相關(guān)的軟盤(例如網(wǎng)卡驅(qū)動等會隨選件購買而帶)三硬件安裝步驟：.連接好主機，鍵盤，鼠標，顯示器.分別插入主機和磁盤擴展柜的硬盤.打開主機箱蓋，依次插入ServeRaid6M卡和網(wǎng)絡(luò)適配卡.用SCSI電纜(03K9195)將每一臺主機的ServeRaid6M卡和磁盤擴展柜后端接口相連.將每臺主機中一塊網(wǎng)卡用直連線連接.將每臺主機中的另一塊網(wǎng)卡和網(wǎng)絡(luò)連接.接好主機的磁盤擴展柜的電源四軟件安裝步驟：(1)安裝操作系統(tǒng).打開ServerA,關(guān)閉ServerB,磁盤擴展柜保持在關(guān)機狀態(tài).安裝Windows2000AdvancedServer操作系統(tǒng)注：在安裝Windows2000過程中要按［F6］添加ServeRaid卡驅(qū)動.打開ServerB,關(guān)閉ServerA,磁盤擴展柜保持在關(guān)機狀態(tài).安裝Windows2000AdvancedServer操作系統(tǒng).完成后關(guān)閉ServerBo.配置網(wǎng)絡(luò)。每臺服務(wù)器有兩個網(wǎng)卡，它們分別用于互相通訊（心跳線，heartbeat）和外部網(wǎng)絡(luò)流量（LAN）。所以我們在網(wǎng)絡(luò)的屬性中為它們重命名為LAN和HeartBeato給兩個節(jié)點的四塊網(wǎng)卡分配的IP地址如下表：LANHeartBeatDNSClient服務(wù)器A從從至U54服務(wù)器B按照上表配置完后，請運行ipconfig/all命令來確認所有的IP地址已經(jīng)設(shè)置并應(yīng)用正確了。在服務(wù)器A上Ping服務(wù)器B的IP地址，確認能夠通。7.將兩臺機器分別提升為同一個域中的 DCo都安裝DNS服務(wù)。建立和加入到同一個域（Domain）的具體步驟如下： 下面步驟將在服務(wù)器A上執(zhí)行。它將為你的Cluster系統(tǒng)建立一個域控制器（DC）。）用run命令（Start??Run）執(zhí)行dcpromo命令。"ActiveDirectoryInstallationWizard”啟動起來了。）創(chuàng)建一^個新的域的DC（DomainControllerforanewdomain）再按Next。）選"CreateANewDomainTree”，再按Next。）選"CreateANewForestOfDomainTrees,再按Next。）當提示“FullDNSNameForTheNewDomain”時輸入域名“DOMAIN0）注意：服務(wù)器A提升成DC前，可以把LAN網(wǎng)卡TCP/IP設(shè)置中的DNS地址設(shè)為本身IP，即o在把服務(wù)器B提升為DC時，要把LAN網(wǎng)卡TCP/IP設(shè)置中的DNS地址設(shè)為服務(wù)器A的IP，即。否則服務(wù)器B就會找不到DNS服務(wù)器。兩個節(jié)點都成為DC后，都得安裝DNS服務(wù)（除非網(wǎng)絡(luò)中另有一個DNS服務(wù)器），所以服務(wù)器B成為DC后就要把DNS設(shè)置該為本身IP和服務(wù)器A的IP，即作為首選的DNS，而作為副選的DNS。然后服務(wù)器A的兩個DNS服務(wù)器IP為和。如果網(wǎng)絡(luò)中另有一個DNS服務(wù)器，那么提升服務(wù)器A、B時只需把LAN網(wǎng)卡TCP/IP設(shè)置中的DNS地址設(shè)為該DNS服務(wù)器即可（不推薦）。7）接受默認產(chǎn)生的DomainNetBIOSName，再按Next。8）接受DefaultDatabaseAndLogLocations，再按Nexto）接受DefaultSharedSystemVolume，再按Next。）當DNSServerCannotBeFound信息出現(xiàn)時，按OK。）選Yes,InstallDNS，再按Next。）選PermissionsCompatibleOnlyWithWindows2000Servers，再按Nexto）當提示要“Administratorpassword"，輸入口令，再按Next。）之后會顯示總信息，按Next。進行ConfigureActiveDirectory 的*作。提示插入CD盤，選，進行DNS安裝。）Wizard完成，按Finish。在服務(wù)器A重起后，我們可以用dcpromo命令提升服務(wù)器B。選"Additionaldomaincontrollerforanexitingdomain,在“NetworkCredentials”中加入網(wǎng)絡(luò)用戶名（可用administrator）和口令。（Username,Password,Domain），選，然后在"AdditionalDomainController”中，填DNS域全名，選。在"Databaseandloglocations”項中，點。到"Shared10SystemVolume”項點。輸入用戶名（可用administrator）和口令；顯示總結(jié)信息后，確認把該服務(wù)器作為可用服務(wù)器 A的附加服務(wù)器。點。顯示構(gòu)造進程，進行構(gòu)造。構(gòu)造好后，選。 Restart服務(wù)器。服務(wù)器B就加入到上面所建立的域中（2）配置共享硬盤.把磁盤擴展柜正常開啟然后打開 ServerA，把ServeRaidCD放入ServerA光驅(qū)，使服務(wù)器通過CD引導(dǎo)啟動。.系統(tǒng)啟動到“ServeRaidManager”窗口，在右邊的窗口點中“Controller"圖標按鼠標右鍵，選擇"RestoretoFactoryDefaultSetting”.點中“Controller"圖標按鼠標右鍵，選擇“CreateArray”.選擇"CustomeConfiguration"，然后按"NEXT”.根據(jù)客戶自己的需求創(chuàng)建陣列和邏輯驅(qū)動器 （注意：共享柜中的每個陣列中只能有一個邏輯驅(qū)動器，而且它的 RAID級別最好為5）.鼠標右鍵點擊"Controller",選擇"ClusterAction,然后選擇"ConfigureforClustering”然后會彈出一個窗口（以ServeRaid4LX單通道卡為例）ControllerName:Node_APartnerName:Node_BChnnel1:6LogicalDrive1:shared,Mergegroup=1（共享盤柜）（注意：如果是ServeRaid4MX雙通道卡服務(wù)器上的硬盤和共享盤柜在同一陣列卡上，那么本地硬盤所在邏輯驅(qū)動器選擇 Non-shared模式；而共享硬盤所在的邏輯驅(qū)動器選擇Shared模式）11如圖所下：ControllerName:Node_APartnerName:Node_BChnnel1:6LogicalDrive1:Non_sharedMergegroup=200（ 服務(wù)器上的本地硬盤）LogicalDrive2:sharedMergegroup=1（共享盤柜）.等待硬盤初始化和同步完成后，退出配置工具，并且關(guān)閉ServerA..打開ServerB,關(guān)閉ServerA。磁盤擴展柜保持開機狀態(tài).。把ServeRaidCD放入ServerB光驅(qū)，使服務(wù)器通過CD引導(dǎo)啟動。.系統(tǒng)啟動到“ServeRaidManager”窗口，在右邊的窗口點中“Controller"圖標按鼠標右鍵，選擇"RestoretoFactoryDefaultSetting”.點中"Controller"圖標按鼠標右鍵，選擇"ClusterActions”.然后選擇"ConfigureforClustering”ControllerName:Node_BPartnerName:Node_AChnnel1:7.等待硬盤初始化和同步完成后，退出配置工具，并且關(guān)閉ServerB.（3）建立安裝Cluster.登錄進入ServerA服務(wù)器,插入ServeRaidCD。復(fù)制Win2ksrv\cluster\Support”下的“ipshahto.exe”到桌面,再把“Win2ksrv\cluster”目錄復(fù)制到桌面。運行ipshahto.exe文件。這將對共享硬盤進行強行接管。1221.用“磁盤管理器”對磁盤陣列柜中的硬盤分配盤符，進行格式化，并設(shè)置卷標為“Z：”（注意：兩臺服務(wù)器對共享硬盤的盤符，硬盤大小，卷標名稱應(yīng)該相同；而且格式時選擇NTFS模式）.關(guān)閉ServerAo.打開ServerB。.登錄進入ServerB服務(wù)器，插入ServeRaidCD。復(fù)制“Win2ksrv\cluster\Support”下的“ipshahto.exe”到桌面,再把“Win2ksrv\cluster”目錄復(fù)制到桌面。運行ipshahto.exe文件。這將對共享硬盤進行強行接管。.用“磁盤管理器”對磁盤陣列柜中的硬盤分配盤符，進行格式化，并設(shè)置卷標為“Z:"（注意：兩臺服務(wù)器對共享硬盤的盤符，硬盤大小，卷標名稱應(yīng)該相同；而且格式時選擇NTFS模式）.完成后關(guān)閉ServerB（4）安裝MSCS:.登錄ServerA,在控制面板中選擇"add/removeprograms"，選擇"ClusterService”然后繼續(xù)（此時應(yīng)將AdvancedServerSetupCD 插入光驅(qū)）.此時Cluster配置窗口出現(xiàn)，按“Cancel”然后按“Yes”（注意：選擇Cancel的目的是在安裝MSCS之中加入舊MServeRaidClusterSolutionPrograme）.按