存儲、集群雙機熱備方案

存儲集群雙機熱備方案目錄一、前言31、公司簡介 32、企業(yè)設想 33、背景資料 4二、需求分析4三、方案設計51．雙機容錯根本架構52、軟件容錯原理63、設計原那么 74、拓撲結構圖 7四、方案介紹10方案一1對1數據庫效勞器應用10方案二CLUSTER數據庫效勞器應用11五、設備選型12方案1：雙機熱備+冷機備份12方案2：群集+負載均衡+冷機備份 13六、售后效勞 15技術支持與效勞 15用戶培訓 15

一、前言1.1、公司簡介《公司名稱》成立于2000年,專業(yè)從事網絡平安設備營銷。隨著業(yè)務的迅速開展，經歷了從計算機營銷到綜合系統(tǒng)集成的飛躍開展。從成立至今已完成數百個網絡工程，為政府、銀行、公安、交通、電信、電力等行業(yè)提供了IT相關系統(tǒng)集成工程工程和硬件平安產品，并取得銷售思科、華為、安達通、IBM、HP、Microsoft等產品上海地區(qū)市場名列前茅的驕人業(yè)績?！豆久Q》致力于實現網絡商務模式的轉型。作為國內領先的聯網和平安性解決方案供給商，《公司名稱》對依賴網絡獲得戰(zhàn)略性收益的客戶一直給予密切關注。公司的客戶來自全國各行各業(yè)，包括主要的網絡運營商、企業(yè)、政府機構以及研究和教育機構等?！豆久Q》推出的一系列互聯網解決方案，提供所需的平安性和性能來支持國內大型、復雜、要求嚴格的關鍵網絡，其中包括國內的20余家企事業(yè)和政府機關.《公司名稱》成立的唯一宗旨是--企業(yè)以誠信為本平安以創(chuàng)新為魂。今天，《公司名稱》通過以下努力，幫助國內客戶轉變他們的網絡經濟模式，從而建立強大的競爭優(yōu)勢：〔1〕提出合理的解決方案，以抵御日益頻繁復雜的攻擊〔2〕利用網絡應用和效勞來取得市場競爭優(yōu)勢。〔3〕為客戶和業(yè)務合作伙伴提供平安的定制方式來接入遠程資源1.2、企業(yè)設想《公司名稱》的設想是建立一個新型公共平安網絡，將互聯網廣泛的連接性和專用網絡有保障的性能和平安性完美地結合起來。《公司名稱》正與業(yè)界頂尖的合作伙伴協作，通過先進的技術和高科產品來實施這個設想。使我們和國內各大企業(yè)可通過一個新型公共網絡來獲得有保障的平安性能來支持高級應用?！豆久Q》正在幫助客戶改良關鍵網絡的經濟模式、平安性以及性能。憑借國際上要求最嚴格的網絡所開發(fā)平安產品，《公司名稱》正致力于使聯網超越低價商品化連接性的境界?！豆久Q》正推動國內各行業(yè)的網絡轉型，將今天的"盡力而為"網絡改造成可靠、平安的高速網絡，以滿足今天和未來應用的需要。1.3、背景資料隨著計算機系統(tǒng)的日益龐大，應用的增多，客戶要求計算機網絡系統(tǒng)具有高可靠，高可用性，而網絡系統(tǒng)是否能夠可靠、高速、穩(wěn)定的運行取決于網絡的心臟——效勞器是否有最正確的容錯，備份手段，已經成為一個日漸突出的問題。根據相關機構的調查說明，在效勞器的硬件中，最容易發(fā)生故障的仍然是可動的機械局部即硬盤〔故障發(fā)生率為52%〕，其次是內存〔占23%〕和電源〔占6%〕，三者之和約占硬件故障的80%以上。但是，在目前的效勞器中，對硬盤，內存，電源所實行的根本可靠性措施可以說已經相當完備。中檔以上效勞器可以利用標準件或可選件來配置磁盤控制器和冗余電源。所用的機器中都配置了高可靠性的ECC內存，根本上消除了由典型故障所造成的停機事故。在軟件故障中，WINDOWSNT的事故約占60%，由應用引起的故障約占40%。群集備份技術是解決由軟件(或硬件)引起可靠性降低的有效措施。群集技術是用網絡將兩個以上的效勞器連接起來，當一臺效勞器停機時，集群中的其他效勞器在保證自身業(yè)務的根底上，將停機效勞器的業(yè)務接管。二、需求分析貴單位現有1臺IBM235〔志強3.0/1G內存/73G*3/RAID5/冗余電源/Windows2003標準版〕，作為全廠的主域控制器，控制局域網內部〔不能上Internet〕300用戶和300臺計算機，07年預計增加到400用戶和400臺計算機；安裝有網絡版卡巴斯基主控臺和殺毒軟件；提供網絡版繪圖軟件的解密效勞，約50用戶；最主要的工作是提供SQLServer數據效勞，裝有SQL2000OEM版，目前只提供數據效勞供50左右使用，即將增加110用戶，同時提供數據和圖片效勞〔每日數據量約為條寫入；將生產用圖紙存入數據庫，供用戶瀏覽，日增加量約為200張30K左右的jpg圖片〕估計每用戶同時開啟最大進程為20條〔20*160=320條〕。1臺IBM236〔志強3.2/2G內存/146G*3/RAID5/冗余電源/Windows2003標準版〕，作為全廠的備份域控制器，最主要的工作是提供SQLServer數據效勞，裝有SQL2000標準版，為全廠考勤系統(tǒng)提供數據效勞，約50用戶使用。1臺IBM235〔志強3.0/1G內存/73G*2/Windows2003標準版〕提供Internet網絡的簡單代理和域效勞。機房目前使用山特C6KW/2H供電系統(tǒng)；核心交換機尚有4個1000M電口、4個單模光口和4個多模光口可用?？倧S約300臺計算機沒有存儲和備份系統(tǒng)。根據現有網絡環(huán)境中效勞器使用現狀，將現有效勞器之間連接到AbeStore2615磁盤陣列，磁盤陣列系統(tǒng)做為數據庫效勞器的存儲。主機效勞器和備機效勞器與AbeStore雙機軟件配套使用。雙機效勞器是一組獨立的效勞器，運行UPM雙機軟件效勞，并象單個系統(tǒng)一樣進做。通過運行著UPM應用效勞的效勞器編組，可組成一級效勞器雙機熱備.從而對資源和應用程序提供高可用的、可擴展的、可管理性的。雙機的目的是，在出現故障或斷電的情況下，保證客戶對資源和應用程序的訪問.如果群集里的效勞器由于故障或維護的緣故,不可用，資源和應用程序將移到其它可用群集節(jié)點上.保證效勞的不間斷工作三、方案設計3.1、雙機容錯根本架構雙機容錯的目的在于保證數據永不喪失和系統(tǒng)永不停機，采用智能型磁盤陣列柜可保證數據永不喪失，采用雙機容錯軟件可保證系統(tǒng)永不停機。它的根本架構共分兩種模式：雙機互備援〔DualActive〕模式和雙機熱備份〔HotStandby〕模式。1〕雙機互備援〔DualActive〕根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。當一臺主機出現異常時，不能支持信息系統(tǒng)正常運營，另一主機那么主動接管〔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，而到達不停機的功能〔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以縮短正常機所接管的工作切換回憶備修復的異常機。切換時機〔TakeOver〕系統(tǒng)軟件或應用軟件造成效勞器宕機效勞器沒有宕機，但系統(tǒng)軟件或應用軟件工作不正常SCSI卡損壞，造成效勞器與磁盤陣列無法存取數據效勞器內硬件損壞，造成效勞器宕機效勞器不正常關機2〕雙機熱備份〔HotStandby〕根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異常，工作機科盡早通知系統(tǒng)管理員解決，確保下一次切換的可靠性〕。當工作機出現異常，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〕。工作機經過修復正常后，系統(tǒng)管理員通過管理命令或經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。切換時機〔TakeOver〕系統(tǒng)軟件或應用軟件造成效勞器宕機效勞器沒有宕機，但系統(tǒng)軟件或應用軟件工作不正常SCSI卡損壞，造成效勞器與磁盤陣列無法存取數據效勞器內硬件損壞，造成效勞器宕機效勞器不正常關機3.2、軟件容錯原理UPM容錯軟件提供了一個完全容錯的軟件解決方案，并提供數據、應用程序和通信資源的高度可用性。UPM容錯軟件不需要任何特別的容錯硬件,并訪問特定節(jié)點的配置數據。UPM容錯軟件會自動地提供錯誤檢測和現場恢復。在出現故障的情況下，UPM容錯軟件會將保護資源自動轉換到一個根據預先設定好優(yōu)先權的系統(tǒng)。在實際進行切換用戶時，會經歷一個十分短暫的休眠，但是，當系統(tǒng)完成了切換操作后，UPM容錯軟件會在所選擇的節(jié)點上自動地恢復操作。1、心跳故障檢測HeartbeatUPM容錯軟件在集群節(jié)點間保持著間歇的通信信號，也叫做心跳信號，是錯誤檢測的一個機制。即通過每一個通信路徑，在兩個對等系統(tǒng)之間進行周期性的握手,如果連續(xù)沒有收到的心跳信號到了一定的數目，UPM容錯軟件就把這條路徑標示為失效〔紅色〕。如果你只定義了一條通信路徑，當UPM容錯軟件把這唯一的一條通信路徑標為失效時，UPM容錯軟件便立即開始恢復過程。然而，如果你有冗余路徑，UPM容錯軟件能夠通過第二條路徑確定是系統(tǒng)故障還是只是通信路徑有問題。如果UPM容錯軟件開啟優(yōu)先級第二的通信路徑并收到了心跳信號，它就不開始切換動作，而只需要把第一條通信路徑標成紅色〔失效〕，作為信號告訴你需要修復有故障的路徑。一般情況下UPM容錯軟件只在以下事件發(fā)生時，啟動系統(tǒng)恢復功能：所有的通信路徑故障。如果所有節(jié)點都沒能收到心跳信號，把所有通信路徑都標為失效，UPM容錯軟件開始平安檢查。平安檢查失敗。當所有通信路徑故障時，UPM容錯軟件向整個網絡發(fā)出平安檢查信號。如果信號指出配對系統(tǒng)還“活〞著的時候，UPM容錯軟件不啟動切換機制。如果平安檢查沒從配對節(jié)點返回信號，UPM容錯軟件就開始切換動作。因而，為了減少由于潛在的通訊錯誤所引起的不必要的系統(tǒng)切換，建議您使用多條通信路徑。2、通信路徑UPM容錯軟件支持在節(jié)點之間和心跳通訊中，使用如下通訊路徑：(1)Heartbest，心跳。你可以使用任何的網絡硬件接口，只要它能夠支持TCP/IP的通訊協議。一般是一組效勞器上直聯的兩塊網卡，這樣的硬件包括：以太網、快速以網。(2)TCP/IP，既公網。當Heartbeat心跳出現故障的時候，UPM容錯軟件會啟動TCP/IP的檢測。這樣的硬件包括：以太網、快速以網。UPM容錯軟件假定當通過心跳信號檢測其它效勞器失敗時，那么認為此效勞器是關閉的。因此，為了防止不必要的失效切換，最好建立兩種以上獨立的物理路徑，使用至少兩種心跳。例如，如果兩個效勞器被一個心跳連接起來，并且，附屬效勞器來的心跳信號無法被主效勞器所檢測到，那么下面之一是可能引起這一現象的原因：效勞器的全部網卡或端口失敗電纜失效主效勞器暫時掛起主效勞器失敗失效切換只可能在最后一種情況下才發(fā)生。因此，節(jié)點間的多種通信路徑可以幫助防止不必要的失效切換。3.3、設計原那么針對現有的情況，主機系統(tǒng)是由3臺高端效勞器組成的效勞器群組，功能是對用戶數據進行存儲，對進入系統(tǒng)的信息進行處理。要求此系統(tǒng)必須具有穩(wěn)定性、可靠性、平安性、數據處理能力強、響應迅速的特點。系統(tǒng)要保證有強大的處理能力，保證具有聯機事務處理〔OLTP〕及聯機分析〔OLAP〕能力：支持多處理器的SMP結構，可平滑長級；調整系統(tǒng)總線，為處理器、內存、I/O通道之間提供調整互聯，提供調整的數據吞吐率，可以在超負荷負載下獲得持續(xù)穩(wěn)定的高性能。效勞器系統(tǒng)要求支持足夠的內存，滿足用戶對數據庫大量數據、信息調用的需求；大容量的磁盤存儲能力和高性能的磁盤I/O性能，可以在海量存儲的技術上，快速響應來自其化信息終端、局端的效勞請求。目前主流的DDR、交叉存取技術等可以在系統(tǒng)上面實現平滑升級和過渡，以滿足系統(tǒng)工作需求.系統(tǒng)要求易于擴展，具備靈活的升級空間：包括CPU數、I/O接口卡、內存、硬盤和多個系統(tǒng)擴展槽，為些后的系統(tǒng)擴充下良好的擴展根底。在性能提升和擴展上，一方面系統(tǒng)支持后來更好的計算機技術，可以在單機上進行計算性能的升級，另一方面，系統(tǒng)支持集群計算技術，可以方便、靈活的進行系統(tǒng)性能的橫向擴展，實現多臺效勞器的集群。后臺的存儲系統(tǒng),采用的技術、產品先進，給予目前主流的標準、開放體系根底上，要有海量升級空間，能夠滿足當時和后來幾年內的業(yè)務需求。整個系統(tǒng)要求具備高可靠性、可用性、可維護性和良好的兼容性，支持冗余、容錯、熱插拔等先進的效勞器存儲技術，在系統(tǒng)方便擴展的根底上，可以有效的防止網卡、電源、硬盤、風扇等的單點故障，更好的保證系統(tǒng)7*24永不停頓的工作.3．4、拓撲結構圖主機效勞器和備機效勞器及AbeStore磁盤陣列，構企事業(yè)拓撲圖四、方案介紹SERVER1為用戶的主域效勞器，同時也是雙機中的主機。主機上安裝SQL數據庫，并將原額外域效勞上的SQL考勤數據庫移到主機SERVER1上。當SERVER1出現故障時，SERVER2接管SQL效勞，并提供額外域的功能，相關應用如下拓樸圖：根據貴公司實際情況,設計如下二套方案:方案1：1對1數據庫效勞器應用說明：1、在1號Server系統(tǒng)中安裝UPM數據庫保鏢，設置成主站。2、在2號Server上安裝UPM數據庫保鏢，設置成從站3、UPM數據庫保鏢正常運行后，2號Server能夠實時備份1號Serve中的數據庫數據4、在1號Server宕機的情況下，2號Serve能接管對外提供效勞，保證客戶端的正常運行；5、當1號Server修復后，能快速將2號Server上數據恢復到1號Server中。方案2：CLUSTER數據庫效勞器應用說明：1、在1、2號server組成的集群系統(tǒng)中安裝UPM數據庫保鏢forcluster版設置成主站。2、在3號效勞器上安裝UPM數據庫保鏢forcluster版設置成從站3、UPM數據庫保鏢正常運行后，3號Server能夠實時備份集群磁盤柜中的數據庫數據4、在集群中的1、2號機器同時宕機或磁盤柜損壞的情況下，3號Server能接管集群對外提供效勞，保證客戶端的正常運行；5、當主機房損壞設備完全修復后，能快速將3號Server上數據恢復到集群存儲中。五、設備選型在此設備選項型，依循保證性能穩(wěn)定質量可靠可擴展性，并結合實際合理利用現有資源節(jié)省企業(yè)本錢的原那么。特選如下集群軟件和硬件存儲設備硬件：IBM效勞器三臺，其中1臺IBM235作為全廠的主域控制器，1臺IBM236作為全廠的額外域控制器，1臺IBM235提供Internet網絡的簡單代理和域效勞。如果做主域和額外域的雙機，SQL就必須整合在一起，由于用戶實際數據量比擬大，且以上機型的配置均已經不能滿足100用戶以上的訪問，所以我們給用戶建議使用志強3.0以上CPU，2-4顆，4GB以上內存，這樣可以進行整合改造。磁盤陣列：數據總量估計在1T所有，日增長量估計在100M左右。我們采用15盤位320MSCSI主機接口，SCSI硬盤的陣列，單柜可提供4.5TB的容量。我們對此有二種選購方案供貴公司參考：方案1：雙機熱備+冷機備份雙機熱備+冷機備份AbeStore2615磁盤陣列柜雙主機通道/15盤位磁盤陣列/自帶RAID控制器，支持RAID0.1.3.5等，支持RAID在線擴展/單柜最大存儲容量4.5TBUPM數據庫保鏢雙機熱備軟件FORWINDOWS平臺硬盤73/146/300G，80針，熱插拔IBM效勞器SYSTEMX3800處理器英特爾?至強?處理器MP最大處理器數目4最大內存64GBPC2-3200DDRII最大硬盤數目12RAID支持可選的RAID-0、RAID-1、RAID-5〔ServeRAID-8i〕處理器〔最大〕IntelXeon處理器MP，高達3.66GHz〔單核〕和3.30GHz〔雙核〕/667MHz的前端總線網絡接口集成雙千兆以太網電源〔標配/最大〕775W2或3/3熱插拔〔N+1〕融合了64位突破性技術、四處理器性能與高達3.6TB的高速內部存儲量支持高性能雙核IntelXeon處理器MP，能夠同時運行32位和64位應用程序，從而提供了升級空間和潛在投資保護三級內存保護和可選高級系統(tǒng)管理等高可用性特性有助于提高可靠性支持新型PCI-ExpressI/O技術，以及舊的PCI-X2.0BackupExec,Windows,SystemRecoveryServerEdition,v6.5,LicenseBESR備份主模塊，可備份到不同系統(tǒng)平臺，可備份到不同介質。IBM3580磁帶機盒式磁帶的容量〔原始的／壓縮的1〕Ultrium3：400/800GBUltrium2：200/400GBUltrium1：100/200GB最大數據傳輸率〔原始的／壓縮的1〕Ultrium3：80MB／秒Ultrium2：35/70MB／秒Ultrium1：15/30MB／秒接口L33、L23、L13、L11-LVDH23、H13、H11-HVD說明：支持數據庫系統(tǒng)：Orcale、Sybase、MSSQLServer等常見數據庫；可以提供制造業(yè)所有信息系統(tǒng)的數據保護，覆蓋大局部WINDOWS效勞器中的數據庫。和力記易的數據庫保鏢可以提供數據庫雙機熱備＋接管和本異地實時災難備份等多種備份方式。。方案2：群集+負載均衡+冷機備份產品版本數量備注SQLSvrStandardEdtn2005Win32ChnSimpOLPNL1Proc中文標準11個CPU授權許可，連接客戶端不受限制WindowsSvrEnt2003R2ChnSimpOLPNL中文企業(yè)1支持集群，支持負載均衡。AbeStdore2615磁盤陣列柜雙主機通道/15盤位磁盤陣列/自帶RAID控制器，支持RAID0.1.3.5等，支持RAID在線擴展/單柜最大存儲容量4.5TB硬盤73/146/300G，80針，熱插拔IBM效勞器SYSTEMX3800處理器英特爾?至強?處理器MP最大處理器數目4最大內存64GBPC2-3200DDRII最大硬盤數目12RAID支持可選的RAID-0、RAID-1、RAID-5〔ServeRAID-8i〕處理器〔最大〕IntelXeon處理器MP，高達3.66GHz〔單核〕和3.30GHz〔雙核〕/667MHz的前端總線網絡接口集成雙千兆以太網電源〔標配/最大〕775W2或3/3熱插拔〔N+1〕融合了64位突破性技術、四處理器性能與高達3.6TB的高速內部存儲量支持高性能雙核IntelXeon處理器MP，能夠同時運行32位和64位應用程序，從而提供了升級空間和潛在投資保護三級內存保護和可選高級系統(tǒng)管理等高可用性特性有助于提高可靠性支持新型PCI-ExpressI/O技術，以及舊的PCI-X2.0BackupExec,Windows,SystemRecoveryServerEdition,v6.5,LicenseBESR備份主模塊，可備份到不同系統(tǒng)平臺，可備份到不同介質。IBM3580磁帶機盒式磁帶的容量〔原始的／壓縮的1〕Ultrium3：400/800GBUltrium2：200/400GBUltrium1：100/200GB最大數據傳輸率〔原始的／壓縮的1〕Ultrium3：80MB／秒Ultrium2：35/70MB／秒Ultrium1：15/30MB／秒接口L33、L23、L13、L11-LVDH23、H13、H11-HVD說明：無縫支持windows所有組件；更方便的管理、兼容性、穩(wěn)定性。集網絡負載平衡〔NLB〕、群集和冷備的三重功能的實現方式。群集節(jié)點不間斷接管和恢復實時數據備份六、售后效勞及培訓《公司名稱》將提供優(yōu)質效勞以保證客戶公司整個網絡改造系統(tǒng)順利完成，并保證網絡運行的穩(wěn)定、高效和平安。6.1技術支持與效勞6.1.1安裝效勞《公司名稱》負責客戶公司網絡設備的安裝調試、調優(yōu)工作。建立合理的工程建設機制，保證工程的改造效勞質量。安裝完畢后提供完整的技術文檔，內容包括：系統(tǒng)的信息記錄、操作維護、調試的方法以及常見故障處理等等。6.1.2備件效勞提供備件效勞，使故障設備得到維護。對一些維修周期長的設備，提供相似性能的設備，保證運行系統(tǒng)穩(wěn)定。6.1.3保修維護效勞對在保修期內的軟硬件產品設備提供保修效勞〔火災、地震等人力不可抗拒的因素造成的設備損壞除外〕：提供7*24維修效勞，提供7*24小時響應的聯系及聯系人。提供遠程訪問維護功能，隨時受理咨詢，一旦有故障能隨時聯系到人。系統(tǒng)發(fā)生故障通過遠程拔號接入或者24小時派工程師到現場維護。6.1.4后期維護效勞系統(tǒng)錯誤有可能在長時間的運行之后才能暴露出來，才