IBM服務器雙機熱備份方案劉劍

1、IBM服務器雙機熱備份方案1.1 雙機熱備份方案描述現(xiàn)代IT技術認為，一個成功的系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)及作業(yè)的重要性已遠超過硬件設備本身，在一套完善的系統(tǒng)中對數(shù)據(jù)的安全及保障有著極高的要求。雙機容錯熱備系統(tǒng)是由 提出的全套集群解決方案，結(jié)合IBM服務器產(chǎn)品的安全可靠性和集群技術的優(yōu)點，為用戶提供一個完善的系統(tǒng)。1.1.1 雙機熱備份方案的原理 兩臺服務器通過磁盤陣列或純軟件模式，連接成為互為備份的雙機系統(tǒng)，當主服務器停機后，備份服務器能繼續(xù)工作，防止用戶的工作被中斷。1.1.2 雙機熱備份方案的適用范圍 用戶對系統(tǒng)的連續(xù)工作性和實時性要求較高，系統(tǒng)停機對系統(tǒng)的影響很大，造成很大的損失。1.1.3 雙機熱

2、備份的方式及優(yōu)缺點Ø磁盤陣列備份方式 兩臺服務器通過磁盤陣列連接起來，形成備份系統(tǒng)，此方法硬件投資較大，價格較貴，但系統(tǒng)易于安裝，確保了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和高可用性。1.2雙機熱備份方案所謂雙機熱備份就是一臺主機為工作機(Primary Server)，另一臺主機為備份機(Standby Server),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(xiàn)異常，工作機可盡早通知系統(tǒng)管理工作人員解決,確保下一次切換的可靠性)。當工作機出現(xiàn)異常，不能支持信息系統(tǒng)運營時，備份機主動接管(Take Over)工作機的工作，

3、繼續(xù)支持信息的運營，從而保證信息系統(tǒng)能夠不間斷地運行(Non-Stop)。當工作機經(jīng)過維修恢復正常后，它會將其先前的工作自動抓回，恢復以前正常時的工作狀態(tài)。雙機熱備結(jié)構示意圖：偵測鏈路RS-232磁盤陣列Backup Server備份服務器Active Server 工作服務器Ethernet以太網(wǎng)Ethernet以太網(wǎng)SASSASClient客戶端Client 客戶端 硬件連接參見結(jié)構示意圖，兩臺服務器通過SCSI卡接口及SCSI線與磁盤陣列連接，進行數(shù)據(jù)傳輸；兩臺服務器通過RS-232接口及RS-232線連接，用于系統(tǒng)進行“心跳偵測”；兩臺服務器通過網(wǎng)卡及網(wǎng)線與網(wǎng)絡連接，進行數(shù)據(jù)傳輸與故障

4、服務器的切換；服務器本地硬盤上安裝相應的操作系統(tǒng)及相應的應用，用戶數(shù)據(jù)放在共享磁盤陣列上。 整個系統(tǒng)由兩臺IBM System x服務器x3650M3和IBM DS3500磁盤陣列構成雙機熱備份模式，雙臺服務器互為備份，當一臺服務器出現(xiàn)問題停機時，另一臺服務器能實時接管中斷的工作，保證業(yè)務系統(tǒng)的正常運行。IBM DS3500磁盤柜磁盤具有熱插拔功能，具可以靈活組成RAID模式，當一塊硬盤損壞，數(shù)據(jù)可以恢復，保證數(shù)據(jù)不丟失。對于本系統(tǒng)，Active Server作為工作服務器，Backup Server 作為備份服務器。在正常情況下，Active Server為網(wǎng)絡信息系統(tǒng)提供支持，負責整個網(wǎng)絡

5、的正常運行，同時，通過偵測鏈路RS-232監(jiān)視Backup Server的運行情況，但發(fā)現(xiàn)Backup Server出現(xiàn)異常時，將及時通知管理員解決，確保切換的可靠性。Backup Server通過偵測鏈路RS-232監(jiān)視Active Server的運行情況，當偵測Active Server出現(xiàn)異常，不能支持信息系統(tǒng)運營時，通過切換，將主動接管Active Server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。當出現(xiàn)異常的Active Server 經(jīng)過維修恢復正常后，它會自動抓回先前的工作，恢復以前正常時的工作狀態(tài)。由于大量的數(shù)據(jù)存放在磁盤陣列上，所以整個切換過程不回牽涉

6、這些數(shù)據(jù)，并且不需要占用有限的網(wǎng)絡資源，提高了切換的速度，更進一步的提高了數(shù)據(jù)的安全性。磁盤陣列用于大量數(shù)據(jù)存儲，包括數(shù)據(jù)庫、文件、共享資源信息等，并對存儲的數(shù)據(jù)提供了安全。在硬件上，磁盤陣列采用了設備冗余設計，提供熱插拔技術，可在線更換磁盤、電源、風扇、磁盤等；在軟件上，磁盤陣列采用RAID0，1，3，5，0+1校驗算法，根據(jù)實際情況可選用相應的算法，對數(shù)據(jù)進行相應的保護。當一塊磁盤出現(xiàn)故障后，磁盤陣列將提出警報，只需要更換故障磁盤，磁盤陣列將通過RAID算法將數(shù)據(jù)自動恢復，這些是由磁盤陣列自動完成，不需要服務器的干預，也不會影響系統(tǒng)的數(shù)據(jù)讀寫。1 .3 IBM System服務器雙機容錯系

7、統(tǒng)解決方案 由于采用了雙機容錯的集群結(jié)構，系統(tǒng)具有極高的可靠性。兩臺服務器可以作為一個整體對網(wǎng)絡提供服務，且相互間互為監(jiān)控。集群具有一定的負載平衡功能，可將一個任務的多個進程分攤到兩臺服務上運行，提高系統(tǒng)的整體性能。當一臺服務器發(fā)生故障時，其上所運行的進程及服務可以自動地由另一臺服務器接管，保證網(wǎng)絡用戶的工作不受影響。同時，如果系統(tǒng)采用RAID技術對數(shù)據(jù)進行保護，可確保重要數(shù)據(jù)不因系統(tǒng)故障而造成損失。特點：Ø § 高可靠性Ø w 支持冗余磁盤陣列Ø w 冗余電源和風扇設計Ø w 所有部件均支持熱插拔Ø w 主機可各自運行自己的應用，互

8、為備份，共享磁盤數(shù)據(jù)Ø §高可用性Ø w可擴展性強/性能價格比高/高容錯性，系統(tǒng)安全高效雙機軟件配置信息概述 企業(yè)和事業(yè)單位的運轉(zhuǎn)越來越依賴于計算機系統(tǒng)，如果一旦這個數(shù)據(jù)處理中心無法正常運轉(zhuǎn)，就會造成業(yè)務停頓，導致不可挽回的損失。而現(xiàn)有的雙機熱備份設備存在價格高昂，成本較高的情況，往往使用戶望而卻步。而用戶尋求低成本的純軟件方案又往往因產(chǎn)品不容易維護，純軟件雙機方案不穩(wěn)定等因素，往往給用戶造成不必要的使用麻煩。有時因護理不當造成數(shù)據(jù)損壞，發(fā)生更大的事故。陜西英聯(lián)信息憑借其豐富的研發(fā)經(jīng)驗，為您提供高可用性系列產(chǎn)品和優(yōu)質(zhì)的服務，推出了陜西英聯(lián)信息雙機容錯打包解決方案，

9、目的在于保證數(shù)據(jù)永不丟失和系統(tǒng)永不停頓，同時為用戶節(jié)省大量的開支。陜西英聯(lián)信息容錯系統(tǒng)結(jié)合了磁盤陣列的安全可靠性與雙機容錯技術高可用性的優(yōu)點，相互配合二者的優(yōu)勢。陜西英聯(lián)信息針對共享磁盤陣列的雙機容錯技術做了許多優(yōu)化和改進，滿足了雙機硬件的連接要求，根據(jù)應用環(huán)境的實際情況，適用于Windows2000平臺以上，開放源代碼Linux平臺，SCO UNIX平臺上的多種雙機熱備軟件。二、需求分析企業(yè)關鍵業(yè)務一旦中斷，企業(yè)的日常運作將受到致命的影響，那么就要求我們的系統(tǒng)在最短的時間內(nèi)將系統(tǒng)恢復到正常狀態(tài)。所以我們要求雙機軟件能夠?qū)崿F(xiàn)以下幾點：1、 異常終端檢測2、 網(wǎng)絡故障，系統(tǒng)故障，應用程序故障等全

10、系統(tǒng)檢測3、 當高可用系統(tǒng)中的某個節(jié)點故障，無須人工干預自動切換，保障系統(tǒng)運行4、 速度快（快速恢復） 貴單位業(yè)務平臺，是以Windwos Server系統(tǒng)平臺為基礎，以SQL Server核心的數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)，該系統(tǒng)對穩(wěn)定性要求很高、系統(tǒng)實時性和可用性提出要有連續(xù)運行的能力，系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，其損失是慘重的。 因此，建議用戶采用高可用技術，高可用系統(tǒng)在各個節(jié)點間保持的間歇的通訊，使系統(tǒng)中的獨立節(jié)點組合成整體的一套系統(tǒng)，并使用ROSE雙機軟件 軟件可以保障該系統(tǒng)中的某一節(jié)點故障都可被ROSE雙機軟件 軟件所監(jiān)控，如主服務器應用程序、網(wǎng)卡、操作系統(tǒng)等，均納入公共的安全體系，確保7*24的不停機。

11、比較典型的危及系統(tǒng)安全應用和系統(tǒng)錯誤主要有：（1） 進程錯誤，比如用戶應用與文件數(shù)據(jù)庫的連接異常中斷或用戶進程發(fā)生錯誤。（2） 文件系統(tǒng)故障，由于異常操作或其它原因造成文件系統(tǒng)內(nèi)部部分信息丟失或不一致。（3） 操作系統(tǒng)故障，操作系統(tǒng)本身的系統(tǒng)調(diào)用問題及底層的應用驅(qū)動在安裝或更新出現(xiàn)沖突；（4） 網(wǎng)絡線纜故障。（5） 介質(zhì)問題，網(wǎng)絡連接或物理硬盤也可能會出現(xiàn)問題。方案拓撲一：帶共享存儲雙機方案方案拓撲二：純軟雙機方案三、ROSE雙機軟件 雙機軟件（） 本雙機熱備方案適用系統(tǒng)如下：Windows2000/2003, RedHat Linux（）適用的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：MSSQL2000，Oracle8i

12、/9i/10G，Sybase，ySQL，PostSQL，DB2等數(shù)據(jù)庫（）適用第三方應用程序：為第三方應用程序提供監(jiān)控程序，同時可為用戶特有程序提供編程結(jié)口。（）雙機熱備形式：Active/Standby，Active/ActiveActive/Standby方式是傳統(tǒng)的雙機熱備份解決方案，主機運行時，備機處于備用狀態(tài)，當主機故障時，備機馬上啟動將服務接替。因備機平臺沒有其它的訪問量，所以故障切換后用戶訪問速度不會有大的影響，此種容錯方式主要適用于用戶只有一種應用，主備機設備配置不太一樣，并且用戶訪問量大的情況。Active/Active這種方式的主備機平時各自有一種應用運行，當系統(tǒng)中的任何一

13、臺主機出現(xiàn)故障，應用都會集中到一臺服務器上運行，此時這臺備用服務器不僅要承擔以前的程序運行而且還要運行宕機服務器上的應用程序，所以此時備機的負擔會加重。這種方式的故障切換往往會造成備機訪問量增大，系統(tǒng)運行變慢。此方式主要適合用戶有不只一種應用，用戶主備機配置一樣且數(shù)據(jù)訪問量不大的情況。（5）適用服務器： 此雙機方案適用的服務器：IBM，HP，DELL，以及所有Intel架構的服務器。（6）雙機熱備拓撲圖：Server1是主“激活”節(jié)點，Server2是次“備用”節(jié)點。如果Server1發(fā)生故障了，它的被保護資源由Server2 節(jié)點來恢復。當節(jié)點Server1恢復后， 資源可以被Server1

14、重新獲得APPA 處于Volume w中，并且在Server1上激活。APPB存儲在Volume M上，并且在Server2上激活。在這一配置中，Server1應該是Volume W：資源的主節(jié)點，Server2應該是Volume M：資源的主節(jié)點。當Server2失敗時， PlusWell Cluster容錯軟件應該將Volume M：轉(zhuǎn)換到Server1上去。如果系統(tǒng)資源是足夠的，這一轉(zhuǎn)換不會影響到已經(jīng)在Server1上運行的APPA，轉(zhuǎn)換只是簡單地將Server2上的被 保護應用程序（APPB）加到Server1的運行負載上四、ROSE雙機軟件技術原理隨著信息化建設的不斷推進，各個企事業(yè)

15、單位的活動越來越多的依賴于其關鍵的業(yè)務信息系統(tǒng)，這些業(yè)務信息系統(tǒng)對整個機構的運營和發(fā)展起著至關重要的作用，一旦發(fā)生宕機故障或應用停機，將給機構帶來巨大的經(jīng)濟損失。 可見，對那些需要保障信息安全和提供不間斷的信息服務的機構來說，業(yè)務系統(tǒng)的容錯性和不間斷性顯得尤為重要。如何保障各種關鍵應用持續(xù)運營，達到永續(xù)經(jīng)營的良性循環(huán)，已成為當今企事業(yè)單位和IT領域急需解決的關鍵問題。 薈萃NEC技術精華的EXPRESSCLUSTER是一款專業(yè)的高可用集群軟件產(chǎn)品(而不僅僅是一款雙機熱備軟件)，它可為您提供Windows和Linux平臺上完整的高可用性解決方案。當集群中的某個節(jié)點由于軟件或硬件原因發(fā)生故障時，集

16、群系統(tǒng)可以把IP、客戶業(yè)務等資源切換到其他健康的節(jié)點上，使整個系統(tǒng)能連續(xù)不間斷的對外提供服務，從而為機構24x365的關鍵業(yè)務提供了可靠的保障，達到了系統(tǒng)99.999%的高可用性和可靠性。 功能特點 高可靠性.高可用性 在要求持續(xù)運行的關鍵業(yè)務系統(tǒng)中，由于服務器宕機等故障所造成的業(yè)務停止將帶來無法估量的損失。在由NEC的容錯軟件EXPRESSCLUSTER構建的集群系統(tǒng)中，即使某臺服務器發(fā)生故障，用戶業(yè)務和數(shù)據(jù)也可迅速切換到健康的服務器上，從而保證了整個系統(tǒng)對外服務的正常，為企業(yè)24小時x365天的關鍵業(yè)務應用提供了強大的保障。 多種心跳監(jiān)測方式 支持網(wǎng)卡(私網(wǎng)/公網(wǎng))、COM口、磁盤心跳等多

17、種心跳方式,多重保障心跳檢測途徑，進一步提高了系統(tǒng)的可靠性。EXPRESSCLUSTER獨特的利用內(nèi)核空間進行心跳探測的技術，可以保證心跳探測不受系統(tǒng)負荷影響，從而避免在高負荷狀態(tài)下心跳超時所導致的誤切換。支持共享集群構成方式共享磁盤型 +數(shù)據(jù)通過外掛的磁盤陣列柜共享在服務器之間繼承 +適用于大規(guī)模的集群系統(tǒng)(232節(jié)點） +支持SAN,iSCSI等多種存儲架構 支持差分鏡像 在鏡像型方案中，我們使用的差分備份和差分恢復技術,可直接對2臺服務器的鏡像盤中的差分數(shù)據(jù)進行同步和恢復，而不必通過全盤Copy，大幅縮短了鏡像同步及恢復所需的時間，提高了鏡像集群的性能。支持多節(jié)點鏡像 支持多節(jié)點鏡像技術

18、，可以用一臺服務器同時對多個節(jié)點進行鏡像復制，實現(xiàn)多節(jié)點之間互為備份的構筑方式。利用EXPRESSCLUSTER率先實現(xiàn)的多節(jié)點鏡像技術，可以在不犧牲系統(tǒng)可靠性和性能的前提下，實現(xiàn)更為靈活的配置，進一步節(jié)省硬件投資。多種集群工作模式 不僅支持傳統(tǒng)的單活(Active/Passive)、雙活(Active/Active)，還支持N和N+1多節(jié)點集群備份。 (1)Active/Passive (2)Active/Active (3)N+1備份 (4) M+N備份 支持鏡像集群的遠程容災 EXPRESSCLUSTER在應用方式上的另一個創(chuàng)舉就是將鏡像型集群應用于遠程容災解決方案中。通常的遠程容災解決

19、方案，對網(wǎng)絡環(huán)境要求高、實施復雜、實現(xiàn)成本也比較昂貴。而利用EXPRESSCLUSTER鏡像型集群軟件的遠程容災解決方案，不但能夠異地備份業(yè)務數(shù)據(jù)，還可以對軟硬件資源進行監(jiān)視，在主節(jié)點發(fā)生故障時，還能夠自動在備份節(jié)點恢復業(yè)務。將業(yè)務服務的停止控制在最小限度。 支持虛擬技術 EXPRESSCLUSTER支持虛擬集群，它既可以做虛擬機層級的高可用集群解決方案，也可以針對虛擬機上的業(yè)務構建高可用集群。 當虛擬計算機上運行業(yè)務發(fā)生故障時， EXPRESSCLUSTER可以將其切換到另外一個虛擬計算機。如果虛擬機軟件本身發(fā)生故障，或者物理服務器發(fā)生故障，EXPRESSCLUSTER能夠?qū)⑻摂M計算機整個切

20、換到另外一臺物理服務器上。此外，還可以利用虛擬計算機，對物理服務器進行備份。例如，如果希望利用一臺服務器，分別對運行不同操作系統(tǒng)的物理服務器進行備份利用虛擬技術與EXPRESSCLUSTER相結(jié)合，將很容易就可以實現(xiàn)。 基于VMWare虛擬技術的集群方案 基于Hyper-V虛擬技術的集群方案最多支持32節(jié)點，具備良好的系統(tǒng)擴展性 伴隨業(yè)務的擴大可動態(tài)追加集群的服務器節(jié)點，最多能擴展到32個節(jié)點； 多平臺支持 支持目前國內(nèi)幾乎所有主流的Windows和Linux操作系統(tǒng)平臺,如WindowsNT/2000/2003,RedHat,Turbolinux,MIRACLELINUX,Novell SU

21、SE LINUX,RedFlag等。支持64位架構 支持IA-64、EM64T和和PPC64等64位架構的服務器和操作系統(tǒng)平臺靈活選擇存儲設備 支持目前國內(nèi)大多數(shù)主流的存儲設備，如NEC、IBM、Dell、EMC、HP、聯(lián)想、曙光等眾多知名存儲設備廠商的產(chǎn)品。并且不僅支持單通路盤柜，還支持多通路盤柜，另外，對iSCSI型的盤柜設備也提供支持。支持多種應用保護 EXPRESSCLUSTER可以保護大量的應用程序和服務，幾乎涵蓋了目前Windows和Linux平臺上所有主流的應用和服務，如Oracle、SQLServer、DB2、Sybase、Postgre SQL、PowerGres、MySQL

22、、Exchange Server、Appache、Samba等（詳細參見“確認支持的軟件”）。除了這些主流的應用和服務，還可以保護用戶自己開發(fā)的應用程序和服務。深層次僵死狀態(tài)的監(jiān)控 除了對應用程序和服務的常規(guī)級別的監(jiān)視外(所謂常規(guī)監(jiān)視即進程死活級別的監(jiān)視), EXPRESSCLUSTER還提供了一系列監(jiān)視選件，如Database Agent, Internet Server Agent, Application Server Agent, File Server Agent等，這些監(jiān)視選件可對EXPRESSCLUSTER上運行的數(shù)據(jù)庫等應用程序和服務的僵死狀態(tài)(Stall)進行監(jiān)視,從而為用戶

23、的關鍵業(yè)務系統(tǒng)提供了更深層次的保護。全新的中文化界面，輕松配置集群 使用全新的中文界面集群簡易構筑工具（Builder）可以實現(xiàn)集群的快速構筑，大大方便系統(tǒng)管理員的操作。人性化的向?qū)崾?，可輕松、快速構建集群；支持在線的編輯方式，集群配置信息直接上傳到集群并生效；支持集群配置文件的導入、導出和離線編輯，稍作修改就可輕松配置出大量結(jié)構相似的集群。在發(fā)生故障更換服務器時，只需要將備份的配置文件導入新服務器即可迅速完成恢復。遠程管理.簡便操作 基于B/S架構的管理工具和配置工具，支持跨平臺遠程管理，不需要安裝客戶端程序，只要有瀏覽器和Java運行環(huán)境，任何一臺機器都可以進行監(jiān)控、維護和配置操作，極大

24、的方便了系統(tǒng)管理員的操作和管理。提供故障通知服務 當集群發(fā)生異常狀態(tài)時，ExpressCluster會通過AlertService功能向管理者發(fā)送電子郵件形式或者手機短信方式的故障通知服務，極大的方便了管理員的維護工作，讓管理員隨時隨地掌握集群最新狀況。另外，還可以通過外接的網(wǎng)絡報警燈設備，進行聲光方式的故障報警對GPT分區(qū)格式的支持 增加了對GPT分區(qū)格式的支持，可實現(xiàn)超過2TB的大容量數(shù)據(jù)分區(qū)的劃分。產(chǎn) 品 報 價 單方案一： 帶磁盤柜硬雙機方案品名產(chǎn)品規(guī)格數(shù)量單價總價X3650M52U機架式服務器。配置1顆新一代4核英特爾至強處理器E5-2603v3 1.9GHz 6C 85W(10MB

25、三級緩存，最高支持4000MHz內(nèi)存頻率，6.4GT/s QPI)。2*8GB RDIMM ECC 2133 DDR4 內(nèi)存，24條擴展插槽，1536GB內(nèi)存擴展。最大支持8 個PCIe插槽4*PCIe 3.0 全高全長 x8+2*PCIe 3.0半高半廠x8+2*PCIe 3.0 LPx8（不包括陣列卡專用插槽）,8個USB接口，1個串口。標配2個300G 10K SAS 2.5英寸熱拔插硬盤, 最多支持16個2.5英寸熱插拔硬盤托架；標配8個，通過選件擴展至16個。集成Intel四口千兆以太網(wǎng)，DVD刻錄光驅(qū)。配置1個550W熱插拔電源，電源輸出功率550W 80+鉑金電源，1+1冗余電源

26、，可選-48V直流輸入,支持主備模式。標配SR M5210陣列卡，支持RAID0/1/10。UEFI圖形管理界面，集成IMM, 可選的Virtual Media Key用于遠程呈現(xiàn)支持，可選光通路診斷面板(對處理器、VRM、內(nèi)存、硬盤驅(qū)動器、電源及風扇關鍵部分的故障進行快速診斷)。五年7*24小時保修，全國部分城市4小時上門213500270001*E5-2603v3 1.6G/16G/2*300G/RAID1/4*1000M/DVD/1*550W合計：¥27,000品名產(chǎn)品規(guī)格數(shù)量單價總價存儲IBM Storwize V3500冗余雙控制器機型，Intel Dula Core 2.

27、5G 處理器,2U高，含2個控制器模塊互為冗余，每控制器4Gb數(shù)據(jù)緩存，最大緩存8GB，2.5” HDD可支持24塊，支持磁盤類型為：SAS，NL SAS，最大存儲容量36T,支持RAID 0, 1, 5, 6, 10，支持磁盤混插，支持4個iSCSI端口，可選的8個8GB FC接口，熱插拔冗余電源及風扇，內(nèi)部集成FlashCopy（最高 64 個 FlashCopy 目標）、自動精簡配置、內(nèi)部虛擬化、非嵌入式數(shù)據(jù)遷移等功能，基于網(wǎng)絡的 GUI 和鼠標點擊式管理功能，管理軟件：Storwize V3500機器碼，支持操作系統(tǒng)為Windows Server® 2003、Windows Server® 2008、Linux®、Sun Solaris、Novell Netware、AIX、HP-UX、Mac® OS、Citrix Xen Server 和 VMware® ESX三年原廠保修服務。