多机热备方案

北京蓝科泰达科技有限公司PlusWell 软件高多机群集方案

一、概述

随着计算机行业的发展，企业和事业单位的运转也越来越依赖于计算机系统，一旦这个数据处理中心无法正常运转，就会造成业务停顿，导致不可挽回的损失。要保障系统安全，高效运行的最有力的手段就是采用双机热备方案。

北京蓝科泰达科技有限公司一直致力于信息系统建设中的安全体系和安全产品的研究，公司优秀的高可用性产品的研究，公司优秀的高可用性产品，可以保障您的计算机系统不间断地运行，从高可用的角度全面保障您的计算机系统“安全，高效，稳定”。

蓝科泰达凭借其丰富的研发经验，为您提供高可用性系列产品和优质的服务，推出了蓝科泰达双机热备解决方案，目的在于保证数据永不丢失和系统永不停顿，同时为用户节省大量的开支。

蓝科泰达群集容错系统结合了蓝科泰达磁盘阵列产品的安全可靠性与群集容错技术高可用性的优点，相互配合二者的优势。蓝科泰达磁盘阵列针对双机容错技术做了许多优化和改进，满足了双机硬件的连接要求，根据应用环境的实际情况，适用于Windows2000/2003平台，开放源代码Linux平台，的多种双机热备软件。个完善，高效，安全，稳定。

广义上理解，就是对于重要的服务，使用两台服务器，互相备份，共同执行同一服务。当一台服务器出现故障时，可以由另一台服务器承担服务任务，从而在不需要人工干预的情况下，自动保证系统能持续提供服务。双机热备由备用的服务器解决了在主服务器故障时服务不中断的问题。但在实际应用中，可能会出现多台服务器的情况，即服务器集群。双机热备一般情况下需要有共享的存储设备。但某些情况下也可以使用两台独立的服务器。实现双机热备，需要通过专业的集群软件或双机软件。

狭义上理解，双机热备特指基于Active/Standby方式的服务器热备。服务器数据包括数据库数据同时往两台或多台服务器，或者使用一个共享的存储设备，在同一时间内只有一台服务器运行。当其中运行着的一台服务器出现故障无法启动时，另一台备份服务器会通过软件诊测（一般是通过心跳诊断）将standby 机器激活，保证应用在短时间内完全恢复正常使用。

应用领域

随着以数据库为核心的计算机管理系统的普及，政府、医疗、企业和事业单位在电子政务领域内的运转越来越依赖于计算机系统，数据存储技术的可靠和安全变得越来越重要，如果一旦这个数据处理中心无法正常运转，就会造成业务停顿，导致不可挽回的损失。而解决这一问题的方法就是要做服务器高可用系统，服务器高可用系统在国内又叫做服务器热备份，双机热备系统就是根据用户需求保证数据库安全的、高可靠性的解决方案。

双机热备方案主要应用于以下领域：为IDC提供连续稳定的Web、FTP访问服务；为中小企业提供连续稳定的应用服务；为银行、证卷业提供不间断的、可靠的数据服务；为政府的电子政务及政府的办公提供不间断的数据及应用服务。

二：需求分析

用户使用SQL Server 数据库与Mysql 数据库共同实现企业的电子化办公系统，随着应用的不断扩展，业务的不段更新，服务器已不能承受目前的业务给服务器与数据库带来负载，业务经常由服务器或是数据库故障等不同因素造成终端，现用户急需一种更简单可靠的解决方案来彻底解决目前的局面。

就目前用户系统的现状，考虑采用高可用多机集群方式，实现SQLServer

与Mysql数据库以及其他应用程序的高可用集群热备，并结合共享式磁盘阵列解决存储问题，提高存储性能与能力，彻底排除由于服务器或数据库故障对企业造成的不用影响程度损失，实现服务的7*24小时的不间断，并且要求双机热备软件能够支持SQL 与Mysql 互备架构的高可用模式,以及第三方软件的扩展支持能力,同时由于数据量较大，有可能超过TB，所以要求双机热备软件能够支持大硬盘GPT格式的切换。

三：解决方案

解决方案

多主机群集热备份方案，我们就要考虑到其中一台要担任相当重要的角色。我们称它为备份服务器。该服务器平时处于监控状态并不工作，一旦发挥作用那将对其自身的硬件要求有较高稳定性和处理能力，因为该备份服务器需要同时接管两台或是更多的数据库服务器的任务。

1、利用PlusWell 软件搭建的多服务器群集高可用系统，SQL Server数据库

利用app1与备份服务器完成；MySQL数据库利用APP2与备份服务器实现。

APP3……能够实现第三方程序的群集监控与热备接管服务。

2、备用服务器要在APP1、APP2、APP3服务故障后同时接管SQL、MySql

数据库服务以及第三方应用程序，那么就需要在备用服务器上同时安装以上两钟数据库与第三方应用。

实施步骤：

1、服务器app1、app

2、app

3、备用服务器通过光纤与磁盘阵列连接。并根

据实际情况进行容量和访问控制的规划，这里是将磁盘阵列1/3比例，分成两个逻辑驱动器（L1驱动器,L2驱动器,L3驱动器…）。

2、访问控制权的规划：

App1与备用服务器可以加载L1

App2与备用服务器可以加载L2

App3与备用服务器可以加载L3

3、在应用服务器与备份服务器分别安装部署PlusWell软件，并针对SQL

Server数据库设置群集资源。

4、在APP2与备份服务器，设置并部署MySql数据库群集资源。

5、在APP3与备份服务器设置并部署第三方应用软件的群集切换策略

四、软件特性

虚拟IP

提供客户端访问数据库库的传送地址

卷资源

能够同时支持MBR、GPT

计算机别名

提供客户端访问数据库库的传送地址的第二种途径

NT服务

可对通用型数据库或是其他服务进行接管的资源设置

应用程序

可通过PlusWell 提供的功能无须编程便可对简单的应用进行切换用户自定义

针对业务特性可通过调用自编脚本完成更加强大的功能

实用性

存储系统设计满足目前的业务需求，并充分考虑未来业务发展的需要。

先进性

采用现在最先进的技术，如光纤通道磁盘阵列、SAN架构等等。

高性能

存储系统处理能力能够充分胜任业务处理的要求及信息量不断增长的挑战。

安全性

存储系统应能对存储资源的安全和数据访问权限有相应的控制机制，保

证应用和主机对存储资源的安全访问。

高可用性

对数据有相应的保护机制，保证数据和业务的高可用。

可扩展性

存储系统方案应充分考虑未来业务发展的需要，留出足够的扩展空间。

开放性

向用户提供要能符合国际标准，支持各种主流厂商的异构平台。

五、双机热备技术介绍

（１）本双机热备方案适用系统如下：

Windows2000/2003标准版/企业版, RedHat Linux AS3 AS4 AS5；

（２）适用的数据库系统：

MSSQL2000，Oracle8i/9i/10G，Mysql，ＭySQL，PostSQL，DB2等数据库（３）适用第三方应用程序：

为第三方应用程序提供监控程序，同时可为用户特有程序提供编程结口。（４）服务器拓扑：

方案中使用光纤存储阵列，与数据交换机接入内部存储网络组成存储区域网，并设置多LAN 方式供群集服务器访问。

（5）适用服务器：

此双机方案适用的服务器：DELL，IBM，HP，以及所有Intel架构的服务器。

六、双机工作原理

(1)心跳工作过程

通过IP做心跳检测时，主备机会通过此心跳路径，周期性的发出相互检测的测试包，如果此时主机出现故障，备机在连续丢失设定数目的检测包后，会认为主机出现故障，这时备会自动检测设置中是否有第二种心跳，如果没有第二种心跳的话，备机则根据已设定的规则，启动备机的相关服务，完成双机热备的切换。

(2)IP工作过程

IP地址使用虚拟IP地址的方法来实现，主要原理如图

主机正常的情况下虚拟IP地址(即访问IP:192.168.1.33）指向主机的实IP （192.168.1.11）地址，用户通过虚拟IP地址访问主机，这时，HA软件将虚拟IP地址解析到主机实IP地址。

当进行服务器切换时：

虚拟IP（即访问IP192.168.1.33)地址通过PlusWell热备份软件自动将虚拟IP 地址解析到备机的实IP(192.168.1.22)地址上，这时，虚拟IP地址指向备机的实IP地址。但对用户来说，用户访问的仍然是虚拟IP地址。所以用户只会在切换的过程中发现有短暂的通信中断，经过一个短暂的时间，就可以恢复通信。

(3)应用及网络故障切换过程

(i)可以检测到操作系统的故障并及时将服务切到备用服务器

(ii)当操作系统正常的情况下，数据库系统出现意外故障，这时双机容错软件可以及时发现并将其切到备用服务器，使服务不致于停止。

(iii)当操作系统和数据库系统全都正常的情况下，服务器网络出现故障，这时双机热备软件，可以将系统切到正常的备用服务器上。

产品列表：

（附件）

PlusWell 双机软件技术标准