二、单机容错技术 从上面的分析我们知道,双机热备份技术所采用的是两台配置完全一样的服务器系统,其实服务器群集方案中的容错技术也是一种多服务器容错技术。而本节所要介绍的单机容错技术则是在一台服务器实现高性能...
显示全部二、单机容错技术
从上面的分析我们知道,双机热备份技术所采用的是两台配置完全一样的服务器系统,其实服务器群集方案中的容错技术也是一种多服务器容错技术。而本节所要介绍的单机容错技术则是在一台服务器实现高性能容错的,它的容错能力要远比服务器群集和双机热备份中容错能力要高,所以更加适合那些如证券、电信、金融、医疗等对容错能力特别苛刻的行业。
以往的集群系统在出现故障的情况下,需要中断服务器的运行,然后用一定的时间切换至备用的服务器上面进行运行,才能进行维修和恢复,这其中所付出的成本和带来的损失是用户最不愿意看到的。具有容错技术的容错服务器,最大的优势就在于它能够自动分离故障模块,在不中断运行的情况下,进行模块调换,对损坏的部件进行维护,并且在一切物理故障消除后,系统会自动重新同步运行,从而有效的解决了客户的后顾之忧。正因如此,具有容错技术的容错服务器,正在冲击前几年兴起的双机热备份和集群技术,越来越被人们所关注。同时,更为难得的是它可以在采用符合工业标准部件的服务器中实现(IA架构服务器),极具竞争力的成本优势,更使得容错服务器令人刮目相看。
容错服务器是通过CPU时钟锁频,通过对系统中所有硬件的备份,包括CPU、内存和I/O总线等的冗余备份;通过系统内所有冗余部件的同步运行,实现真正意义上的容错。系统任何部件的故障都不会造成系统停顿和数据丢失。目前很多容错系统是基于IA架构的服务器,与
Windows
2000完全兼容,实现以前只有在RISC系统上才能实现的容错。这种容错技术在IA服务器上的实现,将IA服务器的可靠性提高到了99.999%,同时服务器的运行是不间断的。
双机热备份和容错服务器的定位稍微有些不同,这是由两者实现的可用性差别决定的。双机热备份一般可以实现99.9%的可用性,容错服务器却可以实现 99.999%的可用性。这样,双机热备份大多应用在业务连续性不是很严格的行业,比如说公安系统、部队系统或者个别的制造企业,这些行业的应用允许数据有一小段时间的中断。而如电信、金融、证券和医疗等要求高的行业则是容错服务器的天下。还要注意的一点是双机热备份与服务器群集并不一样,双机热备份通常要求两对路服务器的配置完全一样,而服务器群集则没有这方面的严格要求,这也是许多读者容易混淆的。
另外,双机热备份方式由于需要至少2台服务器,导致在软件采购(操作系统、中间件、双机备份软件等)、软件维护升级、系统硬件升级都需要比单机容错方式多 1倍的额外投入,而且在双机备份软件出现故障后,其维修的难度较高,对客户会带来较大困难。因此虽然单机容错服务器的硬件成本高于双机备份方式的硬件投入,而其总成本(TCO)却远远低于双机备份方式的成本。但是就其灵活配置方面,双机热备份方案更具优势,许多热备份方案都是由一些系统集成商组合不同厂家服务器产品进行的,可以满足不同客户需求。但总体来说,容错服务器是未来发展的趋势。
双机热备常识
什么是双机热备?
所谓双机热备就是使用互为备份的两台服务器共同执行同一服务,其中一台主机为工作机(Primary
Server),另一台主机为备份机(Standby
Server)。在系统正常情况下,工作机为应用系统提供服务,备份机监视工作机的运行情况(工作机同时也在检测备份机是否正常),当工作机出现异常,不能支持应用系统运营时,备份机主动接管工作机的工作,继续支持关键应用服务,保证系统不间断的运行。
什么情况下需要采用双机热备?
用户可以根据系统的重要性以及终端用户对服务中断的容忍程度决定是否使用双机热备。比如网络中的用户最多能容忍多长时间恢复服务?如果服务不能很快恢复会造成什么样的后果等。对于承担企业关键业务应用的服务器需要极高的稳定性和可用性,需要7×24不间断服务,推荐使用双机热备。
我已经有了RAID,以及磁带备份,还有必要做双机吗?或者,如果我做了双机备份,还有必要做磁带备份吗?
RAID和数据备份都是很重要的。但RAID技术只能解决硬盘的问题,备份只能解决系统出现问题后的恢复。而一旦服务器本身出现问题,不论是设备的硬件问题还是软件系统的问题,都会造成服务的中断。因此,RAID及数据备份技术不能避免服务中断出现,对于需要持续可靠地提供应用服务的系统,双机还是非常必要的。
数据备份是保障数据安全性的必不可少的措施。因为不论RAID还是双机,都是一种实时的备份。任何软件错误、病毒影响、误操作等等,都会同步地在多份数据中发生影响。因此,对于关键业务即使采用了双机方案也还是一定要进行数据的备份,以便能在数据损坏、丢失时进行恢复。
如何选择与实施双机热备的配置方案?
1. 以应用为主导,以高可用性为宗旨,分析需求的必要性; 2. 选择确定具体的设备、软件的型号等。需要注意的是:
不同的软件或是硬盘等存储设备,他们之间存在兼容性的问题,因此在购买之前应咨询专业人员,避免出现采购了双机软件后对相关的存储设备存在不兼容等现象。 3.在实施完成后,一定要进行测试,以确保工作正常,而且应注意在运行过程中定期的对系统是否能够正常切换进行测试。
什么是双机热备
问:能解释一下什么是双机热备吗?
答:所谓双机热备,就是将中心服务器安装成互为备份的两台服务器,并且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迅速的自动启动并运行(一般为2分钟左右),从而保证整个网络系统的正常运行!双机热备的工作机制实际上是为整个网络系统的中心服务器提供了一种故障自动恢复能力。
问:什么时候需要双机热备呢?
答:这个问题其实比较简单,一般服务器要长年累月的工作,其备份工作就绝对少不了。所以,决定是否使用双机热备,笔者觉得应首先对系统的重要性,以及终端用户对服务中断的容忍程度进行考虑,然后再来决定是否使用双机热备。比如网络中的用户最多能容忍多长时间恢复服务?如果服务不能很快恢复会造成什么样的后果等等。
问:已经采取了RAID技术和数据备份技术,还有必要做双机热备吗?
答:这其实没有个明确的区分,RAID和数据备份都同等重要!数据备份只能解决系统出现问题后的恢复;而RAID技术,以笔者的使用经验来看又只能解决硬盘的问题。我们知道,当服务器本身出现问题时,不论是设备的硬件问题还是软件系统的问题,都会造成服务的中断,而RAID及数据备份技术恰恰就不能解决避免服务中断的问题。所以,对于高安全需求、持续可靠的提供应用服务的网络系统来说,双机热备还是非常重要的。其实我们可以这样想:如果你的服务器坏了,你要用多少时间将其恢复到能正常工作?这样你就能理解双机热备的重要性了!
问:双机热备方案与集群的区别?
答:从概念上来讲,双机热备属于集群中的一种。集群一般包括两类:一类是纯应用服务器的集群,即各个应用服务器都访问统一的数据库服务器,但彼些并不需要文件共享存储等,这种集群是比较简单的。另一类是数据库服务器的双机热备,这种双机热备实现,一般是两台服务器同时使用共享的存储设备,并且在普遍的情况下,均采取主、备的方式(也有高端的系统采用并行的方式,即两台服务器同时提供服务)。
问:数据库服务如何使用双机热备?
答:通过软件方式实现双机热备。即不采用共享的存储设备,而是本机数据可以直接在多台主机间流动。显而易见,此种方式最大的优点就是节约了昂贵的存储设备投资,而其缺点也不难发现:会产生数据的前后不一致、或者会影响数据库读取的速度。我们看看这样一个例子:如果在服务中断时切换到备份服务器,则可能有少量已经在主机完成的事务在备机上尚未实现。而与备份数据的恢复不同,备机启动后,后面的操作已经进行,因此丢失的数据包要找回就相当难。故此种方式适用于对于丢失少量数据不是非常敏感的系统。
在这儿提一下标准的解决方法,即基于共享存储设备和双机软件实现双机热备。它可以在无人值守的情况下提供快速的切换,并且不会有数据丢失现象,而购买存储设备等投资也会比较高。
问:如何选择与实施双机热备的配置方案?
答:1. 以应用为主导,进行认真的分析。以高可用性为宗旨。
2. 考虑是采用数据库双机热备还是应用服务器集群、还是软件备份方式。
3.
选择确定具体的设备、软件的型号等。笔者在这里提醒大家,不同的软件或是硬盘等存储设备,他们之间存在兼容性的问题,因此在购买之前应咨询专业人员,不要出现采购了双机软件对相关的存储设备存在不兼容等现象。
4. 在实施完成后,一定要进行测试,以确保工作正常,而且应注意在运行过程中定期的对系统是否能够正常切换进行测试。
收起