构建高可用性HIS 近几年来，我国的HIS系统建设已从单纯的经济管理逐步向以病人为中心的临床应用发展，如联机检验数据采集、PACS系统以及电子病历等等，使医院对HIS系统的依赖程度越来越高，这就要求HIS系统需要达到7X24小时永不间断地高效可靠运行，计算机集群系统能够较好地满足这一要求。 1集群系统及其基本架构 1.1 集群的概念 集群就是把多个独立的计算机连接在一起，面对客户机作为一个虚拟整体，使整个系统能够提供更大的可用性、更好的可伸缩性和更强的容灾能力。 1.2 集群系统的基本构成 一个集群系统通常由多个服务器(或称为节点)、共享存储子系统和使节点可以进行信息传递的内部节点连接构成。图1为两节点集群的基本架构。 每个集群节点具有两类资源：非共享资源和共享资源。非共享资源包括安装网络操作系统的本地硬盘、系统页面文件（虚拟内存）。本地安装的应用程序，以及特定节点访问的各种文件。共享资源包括存储在共享设备中的文件，每个集群节点使用共享存储系统访问集群的quorum资源和应用程序数据库等。 1.3 集群系统中的几个重要组件 ①后台共享存储设备：所有的节点都必须与至少一个集群系统的共享存储设备相连。共享存储设备将存储集群本身的系统数据及应用程序所产生的数据。 ②集群内部网络通讯：这个网络提供信息传递的服务，被称为心跳网络，它用来传递各个节点的状态。内部连接可采用高带宽的通讯机制（例如千兆以太网），以确保集群中的节点可以快速交换信息和同步数据。 ③公共网络：为客户端提供访问服务的网络，这个网络为其它的应用服务提供必要的网络通讯基础。 ④虚拟的前台界面：所有的节点被合为一组，有一个虚拟的服务器名称，为了管理集群系统，也需要为集群提供一个名称。应用程序在集群环境下运行的时候，也需要创建自己的虚拟服务器名称，便于客户端的访问。 1.4 集群中节点的运行模式 在集群中节点可以有几种运行模式，取决于实际应用环境。 ①Active/passive模式。在两个节点集群环境中，其中一个集群节点处理所有集群应用请求而另外一个节点则只简单地等待那个起作用的节点失效。这种Active/passive集群方式从性能价格比方面来讲并不合算，因为其中一个服务器在大多数时间处于空闲状态。但在失效时应用可以完全使用另一个服务器的处理能力，所以这种配置比较适用于一些关键业务环境。 ②Active/active模式。在集群中每一个节点都作为一个虚拟的服务器，当一个应用运行在节点A时，节点B不需要处于空闲状态以等待节点A的失效，节点B可以在为节点A的资源提供失效恢复能力的同时运行它自己的集群相关应用。由于这种模式各个系统都是独立运行，因此在资源的应用上其效率要更高一些。但一个Active/active方式的节点必须具备相应的能够处理两个节点上的负载的能力（在发生失效恢复事件时），否则接管了失效节点的服务也会很快因不堪重负而垮掉。 ③3-active/passive模式。Microsoft Windows 2000 Datacenter Server支持这种配置方式，由三个服务器共同作为一个虚拟服务器运行，第四个服务器作为备份服务器，当虚拟服务器中任何一个服务器出现故障，备份服务器接管其原有的应用和资源。这种集群环境提供更强大的处理能力，适用于更高的企业用户需求，能够满足更多的客户访问。
Linux下的高可用性方案研究 保证持续稳定的系统运行时间变得越来越重要，而传统意义上的小型机系统让普通用户望而却步。用户需要的是更高的可用性以及更低的成本。高可用性(HA)技术能自动检测服务器节点和服务进程错误、失效，并且当发生这种情况时能够自动适当地重新配置系统，使得集群中的其他节点能够自动承担这些服务，以实现服务不中断。 Cluster应用可分为三方面：High-Availability(HA)(高可用性集群)、Load Balance(负载均衡集群)、Scientific(科学集群)。在集群的这三种基本类型之间，经常会发生混合与交杂。于是，可以发现高可用性集群也可以在其节点之间均衡用户负载，同时仍试图维持高可用性程度。同样，可以从要编入应用程序的集群中找到一个并行群集，它可以在节点之间执行负载均衡。而本文则侧重于介绍基于Linux的HA解决方案方面的问题。 基于LVS的HA方案 Linux要进入高端市场就必须在这方面有相应的措施，所以许多公司都在这方面加大了研究力度。现在，我们可以使用一些现存的软件去构筑具有高可用性的LVS系统。下面列出两种方案，以供参考。 ［方案一］mon+heartbeat+ fake+coda 我们可以使用“mon”、“heart beat”、“fake”和“coda”四个软件来构筑具有高可用性的Virtual Server(虚拟服务器)。“mon”是一个大众化的资源管理系统，用来监控网络上的服务器节点和网络服务。“heartbeat”实现在两台计算机间通过在串行线上使用UDP协议传送“心跳信息”。“Fake”是一个使用ARP欺骗的方法来实现IP接管。 当服务器故障时，处理过程如下：“mon”进程运行在负载均衡器上，负责监测整个集群的服务器节点和服务进程。在配置文件“fping.monitor”中写入要检测服务器节点，然后“mon”进程将会隔t秒检查一下相应的服务器节点是否还活着。 另外相关的服务监视器也要做相应的配置，这样“mon”进程将每m秒检测一下所有节点的相应服务进程。例如：http.monitor：用于配置监控http服务；ftp.monitor：用于配置监控FTP服务；以此类推。当配置完成后，某个服务器节点失效或重新生效、服务进程失效或重新生效时都会发送一个通告信息，因此，负载均衡器能够知道服务器节点是否能接受服务。 现在，负载均衡器成为了整个系统的单点失效。为了防止这一现象，我们必须安装一个负载均衡器的备份服务器。“fake”软件实现当负载均衡器失效时，备份服务器自动接管IP地址，并继续服务。而“heartbeat”则随时根据负载均衡器的状态自动激活/关闭备份服务器上的“fake”进程。在负载均衡器和备份服务器上都运行着一个“heartbeat”进程，它们通过串行线周期性地发送“I'm alive ”消息。如果备份服务器在一个预定时间内接收不到来自负载均衡器的“I'm alive”信息时，将自动激活“fake”进程接管负载均衡器的IP地址，并开始提供负载均衡服务；而当再次收到来自负载均衡器的“I'm alive ”消息时，备份服务器将自动将“fake”进程关闭，释放出它接管的服务器，负载均衡器重新开始工作。
1.业务连续 1.1.共享存储集群 业务系统运营时，服务器、网络、应用等故障将导致业务系统无常对外提供业务，造成业务中断，将会给企业带来无法估量的损失。针对业务系统面临的运营风险，Rose提供了基于共享存储的高可用解决方案，当服务器、网络、应用发生故障时，Rose可以自动快速将业务系统切换到集群备机运行，保证整个业务系统的对外正常服务，为业务系统提供7x24连续运营的强大保障。 1.1.1.适用场景 基于共享磁盘阵列的高可用集群，以保障业务系统连续运营 硬件结构：2台主机、1台磁盘阵列
主机 备机心跳 磁盘阵列 局域网 1.1. 2.案例分析 某证券公司案例 客户需求分析 某证券公司在全国100多个城市和地区共设有40多个分公司、100多个营业部。经营围涵盖：证券经纪，证券投资咨询，与证券交易、证券投资活动有关的财务顾问，证券承销与保荐，证券自营，证券资产管理，融资融券，证券投资基金代销，金融产品代销，为期货公司提供中间介绍业务，证券投资基金托管，股票期权做市。 该证券公司的系统承担着企业的部沟通、关键信息的传达等重要角色，随着企业的业务发展，系统的压力越来越重。由于服务器为单机运行，如果发生意外宕机，将会给企业的日常工作带来不便，甚至
给企业带来重大损失。因此，急需对服务器实现高可用保护，保障服务器的7×24小时连续运营。 解决方案 经过实际的需求调研，结合客户实际应用环境，推荐采用共享存储的热备集群方案。部署热备集群前的单机环境：业务系统，后台数据库为MySQL，操作系统为RedHat6，数据存储于磁盘阵列。 在单机单柜的基础上，增加1台备用主机，即可构建基于共享存储的热备集群。增加1台物理服务器作为服务器的备机，并在备机部署系统，通过Rose共享存储热备集群产品，实现对应用的高可用保护。如主机上运行的系统出现异常故障导致宕机，比如应用服务异常、硬件设备故障，Rose将实时监测该故障，并自动将系统切换至备用主机，以保障系统的连续运营。
高可用性系统部署方案 2010年2月5日 1.1 概述 1.1.1 前言 在金融工程系统应用中，对服务器的安全性、可靠性要求较高，在服务器故障情况下，要求尽可能短的时间内恢复运行，并且能对故障发生时的数据进行恢复和处理，而能否实现这一功能是一个系统是否达到高可用性的主要指标。
高可用性可体现于应用系统和数据库存储两部分，应用系统部分重点是主备机达到故障自动切换，而数据存储部分注重数据的完整性、安全性和故障转移。 1.1.2 目前情况 股指套利、算法交易、交易网关等系统在使用上需要作整个架构部署的高可用性考虑，但目前只是部分或没有作整个系统的高可用性方案及实现。 1.1.3 参考文档 附件：SQL2005数据镜像方案测试报告_20100204.doc 1.2 高可用性需求 即要实现高可用性，又要控制成本投入，实施部署也要可操作性强是这次方案的主要目标，基于此目标，本方案对成本很高的共享磁盘阵列的故障转移群集和第三方商业故障系统不作为实现技术方案。 本方案解决的高可用性需求如下： 1、应用主服务器故障发生时，连接能够短时间内自动连接到备机继续工作。 2、数据库主服务器发生时，备机上要有完整的数据，并且连接到主数据库的连 接会话能很快的重新连接到备机上继续工作 3、应用系统和数据库的服务器均能达到自动故障切换转移，以达到快速故障恢 复的目的。 4、服务器数量尽可能少，成本投入不能太高。 1.3 解决方案 出于安全和可靠性考虑，建议数据库和应用系统部署在不同的服务器上，以减少性能上的彼此影响。以算法交易服务应用为例，在母单下得较多的时候会出现系统CPU和内存上的较大消耗，如果再加上数据库的占用资源，很容易出现系统负载过重，故在方案中将应用系统与数据库分布在不同服务器，便于管理及提高整体性能。
关于系统稳定性策略的探讨 1.前言 系统作为业务系统的核心，其运行稳定性和高可用性至关重要。因此，需要通过高可用性设计来尽量减少系统的计划内和计划外停机，并在系统出现故障时及时响应、快速恢复，以保障关键数据和业务系统的运行稳定性和可持续访问性。其中： 1.计划内停机是指管理员有组织、有计划安排的停机，比如升级硬件微码、升 级软件版本、调整数据库库表、更换硬件设备、测试系统新功能等时，可能需要的停止系统运行。 2.计划外停机是指非人为安排的、意外的停机，比如当硬件出现重大故障、应 用程序停止运行、机房环境遭到灾难性的破坏时所引起的业务系统停止运行。 目前，对于计划内和计划外停机，可通过消除系统中的单点失效来尽量减少停机时间。同时，通过采用可在线维护（固件升级、在线扩充、故障部件更换）的设备，并通过负载均衡机制实现应用系统的在线升级、维护，将有效消除计划内停机对业务系统的影响。此外，由于系统中采用了全面的负载均衡设计，并针对系统失效提供了可靠的数据备份恢复和多点容灾保护，因而能够有效减少系统计划外停机的恢复时间。 在造成系统宕机的原因方面，有统计中表明并非都是硬件问题。其中，硬件问题只占40％，软件问题占30％，人为因素占20％，环境因素占10％。因此，高可用性设计应尽可能地考虑到上述所有因素。对于系统而言，其整体的可用性将取决于内部的应用系统、主机、数据库等多种因素；同时，训练有素的系统维护人员和良好的服务保障也是确保系统稳定运行和故障快速恢复的关键。 2.应用系统 系统在应用软件架构设计中应从渠道层、渠道管理层、业务处理层等不同
层面通过多种措施和策略的综合设计来提高应用系统的高可用性和稳定性。 在渠道管理层和业务处理层的设计中，要考虑设置应用负载均衡、应用软件失效备援、vip服务通道、流量控制、故障隔离等机制。 1.应用负载均衡 应用软件负载均衡通过多个层次上不同的负载均衡策略一起实现整体的负载均衡，应用负载均衡的设计思路是将大量的并发访问或数据流量分担到多台节点设备上分别处理和将单个重负载的运算分担到多台节点设备上做并行处理来达到负载均衡的效果，从而提高服务响应速度，提高服务器及其他资源的利用效率，避免服务请求集中于单一节点导致拥塞。 2.应用软件失效备援 应用软件构建在面向服务的架构、设计思想上，应用服务具有较高的可灵活部署性。通过这种灵活性，结合系统基础设施的规划、部署可以实现应用软件的失效备援。系统可以考虑实现基于应用服务和基于应用服务管理框架的多种应用软件失效备援机制。 基于应用服务的失效备援是在应用服务管理框架中可以实现应用服务的冗余部署，利用硬件负载均衡设备或应用软件负载均衡可以在需要时将服务请求切换到相应的冗余服务。 基于应用服务管理框架的失效备是将应用服务框架在系统中冗余部署，利用硬件负载均衡设备或应用软件负载均衡可以在需要时将服务请求切换到相应的冗余的应用服务管理框架。 3.vip服务通道 在系统中，从系统运行稳定性、持续性及处理性能的角度，配合物理设备、系统支撑软件（数据库系统、操作系统）的相关措施，应用软件可通过构建VIP服务通道的方式降低应用服务运行期间的相互影响。服务通道可以基于不同业务产品或不同应用服务管理框架的不同粒度来设置，从而满足部分应用处理资源只响应特定的服务请求或不同的服务监听响应不同的通道传递过来的服务申请的功能。 4.流量控制 在系统中，从系统运行稳定性、持续性角度，配合物理设备、系统支撑软
英方软件数据库系统高可用解决方案 英方软件（上海）有限公司
目录 1. 概述 (1) 2. 需求分析 (2) 3.1主机配置 (3) 3.2方案拓扑图： (3) 3.3 I2高可用方案功能介绍 (4) 3.4管理控制台 (7) 5. I2的主要优势 (10) 6. 典型案例 (12) 7.公司简介 (13)
1. 概述 现代大型企业大多拥有为数众多的服务器，提供Internet与Intranet使用者各种不同的服务。如数据库系统、影像系统、录音系统、Email系统等。保持业务的持续性是当今企业用户进行数据存储需要考虑的一个重要方面。系统故障的出现，可能导致生产停顿，客户满意度降低，甚至失去客户，企业的竞争力也大打折扣。因此，保持业务的持续性是用户在选择计算机系统的重要指标。究其根本，保护业务持续性的重要手段就是提高计算机系统的高可靠性同时将数据的损失降至最低限度。 关键数据和数据库的备份操作已经成为日常运行处理的一个组成部分，以确保出现问题时及时恢复重要数据。传统的解决方案,类似于磁带机备份存在较大的缺点. 通常数据采用磁带离线备份，当数据量较大或突发灾难发生时，备份磁带无法真正及时快速恢复数据及业务。 提供有效的数据保护和高可用性服务,又在合理预算范围之内,并且能够基于你现有环境当中,获得实时数据保护,并无距离限制,为确保你重要数据的保护----包含数据库和邮件系统。I2为您提供了完美的解决方案。 I2 采用先进的异步实时数据复制技术(Asychronous Real-Time Data Replication)，立即将所有服务器上对于磁盘系统的变更透过网络传输至备援服务器，而非整个档案或磁盘的镜设(Mirror)，因此对于服务器的效能与网络带宽的影响都能降至最低，并能将成本降至最低，做到真正的实时数据保护. 业务数据是用户最宝贵的资产之一，数据的损失就是企业资产利润的损失，所以保护业务数据是企业计算系统的主要功能之一。实施I2的备份方案可以将用户数据的损失降至最低甚至为零。
SQL server高可用方案 一、高可用的类型 ●AlwaysOn 高可用性解决方案，需要sql server 版本在2012以上 SQL Server AlwaysOn 即“全面的高可用性和灾难恢复解决方案”。客户通过使用AlwaysOn 技术，可以提高应用管理方面的工作。 SQL Server AlwaysOn 在以下2个级别提供了可用性。 *数据库级可用性 是一种“热备份”技术。在同步提交模式下，主副本的数据被同步更新到其他辅助副本，主副本与辅助副本之间可以时，辅助副本可以立即成为新的主副本。 *实例级可用性 AlwaysOn 故障转移群集实例（Failover Cluster Instance，简称FCI）可以在多个16个节点之间实现故障转移（版只支持2个节点。 当主节点发生故障时，辅助节点提升为主节点并获取共享存储中的数据，然后才在这个新的主节点服务器中启动FCI 是一种“冷备份”技术。辅助节点并不从主节点同步数据，唯一的一份数据被保存在共享存储（群集共享磁盘）●日志传送 日志传送依赖于传统的Windows 文件复制技术与SQL Server 代理。 主数据库所做出的任何数据变化都会被生成事务日志，这些事务日志将定期备份。然后备份文件被辅助数据库所属最后事务日志备份在辅助数据库中进行恢复，从面实现在两个数据库之间异步更新数据。 当主数据库发生故障时，可以使辅助数据库变成联机状态。可以把每一个辅助数据库都当作“冷备用”数据库
●其它辅助技术 对数据库进行备份，当出现故障时，手动将数据还原到服务器，使得数据库重新联机，这也可以算作实现高可用性复制（Replication）并不算是一个高可用性解决方案，只是它的功能可以实现高可用性。复制通过“发布-订阅”模式服务器间实现可用性。 SQL server复制 定义及应用：数据库间复制和分发数据和数据库对象，然后在数据库间进 过局域网和广域网、拨号连接、无线连接和Internet 将数据分配到不同位sql server复制分成三类： 事务复制通常用于需要高吞吐量的服务器到服务器方案（包括：提高可伸 点的数据、集成异类数据以及减轻批处理的负荷）。 合并复制主要是为可能存在数据冲突的移动应用程序或分步式服务器应用 交换数据、POS（消费者销售点）应用程序以及集成来自多个站点的数据 快照复制用于为事务复制和合并复制提供初始数据集；在适合数据完全刷二、高可用的服务器配置： 如果只是需要复制方式，则搭建两台相同硬件配置和操作系统版本与补丁 如果需要AlwaysOn 高可用方式，即出现故障后系统自动进行切换到备用 服务器、从服务器)相同硬件配置和操作系统版本与补丁、相同数据库版本三、各种实现方式的对比 下表将SQL Server 常用的高可用性解决方案进行综合对比。
高可用MS SQL Server数据库解决方案 建设目标 减少硬件或软件故障造成的影响，保持业务连续性，从而将用户可以察觉到的停机时间减至最小，确保数据库服务7*24小时（RTO为99.9%）运转，建设一套完整的高可用性MS SQL Server数据库系统。 需求分析 服务器宕机造成的影响 服务器宕机时间使得丢失客户收益并降低员工生产效率，为了避免对业务造成影响，从两个方面采取预防措施： 一、计划宕机时的可用性： ●补丁或补丁包安装 ●软硬件升级 ●更改系统配置 ●数据库维护 ●应用程序升级 二、防止非计划性宕机： ●人为错误导致的失败 ●站点灾难 ●硬件故障
●数据损毁 ●软件故障 现有状况 ●服务器存在单点故障； ●数据库未做高可用性配置； ●数据库版本为MS SQL Server2008； ●服务器配置为CPU E7540 2.0，24G存； ●数据库容量约800G 技术解决方案 解决思路 考虑到本项目的需求和最佳性能，为了达到最佳可用性，方案采用两台数据库服务器做故障转移集群，连接同一台存储做数据库的共享存储，实现故障自动转移。同时，将旧服务器作为镜像数据库，采用SQL Server 2012的alwayson 功能来再次完成自动故障转移，并可以分担查询的负载。
架构拓扑 新数据库：承担数据库主体计算功能，用于生产数据，采用双机集群，实现自动故障转移。 旧数据库：通过镜像功能，存储数据库副本，用于发生故障时的转移。也可配置为只读，承担备份的负载。 存储：存储采用双控制器，双FC连接两台服务器，避免单点故障。 主/辅域控制器：采用双机模式，SQL Server 2012 实现高可用的必备基础设施。 高可靠性技术方案 SQL Server的企业版支持所有的高可用性功能，这些功能包括：
如何构建高可用性高扩展性的系统
1高可用性 1.1避免故障 1.1.1明确使用场景 保持系统简单 1.1.2设计可容错系统 Fail Fast原则 主流程任何一步出现问题，就应该快速结束接口和对象设计要严谨 能否被重复调用 多线程并发环境下是否有异常 对象类型是否需要检查 1.1.3设计具备自我保护能力的系统对第三方资源持怀疑态度，提供降级措施1.1.4限制使用资源 内存
防止集合容量过大造成OOM 及时释放不再使用的对象 文件 网络 连接资源 线程池 1.1.5其他角度 分析可能的风险 1.2及时发现故障 1.2.1监控报警系统 1.2.2日志系统和分析系统1.3及时故障处理 1.3.1降级 1.3.2限流 1.4访问量上涨的应对策略
1.4.1垂直伸缩 增加配置 1.4.2水平伸缩 增加机器 1.4.3拆分 按业务拆库 按规则拆表 1.4.4读写分离 实时性要求不高、读多写少的系统如何快速地从写库复制到读库 1.4.5其他 容量规划 2高可扩展性 2.1垂直伸缩 2.1.1高访问量
增加CPU 锁 线程数 单线程程序 增加内存 cache JVM堆 2.1.2大数据量 分表 单表数据量减少 跨表查询、分页查询复杂度提升2.1.3计算能力 线程数提升 2.2水平伸缩 2.2.1高访问量
SNA（Shared Nothing Architecture）有状态的部分，放入缓存或数据库中有状态的情况 存在内存的状态 广播同步 例如session同步 单台机器容量有限 分布式缓存 一致性hash 文件 直连存储DAS((Direct-Attached Storage) 网络存储 NAS(Network Attached Storage) SAN(Storage Area Network) 分布式文件系统 GFS HDFS 数据库问题 cache
高可用解决方案 数据中心高可用网络系统设计 数据中心的故障类型众多，但故障所导致的结果却大同小异。即数据中心中的设备、链路或server发生故障，无法对外提供正常服务。缓解这些问题最简单的方式就是冗余设计，可以通过对设备、链路、Server提供备份，从而将故障对用户业务的影响降低到最小。 但是，一味的增加冗余设计是否就可以达到缓解故障影响的目的？有人可能会将网络可用性与冗余性等同起来。事实上，冗余性只是整个可用性架构中的一个方面。一味的强调冗余性有可能会降低可用性，减小冗余所带来的优点，因为冗余性在带来好处的同时也会带来一些如下缺点： w 网络复杂度增加 w 网络支撑负担加重 w 配置和管理难度增加 因此，数据中心的高可用设计是一个综合的概念。在选用高可靠设备组件、提高网络的冗余性的同时，还需要加强网络构架及协议部署的优化，从而实现真正的高可用。设计一个高可用的数据中心网络，可参考类似OSI七层模型，在各个层面保证高可用，最终实现数据中心基础网络系统的高可用，如图1所示。 网络架构高可用设计 企业在进行数据中心架构规划设计时，一般需要按照模块化、层次化原则进行，避免在后续规模越来越大的情况再进行大规模的整改，造成时间与投资浪费。 模块化设计
模块化设计是指在对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的应用进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块，模块之间松耦合，力求在满足业务应用要求的基础上使网络稳定可靠、易于扩展、结构简单、易于维护。 层次化设计 包括网络架构分层和应用系统分层两个方面。在当前网络及安全设备虚拟化不断完善的情况下，应用系统分层可完全通过设备配置来实现逻辑分层，不影响网络的物理拓扑。对于网络架构层次化设计，选择三层架构还是二层架构是不少企业进行数据中心网络建设时面临的难题。 从可靠性的角度来看，三层架构和二层架构均可以实现数据中心网络的高可用。近年来随着云计算的逐渐兴起，二层扁平化网络架构更适合云计算网络模型，可以满足大规模服务器虚拟化集群、虚拟机灵活迁移的部署。二层架构和三层架构两者之间没有绝对的优劣之分，企业用户可根据自身的业务特点进行选择。也可以先二层，后续针对某些特定的功能分区采用三层组网。 设备层高可用设计 设备可靠是系统可靠的最基本保证，数据中心核心交换区设备的可靠稳定尤为重要。尽管可以通过架构、策略、配置等的调整和优化等多种手段降低核心设备的故障几率以及影响范围，但若要解决最根本的设备本身的软硬件故障，则必须选用数据中心级的网络设备。 关于数据中心级设备，业界还没有标准的定义，但从目前主流网络设备供应商提供的数据中心解决方案产品可以看出，数据中心级交换机应具备以下特征： 1) 控制平面与转发平面物理分离 控制平面与转发平面硬件物理分离，引擎切换时不影响转发，可实现零丢包。同时控制平面与转发平面均提供独立的冗余架构，实现控制与转发两级冗余，保证更高的可靠性。 2)关键部件更强的冗余能力 除了引擎和交换网板的冗余外，此类设备的电源一般均可以配置多块，实现N+M的冗余，保证电源的可靠性更高；另外风扇的冗余也由原来的风扇级冗余，提高到了风扇框冗余，每个独立的风扇框内多个风扇冗余。 3)虚拟化能力 数据中心的复杂度越来越高，需要管理的设备也越来越多，设备的虚拟化可将同一层面（核心、汇聚、接入）的多台设备虚拟化为一台，进行设备的横向整合，简化设备的配置和管理。 4)突发大流量的缓冲能力
目录 第1章存储高可用性给业务连续运营提供保障 (1)
1.1为什么要构建存储高可用性解决方案 (1) 1.2存储高可用性解决方案简述 (2) 1.3存储高可用性解决方案价值 (2) 第2章IBM存储高可用性解决方案介绍 (3) 2.1存储高可用性的内容 (3) 2.2存储高可用性方案的主要实现方式 (4) 第3章IBM高可用性存储产品介绍 (11) 3.1 IBM SYSTEM STORGE DS8000 TURBO系列存储产品 (11) 3.2 IBM SYSTEM STORAGE DS5000系列存储产品 (17) 3.3 IBM SYSTEM STORAGE DS4000系列存储产品 (20) 第4章为什么选择IBM (22) 第5章IBM中国公司简介 (23) 第1章存储高可用性给业务连续运营提供保障 1.1 为什么要构建存储高可用性解决方案 随着社会的发展和科技的进步，企业越来越依赖于数据处理来进行业务运营，对IT 系统的依赖性也随之增加。一旦数据由于某种原因丢失，就有可能造成整个组织在运营上的重大不便和经济损失，企业的信誉也将受到影响。如果核心数据丢失，严重时完全有可能造成整个企业的瘫痪。所以
保证企业的业务连续运营及数据处理的高可靠性和高可用性，就成为所有IT 人员在建设IT 基础架构中首先要考虑的问题。 显然，企业所面临的风险和挑战来自多方面： ?无法预知的IT 硬件设备的损坏、断电、火灾、自然灾害、恐怖袭击等，造成数据丢失或业务的突然中断； ?系统人员误操作造成意外宕机或关键数据丢失，无法避免； ?手段频多的黑客攻击、病毒入侵、垃圾邮件、网络与系统的漏洞，造成网络瘫痪、系统崩溃； ?用户需要实时应用与访问机密、关键数据，向企业的服务提出更高的要求； ?行业与政府的标准与法规的不断变化，进一步增加了企业的压力与成本。 信息是企业的最宝贵的资产之一；集中的数据备份、恢复和管理已经成为企业数据存储管理的重要任务。企业需要的是： ?数据与存储系统的高可用性，保证数据7X24 小时的连续访问； ?将现有的存储技术集成，创造出一种更有效的数据存储管理，实现高效、高可靠性、低成本的数据管理； ?需要一套成熟度高，业内应用广泛的企业级软硬件整体解决方案； ?需要对企业现有的数据库、邮件系统、文件服务器以及各种应用系统进行集中化、自动化的基于策略的保护； ?易于IT部门日常的管理维护，界面友好，可操作性强； ?能够符合企业日后发展需求，对异构平台有很好的支持，可以满足将来远程数据灾备的需求； ?一旦发生灾难(洪水、地震、火灾等)，或者人为灾难(用户失误、磁盘失
H3C 高可用性解决方案 H3C 高可用性解决方案 应用背景 随着网络的快速普及和应用的日益深入，各种关键业务和增值业务在网络上得到了广泛部署，网络带宽也以指数级增长，对可靠性的需求也越来越高，尤其是在各种运营商网络、商业经营网络和管理控制网络中，需求显得更为突出。网络短时间的中断就可能影响大量业务，造成重大损失。作为业务承载主体的网络高可用性（High Availability, HA）日益成为关注的焦点。 从运营商到大中型企业客户，在构建生产网络时，99.999%的电信级已经成为基本需求之一。 对于设备提供商或解决方案提供商来说，能否提供端到端的高可用网络解决方案也成为衡量设备提供商技术能力的关键一环。。 解决方案 在深入了解各行业和众多企业对网络可靠性的需求的基础上，H3C把客户对网络可靠性需求总结为以下几点： ?保持网络长时间的无故障运行； ?保证突发情况下的网络可用性和可恢复性； ?恶劣环境条件下的网络应用； ?抵抗灾难。 根据以上需求，H3C在网络建设中强调高可靠性设计，全方位多角度的对网络可靠性给予充分保障： ?设备的可靠：双主控、双电源 ?网络的可靠：关键设备双归属、重要链路手工聚合、服务器采用双网卡 ?协议的可靠：VRRP、防火墙HRP
?架构的可靠：重要设备冗余部署、流量路径合理规划 ?应用的可靠：服务器健康检查 H3C网络高可用解决方案能够保证网络能从故障中快速恢复。通过高可用性组网模型的推荐，从网络规划、设计、部署等多方面综合考虑，结合H3C网络产品的应用，提高网络的整体可用性。 从整网结构上，推荐典型的三层结构组网模型和简化了的二层扁平结构组网，严格定义各层功能模型；使用各种故障检测技术，实现网络故障的快速检测、上报；采用冗余设计，提供关键节点的冗余和链路冗余，通过预留资源实现快速收敛；综合考虑各种高可用性技术的应用部署，达到网络故障的最佳收敛效果。 例如如下的三层接入组网模型的推荐示例： 图1高可用性网络三层接入组网模型 网络按照分层、模块化的思路进行设计和规划，根据业务、区域等规划因素进行模块化区域划分，每个区域有自己的汇聚核心与网络核心相连。 网络各层设备都为三层设备，支持OSPF，模型中接入层选用的是3600EI、汇聚层7506R、
目录
第1章存储高可用性给业务连续运营提供保障 (1) 1.1为什么要构建存储高可用性解决方案 (1) 1.2存储高可用性解决方案简述 (2) 1.3存储高可用性解决方案价值 (2) 第2章IBM存储高可用性解决方案介绍 (3) 2.1存储高可用性的内容 (3) 2.2存储高可用性方案的主要实现方式 (4) 第3章IBM高可用性存储产品介绍 (11) 3.1 IBM SYSTEM STORGE DS8000 TURBO系列存储产品 (11) 3.2 IBM SYSTEM STORAGE DS5000系列存储产品 (17) 3.3 IBM SYSTEM STORAGE DS4000系列存储产品 (20) 第4章为什么选择IBM (22) 第5章IBM中国公司简介 (23) 第1章存储高可用性给业务连续运营提供保障 1.1 为什么要构建存储高可用性解决方案 随着社会的发展和科技的进步，企业越来越依赖于数据处理来进行业务运营，对IT 系统的依赖性也随之增加。一旦数据由于某种原因丢失，就有可能造成整个组织在运营上的重大不便和经济损失，企业的信誉也将受到
影响。如果核心数据丢失，严重时完全有可能造成整个企业的瘫痪。所以保证企业的业务连续运营及数据处理的高可靠性和高可用性，就成为所有IT 人员在建设IT 基础架构中首先要考虑的问题。 显然，企业所面临的风险和挑战来自多方面： ?无法预知的IT 硬件设备的损坏、断电、火灾、自然灾害、恐怖袭击等，造成数据丢失或业务的突然中断； ?系统人员误操作造成意外宕机或关键数据丢失，无法避免； ?手段频多的黑客攻击、病毒入侵、垃圾邮件、网络与系统的漏洞，造成网络瘫痪、系统崩溃； ?用户需要实时应用与访问机密、关键数据，向企业的服务提出更高的要求； ?行业与政府的标准与法规的不断变化，进一步增加了企业的压力与成本。 信息是企业的最宝贵的资产之一；集中的数据备份、恢复和管理已经成为企业数据存储管理的重要任务。企业需要的是： ?数据与存储系统的高可用性，保证数据7X24 小时的连续访问； ?将现有的存储技术集成，创造出一种更有效的数据存储管理，实现高效、高可靠性、低成本的数据管理； ?需要一套成熟度高，业内应用广泛的企业级软硬件整体解决方案； ?需要对企业现有的数据库、邮件系统、文件服务器以及各种应用系统进行集中化、自动化的基于策略的保护； ?易于IT部门日常的管理维护，界面友好，可操作性强； ?能够符合企业日后发展需求，对异构平台有很好的支持，可以满足将来远程数据灾备的需求；
撰写人：陈明2010-7-25
目录 I综述 (2) II实现目标 (2) III方案建设概要 (2) III.1现有高可用方案分析 (2) III.2Mysql+replication (2) III.2.1概述 (2) III.2.2Mysql replication方案拓扑图 (3) III.2.3Mysql+replication优缺点 (4) III.3mysql+heartbeat+共享存储 (4) III.3.1概述 (4) III.3.2Mysql+heartbeat+共享存储方案拓扑图 (5) III.3.3Mysql+heartbeat+共享存储优缺点 (6) III.4Mysql+drbd+heartbeat (6) III.4.1概述 (6) III.4.2Mysql+drbd+heartbeat方案拓扑图 (7) III.4.3Mysql+drbd+heartbeat优缺点 (7) III.5Mysql cluster (8) III.5.1概述 (8) III.5.2Mysql cluster方案拓扑图 (8) III.5.3Mysql cluster优缺点 (9) IV可行性方案选择 (9) V Mysql+heartbeat+共享存储方案具体实施步骤 (9)
I综述 数据库位于现代企业应用的核心，它储存了组织机构中最有价值的资产，包括客户信息、产品信息、订单信息和历史数据。另外，组织机构依赖于数据库来运行他们关键业务应用。几小时甚至是几分钟的宕机，往往会造成收入的大量流失和客户的不满。因此，保证数据库高可用是所有组织机构优先考虑的事情。对于希望在当今瞬息万变的经济环境立于不败之地并取得成功的企业来说，构建一个具有高可用性的IT基础架构至关重要。 II实现目标 通过技术手段实现mysql数据库的高可用性，从而减少停工时间保证服务的正常稳定运行。 III方案建设概要 III.1现有高可用方案分析 Mysql作为一款开源软件经过多年的发展，已经形成很多套实现高可用方案，并且均都投入生产使用，主要为这几种：mysql+replication、mysql+heartbeat+共享存储、mysql+drbd+ heartbeat、mysql cluster。以下将依次对各个方案进行分析。 III.2Mysql+replication III.2.1概述 Mysql的复制（Replication）是一个异步的复制，从一个Mysql instace（称之为Master）复制到另一个Mysql instance（称之Slave）。实现整个复制操作主要由三个进程完成的，其中两个进程在Slave（Sql进程和IO进程），另外一个进程在Master（IO进程）上。
RoseHA 高可用性系统解决方案
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RoseHA 高可用性系统解决方案 RoseHA 高可用性系统解决方案以低成本且简便的方式，实现了两个节点的Cluster环境.客户只需要在 原有的单机系统上增加一台服务器、一个共享存储设备，通过Rose基于共享存储的高可用解决方案即 可实现关键业务的7X24小时连续运行，对于需要更有效应用现有服务器资源的用户而言，是最为适用 的解决方案。 RoseHA的工作原理 RoseHA双机系统的两台服务器（主机）都与磁盘阵列（共享存储）系统直接连接，用户的操作系统、应用软件和RoseHA高可用软件分别安装在两台主机上，数据库等共享数据存放在存储系统上，两台主机之间通过私用心跳网络连接。配置好的系统主机开始工作后，RoseHA软件开始监控系统，通过私用网络传递的心跳信息，每台主机上的RoseHA软件都可监控另一台主机的状态。当工作主机发生故障时，心跳信息就会产生变化，这种变化可以通过私用网络被RoseHA软件捕捉。当捕捉到这种变化后RoseHA 就会控制系统进行主机切换，即备份机启动和工作主机一样的应用程序接管工作主机的工作（包括提供TCP/IP网络服务、存储系统的存取等服务）并进行报警，提示管理人员对故障主机进行维修。当维修完毕后，可以根据RoseHA的设定自动或手动再切换回来，也可以不切换，此时维修好的主机就作为备份机，双机系统继续工作。 RoseHA实现容错功能的关键在于，对客户端来说主机是透明的，当系统发生错误而进行切换时，即主机的切换在客户端看来没有变化，所有基于主机的应用都仍然正常运行。RoseHA采用了虚拟IP地址映射技术来实现此功能。客户端通过虚拟地址和工作主机通讯，无论系统是否发生切换，虚拟地址始终指向工作主机。在进行网络服务时，RoseHA提供一个逻辑的虚拟地址，任何一个客户端需要请求服务时只需要使用这个虚拟地址。正常运行时，虚拟地址及网络服务由主服务器提供。当主服务器出现故障时，RoseHA会将虚拟地址转移到另外一台服务器的网卡上，继续提供网络服务。切换完成后，在客户端看来系统并没有出现故障，网络服务仍然可以使用。除IP地址外，HA还可以提供虚拟的计算机别名供客户端
RoseHA高可用性系统解决方案 RoseHA高可用性系统解决方案以低成本且简便的方式，实现了两个节点的Cluster环境 . 客户只需要在 原有的单机系统上增加一台服务器、一个共享存储设备，通过Rose基于共享存储的高可用解决方案即 可实现关键业务的7X24 小时连续运行，对于需要更有效应用现有服务器资源的用户而言，是最为适用 的解决方案。 RoseHA的工作原理 RoseHA 双机系统的两台服务器（主机）都与磁盘阵列（共享存储）系统直接连接，用户的操作系统、RoseHA 机之间通过私用心跳网络连接。配置好的系统主机开始工作后，RoseHA 软件开始监控系统，通过私用网 络传递的心跳信息，每台主机上的RoseHA软件都可监控另一台主机的状态。当工作主机发生故障时， 心跳信息就会产生变化，这种变化可以通过私用网络被RoseHA软件捕捉。当捕捉到这种变化后RoseHA 就会控制系统进行主机切换，即备份机启动和工作主机一样的应用程序接管工作主机的工作（包括提供 TCP/IP 网络服务、存储系统的存取等服务）并进行报警，提示管理人员对故障主机进行维修。当维修完毕 后，可以根据 RoseHA 的设定自动或手动再切换回来，也可以不切换，此时维修好的主机就作为备份机， 双机系统继续工作。 RoseHA 实现容错功能的关键在于，对客户端来说主机是透明的，当系统发生错误而进行切换时，即 主机的切换在客户端看来没有变化，所有基于主机的应用都仍然正常运行。RoseHA 采用了虚拟IP 地址映射技术来实现此功能。客户端通过虚拟地址和工作主机通讯，无论系统是否发生切换，虚拟地址始终指 向工作主机。在进行网络服务时，RoseHA 提供一个逻辑的虚拟地址，任何一个客户端需要请求服务时只 需要使用这个虚拟地址。正常运行时，虚拟地址及网络服务由主服务器提供。当主服务器出现故障时，RoseHA 会将虚拟地址转移到另外一台服务器的网卡上，继续提供网络服务。切换完成后，在客户端看来 系统并没有出现故障，网络服务仍然可以使用。除IP地址外，HA还可以提供虚拟的计算机别名供客户端
XXXX 系统高可用解决方案
华为赛门铁克 目录 一、项目概述 (3) 二、项目介绍 (3) 2.1XXX单位信息系统安全项目背景 (3) 2.2XXX单位当前信息系统现状分析 (4) 2.3用户需求分析 (4) 三、 XXX单位信息系统安全解决方案概述 (4) 四、 XXX单位信息系统安全解决方案 (5) 4.1系统现状 (5)
4.2常用容灾方案介绍 (5) 4.2.1 基于复制软件的解决方案 (5) 4.2.2 基于数据库的解决方案 (7) 4.2.3 基于镜像卷的集群解决方案 (8) 4.2.4 方案比较 (10) 4.3信息系统安全解决方案设计 (10) 五、系统配置报价 (13) 5.1硬件配置与报价 (13) 5.2软件配置与报价 (13) 一、项目概述 XXX单位信息系统是XXXX的业务系统。同时XXX单位的领导非常重视信息系统数据存储基础设备的建设，目前已经建立了一套初步信息系统。 由于应用系统产生的大量的数据越来越突显重要性，同时又要满足不断持续访问的需要，信息系统的结构的灵活性要求，能随时随地提供信息，能够适应业务的快速发展和高速变化，这就需要信息系统的建设围绕着信息展开。因此在原有信息系统构架的基础上，实现应用系统和数据存储系统相结合的可用性、预防灾难发生的能力就更是迫在眉睫。 二、项目介绍 2.1 XXX单位信息系统安全项目背景 XXX单位信息系统自XXX年开始投入使用，运行已达XX年。主要业务系统采用了传统的B/S架构。其中，服务器为2005年购买的2台IBM 366服务器，分别配置2GB内存。
随着XXX单位信息系统规模的不断壮大，目前用于生产的IBM服务器已经出现若干次由于服务器故障等问题而导致业务无法正常运行的事件发生，并且随着信息化技术的不断更新，XXX单位的领导更深入的意识到了现有信息系统的重要，因此希望对目前的信息系统进行升级改造，更好的保证整个业务系统的稳定运行。 2.2 XXX单位当前信息系统现状分析 XXX单位的当前的信息存储构架现有一台XXX光纤磁盘阵列，（如下图所示）。 2.3 用户需求分析 从以上的介绍中，我们可以看到，XXX单位现有的存储架构存在着很大的风险。而且随着XXX单位业务系统的发展和应用系统设备的长期使用，早期的配置已经不能完全满足现有的规模的需要，因此在实际的运行中存在着如下的问题。 ●随着信息技术的不断进步，信息系统的安全已经不能仅限于的本地数据安全与系统高可 用性，而是对整体的信息体统提出了要求更高的系统安全性。XXX单位目前的系统架构存在着一定的风险隐患，尤其是在硬件方面，数据完全存放在单一磁盘阵列中，因此一旦磁盘阵列出现问题，不但系统将处于完全的瘫痪状态，而且很有可能造成数据的丢失。 ●XXX单位的信息系统完全集中在旧楼的信息中心内，因此一旦出现异常情况，如火灾、 爆炸、水灾、雷击等自然原因或某个方向线路故障以及电源机器故障、人为破坏等灾难时，都不能很好的保证业务的不间断运行和重要数据的不丢失、不被破坏。 ●目前XXX单位信息系统中，并无一套完整的高可用系统，一旦WEB服务器和数据库 服务器任何一台出现故障，就使业务系统陷入瘫痪。 三、XXX单位信息系统安全解决方案概述 考虑到XXX单位整个业务系统的应用性以及数据安全的需求，我们需要为其信息中心数据系统提供一套行之有效的完整的信息系统安全解决方案，保证不论是硬件、软件，或者任何人为、自然因素造成的灾难发生时，都要尽可能的保证业务系统的不间断运行，并保证