双机热备、集群及高可用性入门
什么是双机热备？ 双机热备这一概念包括了广义与狭义两种意义。 从广义上讲，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。(相关文章：为什么需要双机热备？) 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。(相关文章：双机软件与集群软件的异同) 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。(相关文章：双机热备的实现模式) 实现双机热备，需要通过专业的集群软件或双机软件。(相关文章：双机与集群软件的选择) 从狭义上讲，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写，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。(相关文章：双机热备、双机互备与双机双工的区别) 为什么要做双机热备？ 双机热备针对的是服务器的故障。 服务器的故障可能由各种原因引起，如设备故障、操作系统故障、软件系统故障等等。一般地讲，在技术人员在现场的情况下，恢复服务器正常可能需要１０分钟、几小时甚至几天。从实际经验上看，除非是简单地重启服务器（可能隐患仍然存在），否则往往需要几个小时以上。而如果技术人员不在现场，则恢复服务的时间就更长了。 而对于一些重要系统而言，用户是很难忍受这样长时间的服务中断的。因此，就需要通过双机热备，来避免长时间的服务中断，保证系统长期、可靠的服务。 决定是否使用双机热备，正确的方法是要分析一下系统的重要性以及对服务中断的容忍程度，以此决定是否使用双机热备。即，你的用户能容忍多长时间恢复服务，如果服务不能恢复会造成多大的影响。 在考虑双机热备时，需要注意，一般意义上的双机热备都会有一个切换过程，这个切换过程可能是一分钟左右。在切换过程中，服务是有可能短时间中断的。
高可用性集群系统的实现 《Linux企业应用案例精解》第8章主要介绍一下虚拟化技术应用。本节为大家介绍高可用性集群系统的实现。 8.3.5 高可用性集群系统的实现（1） VMware Infrastructure 的体系结构和典型配置 资源动态分配和高可用性的实现为构建高可用性集群系统提供了有力的保障，采用VMwae构建铁路企业高可用性集群，不需要为系统中的每台服务器分别添置备用服务器，就可以有效地降低系统成本，在基于VMware的我企业高可用性集群中，备用服务器安装了VMware ESX Server，与数据库服务器、Web服务器、OA服务器和文件服务器等构成高可用性集群，同时采用数据库备份服务器实现差额计划备份。 使用VMware提供的虚拟基础架构解决方案，服务器不再需要随着业务增加而添加，整个IT基础架构能得到有效控制并可充分发挥效能。只有当整体资源出现不足的时候，才需要增加服务器。而且对系统资源的
添加也非常简单，不再需要做繁琐的硬件维护以及业务迁移，只需要简单地将新服务器安装VMWARE? INFRASTRUCTURE 3软件，并添加到已有的VMWARE? INFRASTRUCTURE 3架构中即可，新增资源将自动分配到各个最需要的业务环境中。 在HA和DRS功能的共同支撑下，虚拟机的稳定、不间断运行得到了保证，而且，在没有搭建Cluster环境的情况下，迁移、升级依旧能不中断服务。哪怕是硬件升级、添加，正常停机维护等情况，也能够保证所有的业务正常运行，客户端访问服务器不产生业务中断现象。新的服务器虚拟化架构中另一个重点是VMware HA 的部署，它是整个服务器系统安全、可靠运行的一道防线。传统的热备机方式最大的问题就是容易造成资源的大量闲置；在正常运行状态下，所有备机服务器都处于闲置状态，不仅造成计算资源的空耗，而且还浪费大量的电力和散热资源，投资回报率非常低。 如何应对Linux系统软件包的依赖性问题 不管是初步跨入Linux殿堂的新手还是，具有多年经验的专家，在安装或编译软件包的过程中或多或少的都会遇到包的依赖问题从而导致安装过程无法继续，比如管理员在安装php软件包需要libgd.so文件，而这个文件属于gb软件包。但是在安装gb软件包时，可能这个软件包跟其他软件包又具有依赖关系，又需要安装其他软件包才行。这时有的管理员便失去耐心。在遇到这种Linux软件包依赖关系问题，该如何解决呢?在谈这个具体的措施之前，先跟大家聊聊Linux系统里的软件爱你依赖性问题。 我们把处理rpm依赖性故障的策略可以分成两类解决依赖性故障的自动方法和手工方法。但当安装不属于发行一部分的软件包时自动方法是不可用的。在描述如何手工解决依赖性故障后，将简要描述如何使用自动方法之一（YUM），但首先需要了解它们是什么及rpm如何强制实施它们。 一、什么是依赖性 程序依赖于程序代码的共享库，以便它们可以发出系统调用将输出发送到设备或打开文件等（共享库存在于许多方面，而不只局限于系统调用）。没有共享库，每次程序员开发一个新的程序，每个程序员都需要从头开始重写这些基本的系统操作。当编译程序时，程序员将他的代码链接到这些库。如果链接是静态的，编译后的共享库对象代码就添加到程序执行文件中；如果是动态的，编译后的共享库对象代码只在运行时需要它时由程序员加载。动态可执行文件依赖于正确的共享库或共享对象来进行操作。RPM依赖性尝试在安装时强制实施动态可执行文件的共享对象需求，以便在以后--当程序运行时--不会有与动态链接过程有关的任何问题。
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。
https://www.doczj.com/doc/5314413634.html,nderSoft（LVGUI-ch.DOC） Normal **项目 多机互备集群解决方案 销售：王晓强 作者：市场部 上海联鼎软件股份有限公司 https://www.doczj.com/doc/5314413634.html, 版权所有 目录 第一章引言2 1.1公司介绍2 1.2背景3 1.3方案设计总原则5 第二章需求描述6 2.1需求概述6 2.2现状说明和存在问题6 2.3总体需求说明7 第三章方案设计7 3.1项目风险分析8 3.2需解决的问题8
3.3设计原则9 第四章方案描述10 4.1总体方案概述10 4.2集群系统方案概述11 4.3工作流程简单描述11 4.4L ANDER C LUSTER软件的优势：12 第五章方案优势13 第六章技术规格19 第一章引言 1.1公司介绍 联鼎软件(Landersoft)是领先的核心业务及数据安全系统解决方案供应商，致力于通过保障用户关键应用及核心电子化数据，确保企业在全球信息化持续发展进程中无间断的竞争力及信心。产品面向应用高可用性，以及全球范围内的核心系统容灾及数据保护。在中国已有超过5000个用户，9500例安装，市场占有率达到前三位，覆盖金融、电信、医疗、政府、交通、电力、教育、制造业、基础资源等行业，已被证明适用于各种应用、服务器、存储硬件和相关设备并实现互操作。 联鼎软件拥有先进的多平台测试开发系统及前瞻性的用户体验中心。公司大中华区总部设在上海，南亚总部设在新加坡，在中国大型城市设有分支机构，形成具有强大优势的销售管理体系和技术支持体系，能够更好、更及时的响应用户需求。 联鼎认为，未来十年，随着IT技术的加速发展，社会对IT环境及服务将高度依赖，保障企业
【赛迪网独家特稿】集群技术是使用特定的连接方式，将相对于超级计算机便宜许多的计算机设备结合起来，提供与超级计算机性能相当的并行处理技术。早在七十年代就有人提出可以使用这种集群技术完成并行处理，但是由于受到当时网络交换技术的限制，集群系统在性能上与其他并行处理系统相距甚远，直到网络技术逐渐成熟的今天，它才具备了与超级计算机相匹敌的能力。 什么是集群 集群（Cluster）技术是指一组相互独立的计算机，利用高速通信网络组成一个计算机系统，每个群集节点（即集群中的每台计算机）都是运行其自己进程的一个独立服务器。这些进程可以彼此通信，对网络客户机来说就像是形成了一个单一系统，协同起来向用户提供应用程序、系统资源和数据，并以单一系统的模式加以管理。一个客户端（Client）与集群相互作用时，集群像是一个独立的服务器。 计算机集群技术的出发点是为了提供更高的可用性、可管理性、可伸缩性的计算机系统。一个集群包含多台拥有共享数据存储空间的服务器，各服务器通过内部局域网相互通信。当一个节点发生故障时，它所运行的应用程序将由其他节点自动接管。在大多数模式下，集群中所有的节点拥有一个共同的名称，集群内的任一节点上运行的服务都可被所有的网络客户所使用。 集群的特点 1．提供强大处理能力的高性能计算机系统：计算机集群可以通过负载均衡、并行处理、时间片处理等多种形式，将多台计算机形成高性能计算机集群。对用户端（Client）而言，计算机集群则是一个单一的系统，可以为用户提供高性能的计算机系统，而用户不用关心有多少计算机承担了系统实现的任务，而只需要关注系统的整体处理能力。因此，计算机集群可以用多台普通性能的计算机组成具有高性能的计算机系统，承担只有超级计算机才能胜任的工作。 2．提供高可用性的计算机系统：通过计算机集群技术组成的系统，可以确保数据和应用程序对最终用户的高可用性，而不管故障属于什么类型。即当计算机集群中的节点计算机出现软硬件故障的时候，高可用性集群提供了对软件和硬件失败后的接替。它将服务器镜像到备用系统或节点中，当主节点上的系统崩溃时，冗余节点就从替补角色转换到正式角色，并自动投入应用，从而保证了系统运行的不间断。
深度高可用集群软件产品手册 版本1.0 文档编号密级 适用范围 制定审核 发布日期更新日期
1.1.总体实现方案 (1) 1.1.1.适用场景 (1) 1.1.2.方案概述 (1) 1.1.3.方案设计 (2) 1.2.产品功能说明 (4) 1.2.1.双机热备功能 (4) 1.2.2.多机集群功能 (5) 1.2.3.多机双柜功能 (6) 1.3.产品性能说明 (7) 1.3.1.双机热备性能指标 (7) 1.3.2.多机集群性能指标 (9) 1.3.3.多机双柜性能指标 (11)
1.1.总体实现方案 1.1.1.适用场景 在生产环境中，当一台业务服务器发生故障时，能通过各种策略确保及时切换另一台服务器提供相应的业务访问，从而确保客户业务访问的连续性和稳定性。客户对高可用集群的基本需求包括： ?业务系统的运行可靠性要求高，需要尽量避免业务中断； ?业务系统对数据的可靠性、完整性要求高，需要进行实时备份； ?针对多应用系统，要求业务服务器运行多项应用系统。 高可用集群应用通过在服务器设备之间连接“心跳线”的冗余机制，实时监视彼此的运行状态；而数据被存放于共享存储设备上。采用心跳技术，确保在网络故障时对数据的全面保护。当工作主机发生故障，备机将及时侦测到故障信息并接管主机上运行的业务。 1.1. 2.方案概述 深度高可用集群应用解决方案是深度科技开发的智能、多层次高可用软件产品。基于深度服务器的深度高可用集群应用方案，进一步提升了软硬件系统及应用的稳定性和可靠性，更有效的保障虚拟化服务与数据备份安全可靠，支持双机互备、多机保护，磁盘心跳、智能切换保护等功能。 针对不同客户需求和应用场景，深度高可用集群应用方案支持多种部署方式，包括： ?双机热备 ?双机互备 ?级联等多种模式。
收稿日期:2007-09-15 第一作者简介:左 婷(1979-),女,吉林省四平市人,现为吉林师范大学信息网络中心研究实习员. 2007年11月 吉林师范大学学报(自然科学版) .4第4期Journal of Jilin Normal University(Natural Science Edition)Nov.2007 Linux 高可用集群系统的结构和原理分析 左 婷1,吴会军2 (1.吉林师范大学信息网络中心,吉林四平136000;2.吉林省水文水资源局,吉林长春130000) 摘 要:通过对目前常用Linux 平台上高可用集群系统的软、 硬件基本结构和工作原理的分析与研究,构建容易扩展、高可用、易维护和管理、高性价比的计算机系统. 关键词:L inux;高可用集群系统;结构;原理 中图分类号:T P393 文献标识码:A 文章编号:1000-1840-(2007)04-0115-02 目前,很多国际知名软件公司和计算机厂商都推出了 自己的集群产品,其中值得一提的是T he H igh A vailability L inux Project 的开放源代码Heartbeat,已经同商业集群软件 一样成熟,而且较后者应用更为灵活.本文将着重介绍SuSE L inux Enterpr i se Server 10平台上Heartbeat2.0.8组成结构 和工作原理.1 Linux 高可用集群系统的基本概念伴随着集群技术的发展,出现了一些关于集群系统的概念和术语.(1)集群资源和集群资源代理.在集群系统中,所有由集 群控制和管理,并将其以单一和统一的形式提供给客户端用 户使用的计算机资源称为集群资源,例如:一种服务、一个 IP 地址、一个磁盘驱动,甚至可以说:除了节点,其它任何软 硬件资源都可以成为集群资源.而集群资源代理是为了控制 和管理某一集群资源而编写的代理程序脚本,集群软件通过 特定集群资源代理来操控某一集群资源,Heartbeat 套件本 身已经包含了一些常用资源代理,开发人员也可以自己按照 一定的规范编写;(2)指定协调者(也称主节点).主节点除了 具有其它一般节点具有的集群节点基本功能外,还负责对整 个集群系统的状态进行监控、分析和转换,对集群系统下达 集群指令,协调各节点的操作等,实际上是整个集群系统的 大脑!,显然一般情况下,整个集群系统只有一个主节点,但 当某些特殊情况发生时,例如主节点不再是集群中的节点, 主节点将发生迁移,即位置发生了变化,另一个节点将代替 它成为主节点;(3)ST ON IT H.英文 Shoot T he Other Node In T he Head !的缩写,代表一种将错误操作的节点进行隔离 的技术,为了防止错误操作的节点对集群资源进行破坏性控 制和操作,使其不断重新启动或关机,从而使其无法取得对 集群资源的控制权;(4)裂脑和仲裁.在某种情况下,由于软 硬件失败导致各节点无法相互确定彼此的状态时,整个集群将被分裂为几个部分,每个部分都想取得对集群资源的控制权,以保证集群的高可用,这种对集群资源的竞争将严重破坏集群资源的完整性和一致性,甚至导致整个集群瘫痪、硬件被损坏的严重后果,这种情况称为裂脑.为了防止裂脑的发生,由仲裁协议决定哪个部分来取得对集群资源的控制 权,为了继续保证系统的高可用,一般将控制权交给节点数 超过原集群节点数一半的部分,同时将其它节点进行隔离; (5)单点故障(失败).单点故障是指由于系统中某一组件的 故障或运行失败从而导致整个集群系统瘫痪和应用服务完 全停止,因此,在高可用集群的构建中应尽量避免单点故障.2 Heartbeat 的主要进程Heartbeat 的所有集群功能都是由它的进程和它们之间相互通信来具体实现的.(1)集群资源管理器(CRM ,Cluster Resource M anager).CRM 是集群系统中最主要的管理进程,它负责对整个集群资源的管理和约束,包括资源的配置及相互间依赖关系,并决定资源运行的状态、位置和时间等.另外它还负责监控本地资源管理器完成这些工作,CRM 通过与系统的每一个组件通信来相互作用和协调操作,CRM 通过heartbeat 通讯模块进行节点间通讯,从CCM 接受当前集群的成员信息,指令ST O NI TH Daremon 如何工作,负责记录系统日志等;(2)策略引擎(PE,CR M Policy Eng ine).PE 是CRM 的一个组件,只能在主节点上运行.PE 的功能是根据当前集群的状态及集群资源的约束配置计算出集群的下一个状态,即为T E 生成将要执行的计划和策略;(3)执行引擎(T E,CRM T ransi tion Engine).T E 也是CRM 的一个组件,只能在主节点上运行.T E 的功能是按照P E 生成的集群状态变化计划和策略,指令集群节点上的LRM 对具体的集群资源进行操作;(4)?115?
Linux下高可用集群方案很多，本文介绍的是性价比比较高的一种: 使用Heartbeat 2.0配置Linux高可用性集群。 一、准备工作 你首先需要两台电脑，这两台电脑并不需要有相同的硬件（或者内存大小等），但如果相同的话，当某个部件出现故障时会容易处理得多。接下来您需要决定如何部署。你的集群是通过Heartbeat 软件产生在两台电脑之间心跳信号来建立的。为了传输心跳信号，需要在节点之间存在一条或多条介质通路（串口线通过modem电线，以太网通过交叉线，等等）。现在可以开始配置硬件了。既然想要获得高可用性（HA），那么您很可能希望避免单点失效。在本例中，可能是您的null modem线/串口，或者网卡（NIC）/ 交叉线。因此便需要决定是否希望为每个节点添加第二条串口null modem连线或者第二条NIC/交叉线连接。我使用一个串口和一块额外的网卡来作为heartbeat的通路，这是因为我只有一条null modem线和一块多余的网卡，并且认为有两种介质类型传输heartbeat信号比较好。硬件配置完成之后，便需要安装操作系统以及配置网络（我在本文中使用的是RedHat）。假设您有两块网卡，那么有一块应该配置用于常规网络用途，另一块作为集群节点之间的专用网络连接（通过交叉线）。例如，假设集群节点有如表-1下的IP地址： 表-1集群节点的IP地址 输入如下命令检查您的配置： ifconfig 这将显示您的网卡及其配置。也可以使用命令“netstat –nr”来获得网络路由信息。如果一切正常，接下来要确定可以来两个节点之间通过所有接口ping通对方。如果使用了串口，便需要检测其连接情况。把一个节点作为接收者，输入命令： cat
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。
PLUSWELL多机集群、数据备份解决方案 北京蓝科泰达科技有限公司 2008年7月
一：概述 企业和事业单位的运转越来越依赖于计算机系统，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。 而现有的双机热备份设备存在价格高昂，成本较高的情况，往往使用户望而却步。而用户寻求底成本的纯软件方案又往往因产品不容易维护，纯软件双机方案不稳定等因素，往往给用户造成不必要的使用麻烦。有时因护理不当造成数据损坏，发生更大的事故。 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容错打包解决方案，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。蓝科泰达容错系统结合了蓝科泰达磁盘阵列产品的安全可靠性与双机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平台以上，开放源代码Linux 平台，SCO UNIX平台上的多种双机热备软件。 二、需求分析 企业关键业务一旦中断，企业的日常运作将受到致命的影响，那么就要求我们的系统在最短的时间内将系统恢复到正常状态。 所以我们要求双机软件能够实现以下几点： 1、异常终端检测 2、网络故障，系统故障，应用程序故障等全系统检测 3、当高可用系统中的某个节点故障，无须人工干预自动切换，保障系统运行 4、速度快（快速恢复） 贵单位业务平台，是以Windwos 2003 Server系统平台为基础，以SQL Server核心的数据 库应用系统，该系统对稳定性要求很高、系统实时性和可用性提出要有连续运行的能力，系统一旦出现故障，其损失是惨重的。 因此，建议用户采用高可用技术，高可用系统在各个节点间保持的间歇的通讯，使系统中的独立节点组合成整体的一套系统，并使用PlusWell 软件可以保障该系统中的某一节点故障都可 被PlusWell 软件所监控，如主服务器应用程序、网卡、操作系统，均纳入公共的安全体系，确 保7*24的不停机。 比较典型的危及系统安全应用和系统错误主要有： （1）进程错误，比如用户应用与文件数据库的连接异常中断或用户进程发生错误。 （2）文件系统故障，由于异常操作或其它原因造成文件系统内部部分信息丢失或不一致。 （3）操作系统故障，操作系统本身的系统调用问题及底层的应用驱动在安装或更新出现冲突； （4）网络线缆故障。 （5）介质问题，网络连接或物理硬盘也可能会出现问题。 方案拓扑：
https://www.doczj.com/doc/5314413634.html,nderSoft Normal 联鼎软件 高可用集群模块介绍 作者：市场部 上海联鼎软件股份有限公司 https://www.doczj.com/doc/5314413634.html, 版权所有
目录 第一节概述 (2) 第二节产品优势 (2) 2.1全新体系架构 (2) 2.2智慧系统健康与可用性评价体系 (2) 2.3深度应用侦测代理 (3) 2.4强大的故障分级处理 (4) 2.5增强的跨平台集群系统集中管理 (4) 2.6支持虚拟化环境 (5) 2.7集群按业务分组，单组集群支持多达64个节点及64个任务 (5) 2.8首创智能预警体系 (6) 2.9丰富的集群备援模式 (6) 2.10更高级别的监测准确度，更快速的切换速度 (6) 第三节产品关键功能 (6)
第一节概述 全新的高可用集群模块是landerVault体系中负责保护关键业务应用免遭软、硬件故障影响的应用软件。应用创造性的“故障分级”概念，融入“智能感知”系统，彻底颠覆传统高可用集群系统简单的二元化故障判断方式，将传统高可用系统仅对“故障”所引起的结果（如宕机）做出反应提升为对“故障”的成因（系统健康指标）进行监控与分析，配合独特的“故障预警”机制，在核心系统即将发生严重影响业务持续运作情况前及时发出“预警”，并在必要的情况下自动执行精确而迅速的故障隔离及应用转移，将故障事后处理提升为故障事前预知，充分保障用户核心应用7×24小时持续可靠运作，可支持多达64个节点的应用，并为局域网（LAN）或广域网（WAN）上的客户机提供高可用性的服务。 第二节产品优势 2.1全新体系架构 创新的LanderCluster的体系结构，以面向“对象”为核心，对象包括：IPAddress，Alias，Volume，Process，Service，CPU，Memory，Network等，每个对象都有自己的属性、方法、事件。集群容器（Container）是一个大的接口池，集群负责管理这些对象的生命周期，为每一个对象提供接口服务。 2.2智慧系统健康与可用性评价体系 高可用集群模块在业界首次提出了创造性的“系统健康评价体系”并加以应用，我们认为对系统的可用性判断必须是持续的，大量的情况证明系统从“可用”转向“不可用”并非是瞬
服务器集群技术方案 集群(Cluster )技术是发展高性能计算机的一项技术。它是一组相互独立的计算机，利用高速通信网络组成一个单一的计算机系统，并以单一系统的模式加以管理。其出发点是提供高可靠性、可扩充性和抗灾难性。一个集群包含多台拥有共享数据存储空间的服务器，各服务器通过内部局域网相互通信。当一台服务器发生故障时，它所运行的应用程序将由其它服务器自动接管。在大多数模式 下，集群中所有的计算机拥有一个共同的名称，集群内的任一系统上运行的服务 都可被所有的网络客户使用。采用集群系统通常是为了提高系统的稳定性和网络中心的数据处理能力及服务能力。 当前主流的集群方式包括以下几种： 1. 服务器主备集群方式 服务器主-备方式由一台服务器在正常运行状态提供对外服务，其它集群节点作为备份机，备份机在正常状态下不接受外部的应用请求，实时对生产机进行检测，当生产机停机时才会接管应用服务，因此设备利用率最高可达50%主备 方式集群如下图所示，节点2为正常提供服务的服务器，运行多个应用 (pkgA,pkgB..),节点1平时只监控节点2的状态，不对外提供服务，当节点2 出现故障时，节点1将把两个应用接管过来，并对外提供服务。 图表错误!文档中没有指定样式的文字。-1主备方式集群 2. 服务器互备份集群方式 多台服务器组成集群，每台服务器运行独立的应用，同时作为其它服务器的 备份机，当主应用中断，服务将被其它集群节点所接管，接管服务的节点将运行自身应用和
故障服务器的应用，这种方式各集群节点的硬件资源均可被应用于对外服务。互备方式集群如下图所示，节点1和节点2分别运行1个或多个不同的应用，但只对外提供本地的主应用，两个节点之间互相进行监控，集群中任何一个节点出现故障后，另一个节点把故障节点的主应用接管过来，所有应用服务由一台服务器完成。 图表错误！文档中没有指定样式的文字。-2互备份方式集群 这种方式的主要缺点在于： 由于需要重新启动数据库核心进程，无法保证数据库系统连续不间断地运行 在系统切换的过程中，客户端与服务器之间的数据库连接会中断，需要重新进行数 据库的连接和登录工作 由于数据库系统只能在一台服务器上运行，另一台服务器无法分担系统的负载，实 际上造成了客户投资的浪费。在有些系统中，为了解决双机负载分担的问题，将应 用系统人为分割为两个数据库系统，分别在两台服务器上运行。这种方式在一定程 度上解决了负载分担的问题，但给系统管理、统计分析等业务处理带来了很多额外 的复杂性 3. 服务器并行集群方式 集群有多台服务器构成，同时提供相同的应用，可以实现多台服务器之间的负载均衡， 提供大访问量的应用需求，如Web访问及数据库等应用，服务器并行集群方式一般由应用系 统自身（如OracleRAC中间件负载均衡等）或外部专用服务器负载均衡设备实现。 jL# R?i uat Hiti.iEMXff DLM珀心XM4子耳 vVLH Ctid TW
OpenStack高可用集群实施案例
1. 规划与部署 本次分享提炼自我们在某企业部署OpenStack高可用集群的实际案例，初期平台面向公网给部分部门提供虚拟化基础设施，但仍属于私有云。其中我借鉴了以往操作比如oVirt（RHEV）、VMWare、Citrix 等项目的经验。考虑到时间关系，本次内容将以方法为主，减少细节描述。还有本次涉及到的工具多以开源形式呈现，尽量不涉及到产品，以方便大家集成或开发。 架构简图可参考如下，稍后我们会就其中细节进行讲解。两个架构图的区别在于控制节点的高可用方式。
因为客户网络环境复杂，为了节省部署时间与减少返工率，我们需要在去现场之前准备好以下三种安装方式： l PXE LiveCD l 定制系统安装盘 l 安装包与安装脚本 第一种方式即在用户网络环境下使用现场人员笔记本或者客户服务器启动PXE服务，配置好系统架构（服务器MAC地址、网络配置、存储配置、对应的OpenStack模块与角色、定制包、系统微调与优化措施等），然后开始全自动安装，功能与Mirantis类似，但对网络要求低很多。 第二种方式既是采用定制的系统安装盘，里面需要准备尽可能多的存储设备与网络设备的驱动，以尽可能适配客户服务器与实施人员的自带存储设备。 第三种方式作为前两种方式的替补选项，主要是因为某些客户环境中安装非标系统需要走很多流程，我们提前让客户准备好操作系统，再到现场安装。如果给你准备的系统是RHEL、SUSE或者其他标准Linux 系统的倒还好，如果他有情怀地花了一两天给你现编译上了Gentoo甚至给你准备了一台小机，那就没办法了（开玩笑，尚未遇到过这样的客户，在进厂之前要把基本环境沟通清楚）。另外，它也可以作为以上两种安装方式失败后的最佳选项。
1 利用赛门铁克veritas SFHA 技术实现 双机集群架构案例 一、系统拓扑结构： A 机 IBM P750B 机IBM P750 FC SWITCH1FC SWITCH1 磁盘阵列1 IBM-DS5100磁盘阵列2IBM-DS5100 （一）环境描述 两台IBM P750 小型机，其中A 机和B 机组成一个Oracle Rac ，两个存储上划分同等Lun 。 （二）SFRAC 功能 1.通过底层VXVM 功能，实现两个盘柜的镜像（Mirror ），保证在一个阵列出现down 机，损坏等情况下保证应用的可用； 2.通过文件系统CFS ，提供Oracle 的并行操作，到达Oracle RAC 的功能。 3.设置IO Fencing 功能，防止因心跳线断掉，而出现的脑裂情况。 二、详细功能： （一）镜像功能 赛门铁克 Storage Foundation 采用独特的镜像双写技术，构造全冗余的存储高可用架构，在存储层面实现“HA ”，当一个存储发生硬件故障时，业务系统主机会自动采用另一个镜像存储提供数据，核心业务丝毫不受影响。另外，当生产存储性能下降到一定程度时，Storage Foundation 会自动断掉主机与生产存储的连接，直接读取镜像存储数据，使业务应用性能免受生产存储性能的恶劣影响。而且Storage Foundation 能够实现异构存储之间的高可用HA ，最大限度避免来自同构同型号存储的Bug 并发影响。该技术彻底消除核心业务系统的存储单故障点，减少业务中断风险，有效加固存储层面的高可用性，减少意外停机时间。
（二）DMP动态多路径 DMP（Dynamic）：采用Symantec DMP组件（动态多路径）实现主机对存储的多路径读写；在 I/O 路径出现故障时，确保可以访问存储设备，保证数据的可用性；通过I/O路径优化算法改进I/O 性能。其主要功能如下： 1.光纤多通道的Fast failover 快速切换； 2.I/O 路径优化,提供六种算法：平衡路径，循环，最小队列长度，自适应，优先级，单个活动路径； 3.自动发现光纤路径； 4.动态监测多路径的状态； 5.异构环境支持，支持所有主流的磁盘阵列。 （三）IO fencing 多块仲裁盘：仲裁盘的冗余，同时多个仲裁盘的机制可以保证多数节点集群存活。 I/O Fencing技术，磁盘仲裁技术的高级应用，防止Panic集群再次造成脑裂或破坏数据。（无需额外的硬件或软件代理）.建议基数磁盘。 （四）Cluster File System CFS(Cluster File System)：通过部署CFS，将相同的文件系统同时MOUNT 到多个节点上，实现双中心三个数据库节点同时共享文件系统。 1.CFS 体系结构 SF Oracle RAC 使用 CFS 管理大型数据库环境中的文件系统。由于 CFS 是VxFS 的扩展，所以它以类似的方式运行并在内存（通常称为缓冲区高速缓存或vnode 缓存）中缓存元数据和数据。 CFS 使用称为 Global Lock Manager (GLM) 的分布式锁机制确保所有节点都具有一致的文件系统视图。 GLM 通过协调对文件系统元数据（如 inode 和空闲列表）的访问，实现跨节点的元数据和缓存的一致性。 GLM 的角色是基于每个文件系统进行设置，以实现负载平衡。 CFS 涉及主要/辅助体系结构。集群中的一个节点是文件系统的主节点。虽然任何节点都可以启动操作来创建、删除数据或调整大小，但仅 GLM 主节点执行实际操作。创建文件之后，GLM 主节点会为了保持多个节点中数据的一致性而提供锁。例如，如果节点尝试修改文件内的某个块，则它必须获取独占锁，以确保其他可能缓存了相同文件的节点的缓存副本失效。 SF Oracle RAC 配置尽量减少了对 GLM 锁定的使用。Oracle RAC 通过 ODM 接口访问文件系统并处理自己的锁定，只有 Oracle（而不是 GLM）才缓冲数据并协调对文件的写入操作。单点锁定和缓冲可确保实现最佳性能。仅当文件的元数据发生更改时（如创建和调整大小操作期间），才涉及 GLM 锁定。 2.CFS 文件系统的优点 在 VxFS 中适用的多种功能在 SF Oracle RAC 环境中不起作用，因为 ODM 负责此类功能。 CFS 为 VxFS 增加了高可用性、一致性和可伸缩性及集中管理等功能。在SF Oracle RAC 环境中使用 CFS 具有下列优点： ■增强了可管理性，包括易于创建和扩展文件 如果没有 CFS，您必须为 Oracle 提供固定大小的分区。而使用 CFS，则可以动态扩充文件系统以满足未来的需求。 ■减少了用户错误的发生率 原始分区不可见，因此管理员可能会因误将文件系统放置到这些分区上而对其造成损害。 Oracle 中没有任何机制可防止此类错误。
高可用集群 集群类型 -LB：Load Balance 负载均衡 ? LVS/HAProxy/nginx（http/upstream, stream/upstream） -HA：High Availability 高可用集群 ? 数据库、Zookeeper、Redis ? SPoF: Single Point of Failure，解决单点故障 -HPC：High Performance Computing 高性能集群 系统可用性 SLA：Service-Level Agreement A=MTBF / (MTBF+MTTR） 95%=(602430)*(1-0.9995) 指标：99.9%, ..., 99.999%，99.9999% 系统故障 硬件故障：设计缺陷、wear out（损耗）、自然灾害…… 软件故障：设计缺陷 bug 实现高可用 提升系统高用性的解决方案：降低MTTR- Mean Time To Repair(平均故障时间) 解决方案：建立冗余机制 active/passive 主/备 active/active 双主 active --> HEARTBEAT --> passive active <--> HEARTBEAT <--> active 高可用相关技术 HA service： 资源：组成一个高可用服务的“组件”，比如：vip，service process，shared storage (1) passive node的数量 (2) 资源切换 shared storage：
NAS(Network Attached Storage)：网络附加存储，基于网络的共享文件系统。 SAN(Storage Area Network)：存储区域网络，基于网络的块级别的共享 Network partition 网络分区 quorum 法定人数 with quorum： > total/2 without quorum: <=total/2 隔离设备 fence node：STONITH=Shooting The Other Node In The Head(强制下线/断电) 双节点集群(TWO nodes Cluster) 辅助设备：ping node, quorum disk(仲裁设备) Failover：故障切换，即某资源的主节点故障时，将资源转移至其它节点的操作 Failback：故障移回，即某资源的主节点故障后重新修改上线后，将之前已转移至其它节点的资源重新切回的过程 HA Cluster实现方案: AIS：Applicaiton Interface Specification 应用程序接口规范 RHCS：Red Hat Cluster Suite红帽集群套件
VMware高可用性（集群HA） 1 应用层高可用性：如实现mysql、oracle数据库应用程序的储群集，主要是判断mysql、oracle 应用程序是否停止运行。 2 操作系统高可用性：如windows的故障转移群集（windows failover clustering WFC）。 3 虚拟化层的高可用性：如vsphere high availability(HA)和vsphere fault tolerance(FT)。 4 物理层的高可用性：如：多网络适配器、SAN等。 vSphere HA 和 Fault Tolerance（FT）功能分别通过提供中断快速恢复和连续可用性来最小化或消除非计划停机时间。 使用 vSphere，企业可以轻松提高为所有应用程序提供的基准级别，并且以更低成本和更简单的操作来实现更高级别的可用性。使用vSphere，你可以： a 独立于硬件、操作系统和应用程序提供更高可用性。 b 减少常见维护操作的计划停机时间。 c 在出现故障时提供自动恢复。 一、vSphere HA 提供快速中断恢复 vSphere HA 利用配置为群集的多台 ESXi 主机，为虚拟机中运行的应用程序提供快速中断恢复和具有成本效益的高可用性。 vSphere HA 通过以下方式保护应用程序可用性： 1 通过在群集内的其他主机上重新启动虚拟机，防止服务器故障。 2 通过持续监控虚拟机(通过vmware tools实现主机向虚拟机发送检测信号）并在检测到故障时对其进行重新设置， 防止应用程序故障。 与其他群集解决方案不同，vSphere HA 提供基础架构并使用该基础架构保护所有工作负载： a 无需在应用程序或虚拟机内安装特殊软件。所有工作负载均受 vSphere HA 保护。配 置 vSphere HA 之后，不需要执行操作即可保护新虚拟机。它们会自动受到保护。（需在开机状态下才受保护） b 可以将 vSphere HA 与 vSphere Distributed Resource Scheduler (DRS即负载均衡) 结合使用以防止出现故障，以及在群集内的主机之间提供负载平衡。 与传统的故障切换解决方案相比，vSphere HA 具有多个优势：
今天小编要和读者聊聊有关服务器的高可用性的问题，当前读者应该知道，国内一些从事电子商务行业的服务器性能是相当的强大的（淘宝、阿里巴巴等等），这些电子商务的主站每秒钟的访问量可是相当的可观，读者试着想想如果服务器当掉了咋办，回答可能是肯定还有其他服务器替代啦，对，可是如何迅速替代让用户感觉不到已经有服务器当掉了呢，那便引出小编今天要谈的HA。 HA是啥？High-Availability Linux 的开源项目的目标是，通过社区开发努力提供一个提升Linux 可靠性（reliability）、可用性（availability）和可服务性（serviceability）（RAS）的群集解决方案。Linux-HA 项目得到了广泛的应用，是很多有趣的高可用性解决方案的重要组成部分。 高可用性集群一般是指当集群中有某个节点失效的情况下，其上的任务会自动转移到其他正常的节点上。还指可以将集群中的某节点进行离线维护再上线，该过程并不影响整个集群的运行。 今天小编的主要任务就是来实现HA群集。 Project 1：了解高可用性群集的架构 如图1-1所示，高可用性群集的几个重要部分 图1-1 1）共享信息层 在基础架构上实现心跳信息探测。双方节点可以随时探测到对方的心跳信息，以实现对对方主机工作状态的探测。三类控制信息：心跳（Heartbeats），集群事务信息（Cluster Transition Messages），重传信息（Retransmission Request）。配置文件：/etc/ha.d/ha.cf。各节点间域共享密钥，实现节点间互相通信的认证。加密方式：MD5、HMAC-SHA1 。常用实现软件：HeartBeat（小