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2024年3月27日发(作者:springmvc注解扫描)

双机集群高可用解决方案

信息服务已成为企业日常活动中十分重要的一个组成部分,系统管理员必须不

断的监视信息系统,以提供不间断、可靠而又实时的服务。性能、价格和可靠性是

企业信息化过程中,人们普遍关心的三大要素。目前,国内许多行业和企业在信息

化的过程中,都选用了价格低廉而性能高效的开放系统平台。这种系统平台给用户

带来性价比优势的同时,由于系统的复杂性和开放性以及应用环境的多样化,也给

应用系统的运行带来了许多不确定因素。这些因素严重威胁着应用系统的稳定有效

运行,有时甚至会引发系统的瘫痪。

双机容错是计算机应用系统稳定、可靠、有效、持续运行的重要保证。它通过

系统冗余的方法解决计算机应用系统的可靠性问题,并具有安装维护简单、稳定可

靠、监测直观等优点。当一台主机出现故障的时候,可及时启动另一台主机接替原

主机任务,保证了用户数据的可靠性和系统的持续运行。

双机系统逻辑图

在高可用性方案中,操作系统和应用程序是安装在两台服务器的本地系统盘上

的,而整个网络系统的数据是通过磁盘阵列集中管理和数据备份的。数据的集中管

理是通过双机热备份系统,将所有站点的数据直接从中央存储设备来读取和存储,

并由专业人员进行管理,极大地保护了数据的安全性和保密性。用户的数据存放在

外接共享磁盘阵列中,在一台服务器出现故障时,备机主动替代主机工作,保证网

络服务不间断。

双机热备份系统采用“心跳”方法保证主系统与备用系统的联系。所谓“心跳”,指

的是主从系统之间相互按照一定的时间间隔发送通讯信号,表明各自系统当前的运

行状态。一旦“心跳”信号表明主机系统发生故障,或者是备用系统无法收到主机系

统的“心跳”信号,则系统的高可用性管理软件(双机软件)认为主机系统发生故障,

立即令主机停止工作,并将系统资源转移到备用系统上,备用系统将替代主机发挥

作用,以保证网络服务运行不间断。

双机备份方案中,根据两台服务器的工作方式可以有三种不同的工作模式,即双

机热备模式、双机互备模式和双机双工模式。下面分别予以简单介绍:

1、★双机热备模式即目前通常所说的active/standby 方式,active服务器处于工作状

态;而standby服务器处于监控准备状态。当active服务器出现故障的时候,通过软

件诊测或手工方式将standby机器激活,保证应用在短时间内完全恢复正常使用。典

型应用在证券资金服务器或行情服务器。这是目前采用较多的一种模式,但由于另

外一台服务器长期处于后备的状态,从计算资源方面考量,就存在一定的浪费。

2、★双机互备模式,是两个相对独立的应用在两台机器同时运行,但彼此均设为备

机,当某一台服务器出现故障时,另一台服务器可以在短时间内将故障服务器的应

用接管过来,从而保证了应用的持续性,但对服务器的性能要求比较高。服务器配

置相对要好。

3、★双机双工模式 : 是目前Cluster(集群)的一种形式,两台服务器均为活动状

态,同时运行相同的应用,保证整体的性能,也实现了负载均衡和互为备份。WEB

服务器或FTP服务器等用此种方式比较多。

双机热备有两种实现模式,一种是基于共享的存储设备的方式,另一种是没有

共享的存储设备的方式,一般称为纯软件方式。基于存储共享的双机热备是双机热

备的最标准方案。这种方式采用两台(或多台)服务器,使用共享的存储设备(磁

盘阵列柜或存储区域网SAN)。两台服务器可以采用热备(主从)、互备、双工(并

行)等不同的方式。在工作过程中,两台服务器将以一个虚拟的IP地址对外提供服

务,依工作方式的不同,将服务请求发送给其中一台服务器承担。同时,服务器通

过心跳线(目前往往采用建立私有网络的方式)侦测另一台服务器的工作状况。当

一台服务器出现故障时,另一台服务器根据心跳侦测的情况做出判断,并进行切换,

接管服务。对于用户而言,这一过程是全自动的,在很短时间内完成,从而对业务

不会造成影响。由于使用共享的存储设备,因此两台服务器使用的实际上是一样的

数据,由双机或集群软件对其进行管理。

系统设计特点

★高性能:由于服务器作为核心设备,要对系统内的所有用户服务,所以在选型时

首先需要考虑的是服务器性能是否能够满足用户的应用。

★可用性:在双机方案中服务器涉及关键数据资料,因此必须要考虑到服务器的可

用性。一般来讲,单台服务器的可用性通常需要考虑到关键部件的冗余。还有双机

方案是否合理,服务响应是否及时。

★可管理性:可管理性直接影响到企业用户使用工业标准服务器的方便程度。良好

的可管理性主要包括人性化的管理界面;硬盘、内存、电源、处理器等主要部件便

于拆装、维护和升级;具有方便的远程管理和监控功能;具有较强的安全保护措施

等。在正常的情况下,系统必须支持这几类部件有可能出现故障时的隐患提示信号,


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