IBM服务器双机热备份方案刘剑

1、IBM服务器双机热备份方案1.1 双机热备份方案描述现代IT技术认为，一个成功的系统中，数据及作业的重要性已远超过硬件设备本身，在一套完善的系统中对数据的安全及保障有着极高的要求。双机容错热备系统是由 提出的全套集群解决方案，结合IBM服务器产品的安全可靠性和集群技术的优点，为用户提供一个完善的系统。1.1.1 双机热备份方案的原理 两台服务器通过磁盘阵列或纯软件模式，连接成为互为备份的双机系统，当主服务器停机后，备份服务器能继续工作，防止用户的工作被中断。1.1.2 双机热备份方案的适用范围 用户对系统的连续工作性和实时性要求较高，系统停机对系统的影响很大，造成很大的损失。1.1.3 双机热

2、备份的方式及优缺点Ø磁盘阵列备份方式 两台服务器通过磁盘阵列连接起来，形成备份系统，此方法硬件投资较大，价格较贵，但系统易于安装，确保了系统的稳定性和高可用性。1.2双机热备份方案所谓双机热备份就是一台主机为工作机(Primary Server)，另一台主机为备份机(Standby Server),在系统正常情况下，工作机为信息系统提供支持，备份机监视工作机的运行情况(工作机也同时监视备份机是否正常，有时备份机因某种原因出现异常，工作机可尽早通知系统管理工作人员解决,确保下一次切换的可靠性)。当工作机出现异常，不能支持信息系统运营时，备份机主动接管(Take Over)工作机的工作，

3、继续支持信息的运营，从而保证信息系统能够不间断地运行(Non-Stop)。当工作机经过维修恢复正常后，它会将其先前的工作自动抓回，恢复以前正常时的工作状态。双机热备结构示意图：侦测链路RS-232磁盘阵列Backup Server备份服务器Active Server 工作服务器Ethernet以太网Ethernet以太网SASSASClient客户端Client 客户端 硬件连接参见结构示意图，两台服务器通过SCSI卡接口及SCSI线与磁盘阵列连接，进行数据传输；两台服务器通过RS-232接口及RS-232线连接，用于系统进行“心跳侦测”；两台服务器通过网卡及网线与网络连接，进行数据传输与故障

4、服务器的切换；服务器本地硬盘上安装相应的操作系统及相应的应用，用户数据放在共享磁盘阵列上。 整个系统由两台IBM System x服务器x3650M3和IBM DS3500磁盘阵列构成双机热备份模式，双台服务器互为备份，当一台服务器出现问题停机时，另一台服务器能实时接管中断的工作，保证业务系统的正常运行。IBM DS3500磁盘柜磁盘具有热插拔功能，具可以灵活组成RAID模式，当一块硬盘损坏，数据可以恢复，保证数据不丢失。对于本系统，Active Server作为工作服务器，Backup Server 作为备份服务器。在正常情况下，Active Server为网络信息系统提供支持，负责整个网络

5、的正常运行，同时，通过侦测链路RS-232监视Backup Server的运行情况，但发现Backup Server出现异常时，将及时通知管理员解决，确保切换的可靠性。Backup Server通过侦测链路RS-232监视Active Server的运行情况，当侦测Active Server出现异常，不能支持信息系统运营时，通过切换，将主动接管Active Server的工作，继续支持信息的运营，从而保证信息系统能够不间断的运行。当出现异常的Active Server 经过维修恢复正常后，它会自动抓回先前的工作，恢复以前正常时的工作状态。由于大量的数据存放在磁盘阵列上，所以整个切换过程不回牵涉

6、这些数据，并且不需要占用有限的网络资源，提高了切换的速度，更进一步的提高了数据的安全性。磁盘阵列用于大量数据存储，包括数据库、文件、共享资源信息等，并对存储的数据提供了安全。在硬件上，磁盘阵列采用了设备冗余设计，提供热插拔技术，可在线更换磁盘、电源、风扇、磁盘等；在软件上，磁盘阵列采用RAID0，1，3，5，0+1校验算法，根据实际情况可选用相应的算法，对数据进行相应的保护。当一块磁盘出现故障后，磁盘阵列将提出警报，只需要更换故障磁盘，磁盘阵列将通过RAID算法将数据自动恢复，这些是由磁盘阵列自动完成，不需要服务器的干预，也不会影响系统的数据读写。1 .3 IBM System服务器双机容错系

7、统解决方案 由于采用了双机容错的集群结构，系统具有极高的可靠性。两台服务器可以作为一个整体对网络提供服务，且相互间互为监控。集群具有一定的负载平衡功能，可将一个任务的多个进程分摊到两台服务上运行，提高系统的整体性能。当一台服务器发生故障时，其上所运行的进程及服务可以自动地由另一台服务器接管，保证网络用户的工作不受影响。同时，如果系统采用RAID技术对数据进行保护，可确保重要数据不因系统故障而造成损失。特点：Ø § 高可靠性Ø w 支持冗余磁盘阵列Ø w 冗余电源和风扇设计Ø w 所有部件均支持热插拔Ø w 主机可各自运行自己的应用，互

8、为备份，共享磁盘数据Ø §高可用性Ø w可扩展性强/性能价格比高/高容错性，系统安全高效双机软件配置信息概述 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。而用户寻求低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。陕西英联信息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，推出了陕西英联信息双机容错打包解决方案，

9、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。陕西英联信息容错系统结合了磁盘阵列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。陕西英联信息针对共享磁盘阵列的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

10、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 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ROSE双机软件 软件可以保障该系统中的某一节点故障都可被ROSE双机软件 软件所监控，如主服务器应用程序、网卡、操作系统等，均纳入公共的安全体系，确保7*24的不停机。

11、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。方案拓扑一：带共享存储双机方案方案拓扑二：纯软双机方案三、ROSE双机软件 双机软件（） 本双机热备方案适用系统如下：Windows2000/2003, RedHat Linux（）适用的数据库系统：MSSQL2000，Oracle8i

12、/9i/10G，Sybase，ySQL，PostSQL，DB2等数据库（）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。（）双机热备形式：Active/Standby，Active/ActiveActive/Standby方式是传统的双机热备份解决方案，主机运行时，备机处于备用状态，当主机故障时，备机马上启动将服务接替。因备机平台没有其它的访问量，所以故障切换后用户访问速度不会有大的影响，此种容错方式主要适用于用户只有一种应用，主备机设备配置不太一样，并且用户访问量大的情况。Active/Active这种方式的主备机平时各自有一种应用运行，当系统中的任何一

13、台主机出现故障，应用都会集中到一台服务器上运行，此时这台备用服务器不仅要承担以前的程序运行而且还要运行宕机服务器上的应用程序，所以此时备机的负担会加重。这种方式的故障切换往往会造成备机访问量增大，系统运行变慢。此方式主要适合用户有不只一种应用，用户主备机配置一样且数据访问量不大的情况。（5）适用服务器： 此双机方案适用的服务器：IBM，HP，DELL，以及所有Intel架构的服务器。（6）双机热备拓扑图：Server1是主“激活”节点，Server2是次“备用”节点。如果Server1发生故障了，它的被保护资源由Server2 节点来恢复。当节点Server1恢复后， 资源可以被Server1

14、重新获得APPA 处于Volume w中，并且在Server1上激活。APPB存储在Volume M上，并且在Server2上激活。在这一配置中，Server1应该是Volume W：资源的主节点，Server2应该是Volume M：资源的主节点。当Server2失败时， PlusWell Cluster容错软件应该将Volume M：转换到Server1上去。如果系统资源是足够的，这一转换不会影响到已经在Server1上运行的APPA，转换只是简单地将Server2上的被 保护应用程序（APPB）加到Server1的运行负载上四、ROSE双机软件技术原理随着信息化建设的不断推进，各个企事业

15、单位的活动越来越多的依赖于其关键的业务信息系统，这些业务信息系统对整个机构的运营和发展起着至关重要的作用，一旦发生宕机故障或应用停机，将给机构带来巨大的经济损失。 可见，对那些需要保障信息安全和提供不间断的信息服务的机构来说，业务系统的容错性和不间断性显得尤为重要。如何保障各种关键应用持续运营，达到永续经营的良性循环，已成为当今企事业单位和IT领域急需解决的关键问题。 荟萃NEC技术精华的EXPRESSCLUSTER是一款专业的高可用集群软件产品(而不仅仅是一款双机热备软件)，它可为您提供Windows和Linux平台上完整的高可用性解决方案。当集群中的某个节点由于软件或硬件原因发生故障时，集

16、群系统可以把IP、客户业务等资源切换到其他健康的节点上，使整个系统能连续不间断的对外提供服务，从而为机构24x365的关键业务提供了可靠的保障，达到了系统99.999%的高可用性和可靠性。 功能特点 高可靠性.高可用性 在要求持续运行的关键业务系统中，由于服务器宕机等故障所造成的业务停止将带来无法估量的损失。在由NEC的容错软件EXPRESSCLUSTER构建的集群系统中，即使某台服务器发生故障，用户业务和数据也可迅速切换到健康的服务器上，从而保证了整个系统对外服务的正常，为企业24小时x365天的关键业务应用提供了强大的保障。 多种心跳监测方式 支持网卡(私网/公网)、COM口、磁盘心跳等多

17、种心跳方式,多重保障心跳检测途径，进一步提高了系统的可靠性。EXPRESSCLUSTER独特的利用内核空间进行心跳探测的技术，可以保证心跳探测不受系统负荷影响，从而避免在高负荷状态下心跳超时所导致的误切换。支持共享集群构成方式共享磁盘型 +数据通过外挂的磁盘阵列柜共享在服务器之间继承 +适用于大规模的集群系统(232节点） +支持SAN,iSCSI等多种存储架构 支持差分镜像 在镜像型方案中，我们使用的差分备份和差分恢复技术,可直接对2台服务器的镜像盘中的差分数据进行同步和恢复，而不必通过全盘Copy，大幅缩短了镜像同步及恢复所需的时间，提高了镜像集群的性能。支持多节点镜像 支持多节点镜像技术

18、，可以用一台服务器同时对多个节点进行镜像复制，实现多节点之间互为备份的构筑方式。利用EXPRESSCLUSTER率先实现的多节点镜像技术，可以在不牺牲系统可靠性和性能的前提下，实现更为灵活的配置，进一步节省硬件投资。多种集群工作模式 不仅支持传统的单活(Active/Passive)、双活(Active/Active)，还支持N和N+1多节点集群备份。 (1)Active/Passive (2)Active/Active (3)N+1备份 (4) M+N备份 支持镜像集群的远程容灾 EXPRESSCLUSTER在应用方式上的另一个创举就是将镜像型集群应用于远程容灾解决方案中。通常的远程容灾解决

19、方案，对网络环境要求高、实施复杂、实现成本也比较昂贵。而利用EXPRESSCLUSTER镜像型集群软件的远程容灾解决方案，不但能够异地备份业务数据，还可以对软硬件资源进行监视，在主节点发生故障时，还能够自动在备份节点恢复业务。将业务服务的停止控制在最小限度。 支持虚拟技术 EXPRESSCLUSTER支持虚拟集群，它既可以做虚拟机层级的高可用集群解决方案，也可以针对虚拟机上的业务构建高可用集群。 当虚拟计算机上运行业务发生故障时， EXPRESSCLUSTER可以将其切换到另外一个虚拟计算机。如果虚拟机软件本身发生故障，或者物理服务器发生故障，EXPRESSCLUSTER能够将虚拟计算机整个切

20、换到另外一台物理服务器上。此外，还可以利用虚拟计算机，对物理服务器进行备份。例如，如果希望利用一台服务器，分别对运行不同操作系统的物理服务器进行备份利用虚拟技术与EXPRESSCLUSTER相结合，将很容易就可以实现。 基于VMWare虚拟技术的集群方案 基于Hyper-V虚拟技术的集群方案最多支持32节点，具备良好的系统扩展性 伴随业务的扩大可动态追加集群的服务器节点，最多能扩展到32个节点； 多平台支持 支持目前国内几乎所有主流的Windows和Linux操作系统平台,如WindowsNT/2000/2003,RedHat,Turbolinux,MIRACLELINUX,Novell SU

21、SE LINUX,RedFlag等。支持64位架构 支持IA-64、EM64T和和PPC64等64位架构的服务器和操作系统平台灵活选择存储设备 支持目前国内大多数主流的存储设备，如NEC、IBM、Dell、EMC、HP、联想、曙光等众多知名存储设备厂商的产品。并且不仅支持单通路盘柜，还支持多通路盘柜，另外，对iSCSI型的盘柜设备也提供支持。支持多种应用保护 EXPRESSCLUSTER可以保护大量的应用程序和服务，几乎涵盖了目前Windows和Linux平台上所有主流的应用和服务，如Oracle、SQLServer、DB2、Sybase、Postgre SQL、PowerGres、MySQL

22、、Exchange Server、Appache、Samba等（详细参见“确认支持的软件”）。除了这些主流的应用和服务，还可以保护用户自己开发的应用程序和服务。深层次僵死状态的监控 除了对应用程序和服务的常规级别的监视外(所谓常规监视即进程死活级别的监视), EXPRESSCLUSTER还提供了一系列监视选件，如Database Agent, Internet Server Agent, Application Server Agent, File Server Agent等，这些监视选件可对EXPRESSCLUSTER上运行的数据库等应用程序和服务的僵死状态(Stall)进行监视,从而为用户

23、的关键业务系统提供了更深层次的保护。全新的中文化界面，轻松配置集群 使用全新的中文界面集群简易构筑工具（Builder）可以实现集群的快速构筑，大大方便系统管理员的操作。人性化的向导提示，可轻松、快速构建集群；支持在线的编辑方式，集群配置信息直接上传到集群并生效；支持集群配置文件的导入、导出和离线编辑，稍作修改就可轻松配置出大量结构相似的集群。在发生故障更换服务器时，只需要将备份的配置文件导入新服务器即可迅速完成恢复。远程管理.简便操作 基于B/S架构的管理工具和配置工具，支持跨平台远程管理，不需要安装客户端程序，只要有浏览器和Java运行环境，任何一台机器都可以进行监控、维护和配置操作，极大

24、的方便了系统管理员的操作和管理。提供故障通知服务 当集群发生异常状态时，ExpressCluster会通过AlertService功能向管理者发送电子邮件形式或者手机短信方式的故障通知服务，极大的方便了管理员的维护工作，让管理员随时随地掌握集群最新状况。另外，还可以通过外接的网络报警灯设备，进行声光方式的故障报警对GPT分区格式的支持 增加了对GPT分区格式的支持，可实现超过2TB的大容量数据分区的划分。产 品 报 价 单方案一： 带磁盘柜硬双机方案品名产品规格数量单价总价X3650M52U机架式服务器。配置1颗新一代4核英特尔至强处理器E5-2603v3 1.9GHz 6C 85W(10MB

25、三级缓存，最高支持4000MHz内存频率，6.4GT/s QPI)。2*8GB RDIMM ECC 2133 DDR4 内存，24条扩展插槽，1536GB内存扩展。最大支持8 个PCIe插槽4*PCIe 3.0 全高全长 x8+2*PCIe 3.0半高半厂x8+2*PCIe 3.0 LPx8（不包括阵列卡专用插槽）,8个USB接口，1个串口。标配2个300G 10K SAS 2.5英寸热拔插硬盘, 最多支持16个2.5英寸热插拔硬盘托架；标配8个，通过选件扩展至16个。集成Intel四口千兆以太网，DVD刻录光驱。配置1个550W热插拔电源，电源输出功率550W 80+铂金电源，1+1冗余电源

26、，可选-48V直流输入,支持主备模式。标配SR M5210阵列卡，支持RAID0/1/10。UEFI图形管理界面，集成IMM, 可选的Virtual Media Key用于远程呈现支持，可选光通路诊断面板(对处理器、VRM、内存、硬盘驱动器、电源及风扇关键部分的故障进行快速诊断)。五年7*24小时保修，全国部分城市4小时上门213500270001*E5-2603v3 1.6G/16G/2*300G/RAID1/4*1000M/DVD/1*550W合计：¥27,000品名产品规格数量单价总价存储IBM Storwize V3500冗余双控制器机型，Intel Dula Core 2.

27、5G 处理器,2U高，含2个控制器模块互为冗余，每控制器4Gb数据缓存，最大缓存8GB，2.5” HDD可支持24块，支持磁盘类型为：SAS，NL SAS，最大存储容量36T,支持RAID 0, 1, 5, 6, 10，支持磁盘混插，支持4个iSCSI端口，可选的8个8GB FC接口，热插拔冗余电源及风扇，内部集成FlashCopy（最高 64 个 FlashCopy 目标）、自动精简配置、内部虚拟化、非嵌入式数据迁移等功能，基于网络的 GUI 和鼠标点击式管理功能，管理软件：Storwize V3500机器码，支持操作系统为Windows Server® 2003、Windows Server® 2008、Linux®、Sun Solaris、Novell Netware、AIX、HP-UX、Mac® OS、Citrix Xen Server 和 VMware® ESX三年原厂保修服务。