双机热备ROSE-HA方案书

双机热备方案书双机容错系统概述信息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。Client/Server体系已成为当前信息产业发展的一个主要趋势，而多服务器结构使系统的性能及可靠性得到进一步的提高，功能也更强大，从而大大的提高了效率。可以说，在当今的商业活动中，信息系统的可用性已成为衡量其资源利用率的最重要的尺度：>>性能强：作业可以运行在不同的服务器上，整个系统的性能会大大提高；

>>可用性高：在群集系统中的某个主机宕机不对用户构成影响；

>>节省投资：NT平台的系统投资远远低于其他系统平台的投资；性能、价格和可靠性使企业电脑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电脑化的过程中，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能价格比的优势的同时，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。这些因素对于可靠性不很高的计算机应用系统来说，犹如雪上加霜，严重威胁着应用系统稳定有效的运行，有时甚至会引发系统的瘫痪。在一般情况下，当系统不能正常运行时，我们需要用人工的方法进行故障的认定、分析、恢复及测试。这些都需要花费很长的时间。在这段时间内，系统必须停顿下来以等待恢复，从而给企业带来难以估计的经济损失。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。我公司开发的HA系列软件是一个高可靠性的容错系统，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，该软件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。双机容错基本架构双机容错系统设计原则：双机容错系统设计目标是构造一个功能齐全、运行高效、使用灵活、维护方便、易于扩展、安全可靠的系统，为了达到这个目标，必须遵守以下几个实际原则。

高可靠性：本方案充分考虑服务器系统的高可靠性，每一业务服务器采用双机热备，每一服务器采用双网卡，数据存储系统采用外挂式磁盘阵列柜。

可扩充及升级性：本方案的设计充分考虑服务器系统的可扩充及升级性。

先进性：在本方案中采用的各种设备符合当代信息技术发展形式，既有先进技术又发展成熟，并且是各个领域公认的领先产品。

开放性：各种设计规范、技术指标及产品均符合国际和工业标准，并可提供多厂家产品的支持能力。

经济性及投资保护：性能价格比是我们充分考虑的因素，而该系统又能与不同厂商的产品兼容可有效地保护投资。双机容错的目的在于保证数据永不丢失和系统永不停机，采用智能型磁盘阵列柜可保证数据永不丢失，采用双机容错软件可保证系统永不停机。它的基本架构共分两种模式：双机互备援（DualActive）模式和双机热备份（HotStandby）模式。1.双机互备援（DualActive）基本简介所谓双机热备援就是两台主机均为工作机，在正常情况下，两台工作机均为信息系统提供支持，并互相监视对方的运行情况。当一台主机出现异常时，不能支持信息系统正常运营，另一主机则主动接管（TakeOver）异常机的工作，继续主持信息的运营，从而保证信息系统能够不间断的运行，而达到不停机的功能（Non-Stop），但正常运行主机的负载（Loading）会有所增加。此时必须尽快将异常机修复以缩短正常机所接管的工作切换回忆备修复的异常机。切换时机（TakeOver）——系统软件或应用软件造成服务器宕机

——服务器没有宕机，但系统软件或应用软件工作不正常

——SCSI卡损坏，造成服务器与磁盘阵列无法存取数据

——服务器内硬件损坏，造成服务器宕机

——服务器不正常关机2.双机热备份（HotStandby）基本简介功能特点

工作模式主从方式（Active/Standby）

主机工作，从机处于监控准备状态。当主机宕机时，从机接管从机的工作，待主机恢复正常后，按使用者的预定以自动或手动的方式将服务切换到主机上运行。双工方式（Active/Active）

两台主机同时运行各自的服务工作，且相互监测对方的情况。当一台主机宕机时，另外一台主机立即接管它的工作，保证工作不间断。

特点当一台活动服务器宕机时，其IP地址、服务器名称及运行的作业会自动转移至另一台服务器，客户端软件不需要重新设定，只要重新连结至原来的IP地址及服务器名称即可继续作业；两台服务器的信息交换可通过：RS232、TCP/IPROSEHA采取高可靠的错误检测和故障恢复机制减少系统宕机，停机时间并防范错误，提供故障警告；ROSEHA可设定故障排除后自动或手动回复（switchback）；ROSEHA安装时不需要修改操作系统的核心、更改应用软件，也无需特殊的硬件；ROSEHA提供基于GUI的监控中心，管理员能查看ROSEHA的状态、检查错误信息和警告、修改系统参数及从远程工作站管理ROSEHA系统；与数据库无关，可以支持各种数据库，包括ORACLE、Sybase、Informix等

PrivateNet私用网络

两台服务器通过私用网络心跳（HeartBeat）信号，使两台服务器能够相互了解对方的运行情况。为了避免不必要的失效切换，最好建立两条独立的物理路径作为通讯路径。RS-232SocketPrivateNet:配置服务器空闲的串口作为一条通讯路径。TCP/IPSocketPrivateNet:两台服务器的网卡用反线（backtoback)直接或通过LAN建立一条通讯路径。

如果所有的私用网均失效，服务器仍然可以用公用侦测对方服务器的可用性。如果对方服务器仍然可用，不触发接管动作；如果对方服务器不可用，立即接管动作。

PublicNet公用网络

客户端通过此网络与服务器通信，当两台服务器互为备份。对于不同的服务，可以用不同的公用网连接到两台服务器。ROSEHA支持TCP/IP协议，可以在EthernetFastEthernet、FDDI和ATM网上运行。

管理工具友好、直观、易于操作的GUI界面有关ROSEHA的配置都可以在GUI中完成，支持动态配置和实时同步网卡的状态，磁盘的状态都可在GUI中显示出来用户可通过第三方Web浏览器进行远程管理

监控的对象资源VolumeIP地址计算机别名共享文件NT服务用户自定义工作原理

系统启动后，ROSEHA首先启动HAManager管理程序，根据高可靠性系统的配置结构初始化，然后启动必要的服务和代理程序来监控和管理系统服务。HA代理程序用来监控、监测、诊断和管理硬件软件服务。

代理程序检测到该服务器处于活动状态，HAManager就会认为该服务处于活动状态，HAManager会定时通知后备服务器上的HAManager，其每项服务处于正常。

当代理程序检测到某个服务发生故障时，它就通知HAManager管理程序。HA软件首先会重新启动该服务多次（可由用户设定）。如果启动不能成功，该服务会由HA转移到后备服务器上。

HA周期性地检测系统硬件的状态，如果硬件发生故障，HA会把与该硬件相关的服务转移到后备服务器上。当某项服务发生转移时，HA首先在运行服务器上停止该服务，之后，由备份服务器上的HA在备份服务器上启动该服务。由于停止和启动该服务需要一定的时间，所以，当服务被切换（转移）时，该服务会有短暂的中断，转移完成后，服务自动恢复正常运行。

考虑到一些数据库系统（如ORACLE、SYBASE、INFORMIX等）以及其他一些应用软件（如DominoServer、WWWServer等），ROSEHA在HA管理模块（HAManager)的基础上，提供了一系列的Agent软件模块。Agent为一个软件监视模块，监控数据库服务或其他应用服务的运行。当运行服务器发生故障时，由Agent向HA主控软件请求，进行相应的处理动作。

总之，ROSEHA软件极大程度上减少了人的介入，提高了系统的可靠性与安全性，使服务能可靠的运行。优势接近零系统资源的占用快速反映，错误检测时间小于10秒，故障切换及恢复时间一般在10-20秒GUI与Server分离，可随时中断GUI而不影响Server的运行支持JOB和BRINGIN/BRINGOUT、在一台SERVER上停止JOB不会导致FAILOVER在同一块网卡上建立多个活动的IP地址，支持多个JOB的运行主服务器网络连接故障