HP MSA2000高性能双机容错方案

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方案描述
     
　　现代IT技术认为,一个成功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。为了解决数据的高可用性的问题，通常需要采用双机容错的群集方案，来保障数据应用的可用性与可靠性。本方案适用于对系统的连续工作性和实时性要求较高、系统宕机将会给业务系统带来很大损失的数据库应用、企业邮件、ERP等关键应用系统。

　　二、 群集工作原理
 
　　服务器群集是一组协同工作并运行群集软件的独立服务器。服务器群集为资源和应用程序提供高可用性、故障恢复、可伸缩性和可管理性。服务器群集允许客户端在出现故障和计划中的暂停时，依然能够访问应用程序和资源。如果群集中的某一台服务器由于故障或维护需要而无法使用，资源和应用程序将转移到可用的群集节点上。

　　群集服务的优点包括：

　　高可用性：通过服务器群集，资源（例如：磁盘驱动器和Internet协议（IP）地址）的所有权会自动从故障服务器转移到可用的服务器。当群集中的某个系统或应用程序发生故障时，群集软件会在可用的服务器上重新启动故障应用程序，或者将工作从故障节点分散到剩下的节点上。由此，用户只在瞬间感觉到服务的暂停。
　
　　故障恢复：当故障服务器重新回到其预定的首选所有者的联机状态时，群集服务将自动在群集中重新分配工作负荷。该特性可配置，但默认禁用。

　　可管理性：您可以使用“群集管理器”工具，将群集作为一个单一的系统进行管理，并对犹如运行于一个单一服务器的应用程序实施管理。您可以将应用程序转移到群集中的其它服务器。“群集管理器”可用于手动平衡服务器的工作负荷，并针对计划维护释放服务器。您还可以监控群集的状态、所有节点以及来自网络任何地方的资源。
可伸缩性：群集服务可扩展以满足需求的增长。当群集监督应用程序的总体负荷超出了群集的能力范围时，可以添加附加的节点。
 
　　三、方案介绍
 
　　本方案中采用的是基于微软的MSCS双机热备来防范服务器单点故障，所以采用Microsoft Windows Server 2003 Enterprise Edition中自带MSCS（Microsoft Cluster Service）的服务来实现双机热备。该方案是由两台HP DL380 G5服务器和一个HP MSA2000 SAS共享磁盘阵列柜组成，系统拓扑如图所示：

　　在这个容错方案中，Windows2003 Enterprise Server操作系统和应用程序安装在两台服务器的本地系统盘上，应用系统的数据是通过磁盘阵列集中管理和数据备份的，极大地保护了数据的安全性和保密性。因为用户的数据存放在外部HP MSA2000SAS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，保证服务不间断。双机热备份系统采用网络“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认为主机系统发生故障，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。此方案中服务器的工作模式采用Active/Standby的方式。
 
　　方案特点：
 
　　1，采用SAS直连架构而非SAN架构磁盘柜，不仅具有非常高的I/O性能，而且有效的节省客户的硬件投入；

　　2，支持最多四台服务器共享同一阵列集群，包括Windows，Linux平台；
 
　　3，支持完全的分级存储技术，磁盘阵列柜可混合使用SAS盘和SATA盘，将用户访问频繁的数据存放在高性能的SAS硬盘，将不经常访问的数据存放在SATA硬盘，从而实现数据的分级存储，节约用户的投资；
 
　　4，可升级到无单点故障的拓扑（每台服务器与磁盘柜之间有冗余路径），提高应用的可靠性；
 
　　5，磁盘柜具有良好的扩展性，能够满足大型数据库应用快速增长的存储空间的要求；

　　四、方案中所需硬件介绍
 
　　本方案中两节点的双机热备硬件配置建议如下：
 
　　2台  服务器（HP DL380G5）
 
　　1台  共享存储（HP MSA2000SAS）

　　推荐HP ProLiant DL380 G5服务器

　　这款服务器是惠普(HP)最经典设计的系列服务器，也是世界上销量最大的服务器，G5产品的推出，使其更加具有出色的设计，可以为企业级用户提供持久的运行时间和极高的管理性，借助2路英特尔至强双核或四核处理器，一个2U高的机柜式服务器可以充分满足众多用户的需求。

　　HP ProLiant DL380 G5使用最先进的英特尔?至强?双核5100系列、至强?四核5300系列处理器，支持扩展内存64位技术，最高1333 MHz前端系统总线，带有大容量二级高速缓存：双核处理器4MB (2x2MB或1x4MB)、四核处理器8MB (2x4MB), 更高的性能，充分满足高负载的运算环境需求
ECC DDR2-667全缓冲内存，8个内存插槽，最多支持到32 GB, 内存支持四路交错读取或两路交错读取，从而获得更高的内存IO性能

　　支持8块SAS (串行SCSI)硬盘或SATA硬盘。从而使得对热插拔存储设备的支持更加灵活支持全新的Smart Array P400硬盘阵列卡，从而实现了串行硬盘高冗余特性。支持RAID ADG技术，磁盘阵列两块硬盘同时出现故障，数据仍完好无损

　　配有Smart Array E200硬盘阵列卡，带有64 MB缓存，获得更好的性价比高达五个PCI-E插槽，可选PCI-E与PCI-X混合插槽。阵列卡占用一个PCI-E插槽。四个插槽可用

　　带有TCP/IP offload引擎的嵌入式双NC373i多功能千兆网络适配器，通过一个可选的ProLiant Essentials许可套件支持加速iSCSI

　　集成全新的远程管理功能iLO 2

　　全新电源管理模式。根据系统实际需求供给，节能降噪

　　2，选择MSA2000 SAS的理由
 
　　HP StorageWorks 2000sa模块化智能阵列(MSA2000sa)是一款直连外部共享存储解决方案，可帮助客户轻松实现从直连存储到集中式存储的迁移。 其目标客户是需要进行存储整合的企业，包括预算和IT资源有限的小型企业，或者拥有数以百计的小型部门和远程分支机构的大型企业。 MSA2000sa标配有12个托架，能够同时支持3.5英寸企业级双端口SAS硬盘和存档级别的SATA硬盘。 用户最多可连接三个具有12个驱动器托架的MSA2000机箱，轻松添加更多的存储容量。 基本机柜中的最大原始容量为3.6TB SAS或者12TB SATA，添加三个驱动器机箱后，容量可达14.4TB SAS或者48TB SATA。 当您添加机箱、主机或用户时，MSA2000阵列系列产品不会产生任何隐藏的成本、许可或费用，因此具备出色的经济高效性。　　
　　

　　主要特性与优点

　　高效的整合和存储共享： HP StorageWorks 2000sa模块化智能阵列是一款价格经济的整合存储阵列解决方案，它采用最新的SAS和SATA硬盘，能够满足部门和中小型企业的整合需求。

　　支持的硬盘类型和大小多种多样：MSA2000sa阵列提供了多种硬盘选择， 包括高性能企业级SAS硬盘和低成本、高容量的存档级SATA硬盘。 每种型号均标配12个托架，能够同时支持3.5英寸双端口SAS硬盘和SATA硬盘。

　　经济高效： MSA2000sa提供单控制器和双控制器两种机型。 若想实现最低的初始投资，可以选择单控制器机型；若想实现更为出色的数据保护级别，则可以选择双控制器机型。 此外，通过选择低成本的SATA硬盘作为存档工具，可以轻松实现最佳性价比。

　　可随着存储需求的增长进行适当扩展： MSA2000sa阵列允许客户随着需求的增加扩展存储容量，最高可扩展至14.4 TB SAS或48 TB SATA，SAS连接最多可支持4台主机。 MSA2000阵列系列最多可以支持3个驱动器机箱和48块硬盘。

　　SAS直连最多可支持4台主机：凭借功能强大的新控制器和1 GB高速缓存，MSA2000阵列产品最多可支持4台主机。 此外，全新的SAS技术使用户能够快速、可靠地访问数据。
最多可支持256个LUN，最大容量为16 TB： MSA2000sa阵列支持256个LUN，显著提高了存储配置的灵活性。

　　较高的可用性，可实现出色的业务连续性：借助主动-主动控制器、双端口硬盘、冗余硬件组件，降低IT故障的风险。

　　增强的数据保护：所有型号均支持可选的HP StorageWorks 2000模块化智能阵列快照软件，该软件提供了基于控制器的快照和克隆功能，增强了数据保护。 基于控制器的快照无需占用主机资源，并且具备空间高效、写入时拷贝的快照和克隆功能。

　　易于管理和维护： 轻松和更安全的部署，缩短投入运行的时间。 减少操作人员操作错误所带来的风险、减少停机时间和数据损失，同时提高客户满意度。 支持用户可更换的热插拔组件，如驱动器、控制器、风扇和电源等。

　　空间高效的设计： 阵列仅占用2U的机架空间，包括12个驱动器托架。 阵列内建了标配的高速缓存保护功能，因此无需专用的UPS，后者会占用额外的空间。 每个额外的驱动器机箱也仅仅需要2U的机架空间。

　　五、方案所需的硬件列表