纯软方式双机热备方案

一、 需求分析

现 有 2 台 ibm 3650 服务器， sql 数据库，操作系统 Windows server2003   ，无磁盘阵列。  

鉴于无磁盘阵列，故推荐对于 Windows 操作系统的服务器做纯软件方式的双机热备，无须添置硬件设备。  

二、 推荐双机软件

LifeKeeper for Windows

此产品是美国 SteelEye 公司的专家一直在提供一种经业界证明的抗错解决方案。 LifeKeeper for Windows   产品所包含的抗错性确保了业务关键应用的正常运行时间最大化。LifeKeeper 是 SteelEye 公司的功能丰富的集群解决方案，它可以将服务器组成集群系统，并对服务器进行监控、故障检测、故障恢复，保护运行于服务器中的关键性数据服务和网络服务。对于在客户机 /   服务器环境中的网络及数据库中集成的高可用需求，Lifekeeper 提供了非常灵活而且适用的解决方案。

  三、 具体方案

软件工作过程  

1. 系统构成：
传统的双机热备份系统，使用磁盘阵列作为两台主机的共用数据存储设备，通过双机热备份软件对磁盘阵列进行管理，同时对受保护的服务进行监控和管理。其构成如图   1 所示。如果其中一台服务器由于硬件或软件原因 ( 最近国际调查显示 70% 的服务器故障来自软件错误 ) 发生故障失效 , 另外   一台服务器可在保证提供自己原有服务的同时 , 启动失效服务器的应用程序、文件系统、 IP 地址和打印机等网络资源服务从而取代其服务器功能。
图 1   有磁盘阵列双机热备份系统  

                                                                                                   
纯软件双机热备份系统的构成如图 2 所示。两台服务器通过网络连接，硬件配置少了磁盘阵列 , 软件配置上，除了 Cluster   之外，新增了Lifekeeper Data Replication模块 ，Lifekeeper Data Replication模块是 SteelEye 公司的网络数据镜像模块。  

图 2 纯软件双机热备份系统  

2  、   系统工作原理  

与常规的双机系统相比，纯软件双机热备份系统的两台服务器之间少了公共的存储设备（通常是磁盘阵列），但是多了网络数据镜像软件Lifekeeper Data Replication模块。没有了公共存储设备磁盘阵列，对于某一个需要进行切换的服务而言，怎样保证其所用的数据在两台服务器上是一致的呢？这就是数据镜像软件 Lifekeeper Data Replication模块的功能所在―――Lifekeeper Data Replication 通过网络，将某一台服务器上指定路径下的数据采用同步或异步方式，镜像到另一台服务器。  

镜像软件取代双机热备份系统的磁盘阵列，关键之处在于其必须与 Cluster 软件协同工作。当某一服务运行于服务器 A   时，它所使用的特定数据在服务器 A 上对应于一个数据集合Ф A, 通过 Lifekeeper Data Replication将源数据集Ф A 镜像到服务器 B 成为目标数据集Ф B, 当 NT   Cluster 将该服务程序从服务器 A 切换到服务器 B 时，它使用服务器 B 上的数据Ф B, 同时 Lifekeeper Data Replication自动修改原来从Ф A 到Ф B   的镜像成为从Ф B 到Ф A   的镜像。对一个服务程序是这样，对多个服务程序，则一一建立服务程序与数据镜像集之间的关系。这样，无论服务程序运行于哪一个服务器，始终保证其所使用的数据在对端服务器有一份镜像存在；当一台服务器由于硬件或软件原因发生故障失效   , 另外一台可在保证提供自己原有服务的同时 , 启动失效服务器的应用程序从而取代其服务器功能。  

3  、运作方式：  

在正常的运作情形之下，主机之间透过冗余侦测线路互相侦测，当任一主机有错误产生时， Lifekeeper   提供严谨的判断与分析，确认主机出错之后，启动备援接管动作。  

支持各种操作系统平台： Unix 、 Linux 、 Windows Server 等。
支持各种数据库： 数据库SQL 、   Oracle 、 Informix 、 Sysbase 、 Exchenge 、 Lotus/Nose 、 DB2 等  

四、接管动作包括   ：  

                                                                                                            

文件系统 ( File System)
数据库 ( Database)
网络地址 ( IP  Address)
应用程序 (AP)
系统环境 (OS)  

容错备援运作过程
•  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：  TCP/IP  

• Lifekeeper for Windwos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；  

• Lifekeeper for Windwos 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；  

• Lifekeeper for Windwos 提供基于 GUI 的监控中心，管理员能查看 Lifekeeper for Windwos   的状态、检查错误信息和警告、修改系统参数；  

•   与数据库无关，可以支持各种数据库，包括 ORACLE 、 Sybase 、 Informix 等  

五、管理工具：  

•  友好、直观、易于操作的 GUI 界面
•  有关 Lifekeeper 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  

六、监控的对象资源：  

•  Volume
•  IP 地址
•  计算机别名
•  共享文件
•  NT 服务
•   用户自定义
总之， Lifekeeper for Windwos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。  

七、系统特点  

纯软件高可用方案，是双机高可用软件和网络数据镜像软件的完美结合。可以概括如下：  

                                                                                                         

•  系统成本低：不需要磁盘阵列，降低了系统成本。  

•  系统抗灾难能力强。  

•  构成双机系统的两台服务器通过网络连接，可以相隔很远的物理距离，增强了系统的抗灾难能力。  

•  双向的失效切换功能。  

•  双向的失效切换，又称 ACTIVE/ACTIVE 冗余方式，是指为用户提供两台可运行重要应用的全功能服务器   并确保它们中任何一台失效时另外一台可自动代替其功能。  

•  系统资源占用少系统效率高。  

•  数据镜像可以绑定到某一对网卡上完成，不占用服务器网络资源，减轻服务器负载，提高系统效率。  

•  服务器无需相同。  

•  双机热备份的两台服务器在硬件和软件配置上无须相同。  

•  无需停机的设备维护能力。  

•  由于应用程序可以在两台服务器之间自由切换，用户可由此实现在不停止网络服务前提下对其进行维护工作，如日常检查 .   维修或测试；而此时前台工作站可以完全透明地保持在工作状态。  

•  简单易用功能全面的管理窗口。  

•  面向对象的管理窗口使您只需移动鼠标，就可以配置和管理整个双机热备份系统。  

•  从资源定义到服务程序的切换，都可以轻松完成。  

系统要求：  

・  两台服务器配置无需相同 （ IBM 服务器有例外）  

・  window NT/windows 2000 、 2003 操作系统版本一致  

・  用于公用网络的网卡( Ethernet,Fast Ethernet,FDDI 或 ATM 卡 )