双机热备、集群及高可用性入门<转载>(3)

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PCL SIS负衡均衡软件：以软件方式实现服务器的负衡均衡集群

PrimeCluster SIS负载均衡软件概述

PRIMECLUSTER(PCL) SIS 是一个功能强大的基于软件的负载均衡产品，提供可扩展的容错网络服务。SIS帮助用户建立一个可扩展的、可靠的并易于管理的服务器集群，提供了在Linux、Solaris、Windows环境下实现负载均衡(Load Balance)的高效、可靠和高性价比的方案。

　PCL-SIS集群中的节点可通过一至多个虚拟IP（VIP）地址来访问，在用户面前就好象是一个网络服务器。
　PCL-SIS节点可以包括Linux、Solaris或Windows，它们共享不同服务的负载。有了SIS，用户可配置每项服务的负载共享，还可运用多种负载均衡算法对特殊应用及站点需求进行细调。

　PCL-SIS删除了单一故障点并确保以下可用性：

• 如果任一SIS节点或服务出现故障，SIS会对故障节点周围的请求进行调度；
• 任一出现故障的SIS模块会得到适度修复；
• 曾启动过SIS的故障节点重启之后将无缝加入集群，从而恢复最大性能。
• 通过将出局包从NIC路由至功能节点，SIS可恢复NIC故障。

　SIS具有以下特色：

• 为所有外部用户提供单一IP目标地址
• 易于添加节点和服务
• 基于每个端口的TCP和UDP服务配置
• 多种可用的负载均衡算法
• 无缝处理节点故障、服务故障和组件故障
• 灵活的备份节点管理
• 用于集群的代理服务器地址
• 节点间的专用通信
• 基于软件的解决方案
• 基于图形界面GUI的配置和管理界面

更多关于SIS：

• SIS应用环境

服务节点

　服务节点提供web服务和目录服务之类的网络服务。SIS可将服务节点构成集群，如果一个服务节点发生故障，会在其周围调度服务。服务节点恢复正常后将无缝加入应用集群中。
　服务节点可以是Windows 2000服务器、Solaris及Linux。

网关节点

　每个VIP地址均有一个网关节点。 所有进来的数据包均由该节点接收并转发给根据服务的调度算法选定的服务节点。
　 SIS支持多台基于Linux的服务器构成网关节点的集群。如果某个网关节点发生故障，另一节点会无缝接替故障网关节点的角色。

数据库节点

　数据库节点包括主数据库节点和备份数据库节点。它们可以由网关节点同时承担，也可以设为单独的节点。
　主数据库节点保存着SIS集群的静态及动态数据。静态信息可能包括SIS集群节点列表，VIP地址及所提供的服务，以及调度算法。动态信息包括当前的连接列表及SIS集群状态。
　若主数据库节点出故障，不论出于什么原因，备份数据库节点都会接替它的角色。备份数据库节点可能不止一个。每个备份数据库节点均包括详细的静态配置信息，而且SIS会从所有可用节点那里收集动态配置信息，因此，网路破坏保持在最低限度。

• SIS负载均衡工作原理

下图为一个示例的SIS集群，由一个网关节点和两个服务节点组成（实际SIS集群可以包括更多的节点）。以下步骤演示SIS集群在收到客户请求后如何操作。

如上图，SIS集群的操作如下：
1、客户通过网络请求服务，只看见一个IP地址；
2、网关节点接收初始连接请求；
3、网关节点根据调度政策和可用性服务，网关节点及数据库节点选择一个服务节点。只有初始请求需要调度；随后的数据包直接路由至服务节点。
4、服务节点处理请求并直接响应客户；
5、客户通过网络收到响应。

 

• SIS负载均衡算法

PrimeCluster 　并行服务器产品及优势

并行服务器提供持续数据库可用性

企业对数据库的可用性要求最高。在数据库恢复过程中不能访问数据是不能接受的。

Oracle 并行服务器及真正应用集群可为定制集群实施提供额外选项。

与常规数据库应用相比，这些来自 Oracle 的选项能大幅度提高数据可用性及传输能力。它们基于集群概念，提供更高的可用性，并支持更多以在线事务处理（ OLTP ）模式工作的用户。

不间断运行

根据这种方法，每个数据库系统在一个集群节点运行，平行访问共享数据。由于数据库始终对各节点可用，某节点出现中断不会影响其他节点的工作。在该故障节点上的应用或事务处理会在其他节点重新开始，而新的节点会对受系统故障影响的数据库事务处理进行重置。该恢复操作在线进行，因此，工作能继续进行，不会中断。

按需增长

并行数据库在高可用性及扩展性方面具有极大的优势。此外，管理一个大型数据库的成本要比管理网络内松散连接的多个服务器低。管理员可将整个数据库看作一个逻辑单元，就像在一个大型服务器上管理这个数据库。

当对可用性、性能以及扩展性的需求超过一个简单的故障转移集群所能提供的范围时，可实施并行数据库。将额外的系统节点添加到集群上不仅可提供额外的处理器，还可添加整个系统，包括内存、系统主线以及 I/O 子系统。这样，在快速响应时间内可支持更多的并行应用及用户。

最佳扩展性

PRIMECLUSTER HA 系统不仅提供其应有的功能，还为数据库系统提供通讯界面。该应用实施基于设计用于较短的等待时间的协议，支持集群与不同带宽（如快速以太网及千兆以太网）互联。除保证数据库的持续可用性外，该并行方案还保证实现最佳升级，提高数据库的处理能力，从而实现最短的响应时间。

 

• 代理服务器与专用地址

SIS 的代理服务器与专用地址

SIS 支持代理服务器地址及专用地址，大大增强了负载均衡应用的灵活性。

　代理服务器地址可定制成给一个节点分配一至多个虚拟地址。由于代理服务器地址具有故障转移功能，因此它们提供了高可用性。可有以下用途：

• 同时托管赋予一个节点的多个地址
• 将外部连接性指派给没有互联网连接的节点
• 将备份节点分配到节点

　专用地址可在SIS集群每个可用节点上配置。 这些地址一般用于通过互连及IP协议进行的节点间通信。专用地址安全、快捷，并使用冗余互连来确保高可用性。

 

• 故障转移

SIS 的故障转移

PCL SIS 负载均衡软件，为应用服务提供了高可靠性的保障。

　对于应用服务而言，每项服务都可有一至多个节点充当服务节点。每个服务节点都可有一至多个备份节点。 备份节点既可以是热待机，也可以是正在做其它事情的节点。 如果一个或一些节点发生故障，根据配置文件，配置好的备份节点会取代故障节点。

　通过故障转移，可以避免单点故障对整个应用服务的影响，保证服务的连续与可靠性。

 

 

ICX数据库路由软件：提供SQL Server数据库服务器的并行处理、负载均衡和热备份、实时切换

双机热备、集群及高可用性相关资料

系统高可用性、双机热备常见问题

常见问题与方案选择

对于企业重要的应用系统而言，保证系统能持续、可靠地提供服务是非常重要的，因此就出现了对高可用性的需求和高可用性的解决方案。

对于如何选择高可用性的解决方案，特别是关于双机热备的方案选择，常见的有以下问题：

Q ：已经采取了RAID技术和数据备份技术，还有必要做双机吗?

A ：参见：双机热备与数据备份及RAID的关系

Q ：高可用性的解决方案有哪些?

A ：从广义讲，高可用性包括一切避免系统服务中断的技术。而一般所说的系统高可用性，往往特指服务器的双机或多机热备/容错。

Q ：什么时候需要双机热备?

A ：决定是否使用双机热备，正确的方法是要分析一下系统的重要性以及对服务中断的容忍程度，以此决定是否使用双机热备。即，你的用户能容忍多长时间恢复服务，如果服务不能恢复会造成多大的影响。

Q ：双机热备、双机互备与双机双工三个概念都是什么意思？有什么区别？

A ：参见：双机热备、双机互备与双机双工的区别

Q ：双机热备方案与集群的区别?

A ：从概念上，双机热备是集群(Cluster)的一种。集群一般包括两类，一类是纯粹应用服务器的集群，各个应用服务器都访问统一的数据库服务器，但彼些并不需要共享存储，这种集群是比较简单的，往往采取各个服务器同时提供服务的方式，并且往往同时采用负载均衡技术。有关应用服务的集群，请参见：谈Web服务器和应用服务器的负载均衡

另一类是数据库服务器(或其他需要访问存储数据的系统如Exchange、Notes)的集群。集群可能包括多台服务器。集群软件除了支持双机工作外，还可以支持多台服务器(Multi Node)工作，同时部署多个应用，并在多个服务器间灵活地设置接管策略。请参见：双机、集群的配置模式－主从、互备、多点集群　双机软件与集群软件的异同

Q ：数据库服务的高可用性有几种方式?

A ：最简单的，是采用备机的方式。这其实不属于高可用性的范围，但可以将出现故障后恢复服务的时间控制在几十分钟的量级，而且备机平时还可用作其他用途。这种方式是一种低成本的简单方案，对于不是非常重要的应用比较适合。它不适用于重要应用，但是除非你的应用停上几天都无所谓，否则至少要有这一级别的保护措施。

第二种是通过软件方式实现双机热备。即不采用共享的存储设备，而是数据不再单点存储，本机数据可以向多台主机做实时的数据复制。这种方式的优点是节省了昂贵的存储设备投资。缺点是或者会产生数据的差异，或者会影响数据库的速度。比如，如果在服务中断时切换到备机，则可能有少量已经在主机完成的事务在备机上尚未实现。而与备份数据的恢复不同，备机启动后，后续的操作已经进行，因此丢失的事务就很难补上。因此，这种方式适用于对于丢失少量数据不是非常敏感的系统。

　　有关这种方式的深入探讨，可参见：镜像与HA-数据库双机热备的两种方式

第三种是基于共享存储设备和双机软件实现双机热备。这是标准的方法，能够在无人值守的情况下提供秒级的切换，并且不会丢失数据。当然，投资会比较高。

Q ：数据库双机热备时，双机是同时工作吗?

A ：在一般的中小规模应用中，数据库的双机热备都是主/备方式，主服务器工作时另一台等待，在主服务器出现故障时借助双机软件自动切换至另一台服务器。而有些大规模应用为充分利用设备，可以采用并行服务的方式，两台服务器同时提供服务，如Oracle的RAC(Oracle Real Application Cluster)，以及支持SQL Server并行服务的数据库路由器软件ICX

Q ：如何选择与实施系统高可用性方案?

A ：参见：如何选择与实施系统高可用性方案?

 

双机热备、双机互备与双机双工的区别

双机热备即是目前通常所说的active/standby方式，服务器数据包括数据库数据同时往两台或多台服务器写，或者使用一个共享的存储设备。当active服务器出现故障的时候，通过软件诊测（一般是通过心跳诊断）将standby机器激活，保证应用在短时间内完全恢复正常使用。

　双机互备，在双机热备的基础上，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。这种方式实际上是双机热备的一种应用。它避免了两个应用使用四台服务器分别实现双机热备。

　双机双工，两台或多台服务器均为活动，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。需要利用磁盘柜存储技术（最好采用san）。对于数据库服务而言，它同时需要数据库软件的支持，是比较复杂的。而WEB服务器或应用服务器就比较简单了，可参见：谈Web服务器和应用服务器的负载均衡

( 本文内容引自ChinaUNIX.net中yllmm80512的发言并做了修改）