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1、PLUSWELL多机集群、数据备份解决方案北京蓝科泰达科技有限公司2008年7月一：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。而用户寻求底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。蓝科泰达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，推出了蓝科泰达双机容错打包解决方案，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
2、的开支。蓝科泰达容错系统结合了蓝科泰达磁盘阵列产品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。蓝科泰达磁盘阵列针对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
3、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 2003 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PlusWell 软件可以保障该系统中的某一节点故障都可被PlusWell 软件所监控，如主服务器应用程序、网卡、操作系统，均纳入公共的安全体系，确保7*24的不停机。比较典型的危及系统安全应用和系统错误主要有：（1）
4、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：三、解决方案根据用户的具体需求，结合贵单位用户实际应用中高可用性的重要性，方案描述如下：1、 基于内存镜像的方式做主备机的数据实时同步，当主机处理数据信息时，数据信息通过TCP/IP同步到备机，当主机发出写入指令后，备机执行同等操作；用户端提示保存成功，这时候主备机数据都已写入
5、，时刻保障主备机的数据一致性2、 主备机意外关机，管理人员操作启动顺序失误等意外发生后，软件会智能检测，数据新的一方启动数据服务，保障用户数据不丢失（详细测试见附件一）3、 plus well双机热备份软件能深层检测软硬件信息，在主机软硬件故障后，能迅速的切换到备机，保证应用的不间断性。（plus well为奥运集群选用产品）4、 由于考虑到阵列的单点故障，建议采用pluswell mirror企业版做数据的实时备份（支持恢复之前到任何时期），做到本地数据冗余。5、 数据归档文件由PLUSWELL专业加密保存，可以指定网络服务器为保存路径，也可以保存在本机磁盘内，基于底层的数据复制归档技术，保
6、障随时更新您的历史数据，而不影响系统性能；当遭遇病毒攻击、意外删除、磁盘格式化、硬盘损坏等，均可以实时的恢复数据。四、Plus Well 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/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
7、，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
8、： 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 Clus
9、ter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的运行负载上五、PlusWell技术原理(1)心跳工作过程通过IP做心跳检测时，主备机会通过此心跳路径，周期性的发出相互检测的测试包，如果此时主机出现故障，备机在连续丢失设定数目的检测包后，会认为主机出现故障，这时备会自动检测设置中是否有第二种心跳，如果没有第二种心跳的话，备机则根据已设定的规则，启动备机的相关服务，完成双机热备的切换。(2)IP工作过程IP地址使用虚拟IP地
10、址的方法来实现，主要原理如图主机正常的情况下虚拟IP地址(即访问IP:192.168.1.33）指向主机的实IP（192.168.1.11）地址，用户通过虚拟IP地址访问主机，这时，HA软件将虚拟IP地址解析到主机实IP地址。当进行服务器切换时：虚拟IP（即访问IP192.168.1.33)地址通过PlusWell热备份软件自动将虚拟IP地址解析到备机的实IP(192.168.1.22)地址上，这时，虚拟IP地址指向备机的实IP地址。但对用户来说，用户访问的仍然是虚拟IP地址。所以用户只会在切换的过程中发现有短暂的通信中断，经过一个短暂的时间，就可以恢复通信。(3)应用及网络故障切换过程(i)
11、可以检测到操作系统的故障并及时将服务切到备用服务器(ii)当操作系统正常的情况下，数据库系统出现意外故障，这时双机容错软件可以及时发现并将其切到备用服务器，使服务不致于停止。(iii)当操作系统和数据库系统全都正常的情况下，服务器网络出现故障，这时双机热备软件，可以将系统切到正常的备用服务器上。六、pluswell mirror功能描述1、 硬盘镜像功能PlusWell可以有效的完成硬盘镜像功能，此功类似于RAID卡中RAID1的功能，可将不同的两块硬盘数据进行镜像，但其不同点在于：（1） RAID卡所支持的对象是两块相同的物理硬盘，而PlusWell Mirror则可以在硬盘的不同分区进行同
12、步，当然为了数据更安全，本软件也见意用户将数据备份到不同硬盘中去。（2） PlusWell Mirror可以进行网络实时备份，数据不仅可以备份到同一台服务器的一个硬盘的不同分区或不同硬盘，也可对不同服务器之间的硬盘或分区进行网络镜像。2、 硬盘数据实时归档及实时回滚功能（1） 数据的实时备份及回滚：PlusWell Mirror可以有效将用户对数据硬盘的操作进行归档，对这些归档数据时行管理，记录用户对指定硬盘的所有操作，针对这些操作，用户可以在硬盘或系统损坏后及时的恢复，并可根据用户当时操作的时间，恢复到指定时刻将数据回滚恢复。（2） 网络数据恢复功能：PlusWell Mirror不仅可以将
13、数据恢复到本机硬盘，还可以将本机数据恢复到网络中指定硬盘中去，也可以将远端数据恢复到本机指定硬盘，恢复模式灵活方便。 数据实时归档与数据实时回滚技术在硬盘镜像领域一直罕有人涉及，北京蓝科泰达科技有限公司突破技术屏障在国内率先研发生产出数据时实归档与数据实时回滚技术，其技术能力达到世界领先水平，也代表着国内硬盘同步技术的最高技术水准。3、 智能数据实别技术：PlusWell Mirror独有的智能数据实别技术可识别硬盘扇区的数据，只将有用的数据进行镜像，一般镜像创建时，会对硬盘所有扇区进行初始化，其实初始化的目标就是在同步之前首先要保证两块硬盘此时的数据一致性，PlusWell Mirror软件
14、并不是将每个扇区进行同步，而是将有数据扇区进行同步，大大减少了初始化时间。比如硬盘中没有数据的情况下，将300GB的硬盘通过网络镜像到另一台服务器，初始化时间几分钟即可完成。4、 增量数据同步功能：增量数据同步也是本软件独有的一大功能，多年来，数据同步系统在开关机后，往往都要重新初始化或每个扇区的对数据进行校验，而通过PlusWell Mirror软件，完全可以做到增量数据的增量同步，这种增量同步，不仅仅指的是不同服务器开机时的增量，而在网络中相关的服务器关机、服务器故障后再开机，仍可以通过增量方式完成数据的同步，减少同步时间，防止用户误操作。增量数据同步已经成为PlusWell Mirror
15、显著优势，撤底改变以往镜像软件因每次开关机都要对系统进行初始化，从而影响系统性能及稳定性。成为硬盘镜像划时代的变革，也代表国产镜像软件已经达到世界先进水平，超过国外同类软件，处于领先地位。5、 网络数据的实时备份功能与定时数据收集备份功能。*网络备份功能：PlusWell Mirror可以在网络中通过同步镜像或异步镜像的功能对数据进行实时备份，通过同步镜像可以将数据完整的由主机镜像到备用机，此时数据流通过先写备机，后写主机的方式将数据实时写到两台服务器上，这种镜像方式可以保证任何时刻备机的数据总比主机新。异步镜像方式发挥的服务器的最佳效能，使服务器以最快的速度进行存储，异步方式的写模式为先写主机再写备机，从而保证主机服务效率，PlusWell Mirror通过提供用户两种可选模块的镜像方式，灵活的设置，从而更贴近用户的需求。*定时备份系统：主要功能是定时将数据传到数据备份中心，适合多个节点备份，每个节点可根据时间，定时将本机所产生的增量数据备份到数据备份中心进行保存。6、 同PlusWell HA相互组合的双机热备
