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雙機熱備概念科普

1.雙機熱備

對于雙機熱備這一概念,我搜尋了很多資料,最後,還是按照大多數資料所講分成廣義與狹義兩種意義來說。

從廣義上講,就是對于重要的服務,使用兩台伺服器,互相備份,共同執行同一服務。當一台伺服器出現故障時,可以由另一台伺服器承擔服務任務,進而在不需要人工幹預的情況下,自動保證系統能持續提供服務。

從狹義上講,雙機熱備就是使用互為備份的兩台伺服器共同執行同一服務,其中一台主機為工作機(Primary Server),另一台主機為備份主機(Standby Server)。在系統正常情況下,工作機為應用系統提供服務,備份機監視工作機的運作情況(一般是通過心跳診斷,工作機同時也在檢測備份機是否正常),當工作機出現異常,不能支援應用系統營運時,備份機主動接管工作機的工作,繼續支援關鍵應用服務,保證系統不間斷的運作。雙機熱備針對的是IT核心伺服器、存儲、網絡路由交換的故障的高可用性解決方案。

2.為什麼要進行雙機熱備?

雙機熱備服務針對的是伺服器的故障。伺服器的故障可能由各種原因引起,如裝置故障、作業系統故障、軟體系統故障等等。一般地講,在技術人員在現場的情況下,恢複伺服器正常可能需要10分鐘、幾小時甚至幾天。從實際經驗上看,除非是簡單地重新開機伺服器(可能隐患仍然存在),否則往往需要幾個小時以上。而如果技術人員不在現場,則恢複服務的時間就更長了。

而對于一些重要系統而言,使用者是很難忍受這樣長時間的服務中斷的。是以,就需要通過雙機熱備服務,來避免長時間的服務中斷,保證系統長期、可靠的服務。

當然,決定是否使用雙機熱備,正确的方法是要分析一下系統的重要性以及對服務中斷的容忍程度,以些決定是否使用雙機熱備。換句話說,就是你的使用者能容忍多長時間恢複服務,如果服務不能恢複會造成多大的影響。

在考慮雙機熱備時,需要注意,一般意義上的雙機熱備都會有一個切換過程,這個切換過程可能是一分鐘左右。在切換過程中,服務是有可能短時間中斷的。但是,當切換完成後,服務将正常恢複。是以,雙機熱備不是無縫、不中斷的,但它能夠保證在出現系統故障時,能夠很快恢複正常的服務,業務不緻受到影響。而如果沒有雙機熱備,則一旦出現伺服器故障,可能會出現幾個小時的服務中斷,對業務的影響就可能會造成很嚴重的損失。

3.雙機熱備技術與備份的概念差別

熱備份指的是:High Available(HA)即高可用,而備份指的是Backup,即資料備份的一種,這是兩種不同的概念,應對的産品也是兩種功能上完全不同的産品。熱備份主要保障業務的連續性,實作的方法是故障點的轉移。而備份,主要目的是為了防止資料丢失,而做的一份拷貝,是以備份強調的是資料恢複而不是應用的故障轉移。

4.雙機熱備方案的主要兩種組建方式

雙機熱備方案在進行讨論的時候一定要考慮到很多的因素,其中在各種環境下應用的時候需要格外的引起注意。當然還是有主要的兩方式可以借鑒考慮的。

第一種,雙機熱備它的工作原理是使用兩台伺服器,一台作為主伺服器(Active),運作應用系統來提供服務。另一台作為備機,安裝完全一樣的應用系統,但處于待機狀态(Standby)。當Active伺服器出現故障時,通過軟體診測将Standby機器激活,保證應用在短時間内完成恢複正常使用。

第二種,雙機互備方式則是在雙機熱備的基礎上,兩個相對獨立的應用在兩台機器同時運作,但彼此均設為備機,當某一台伺服器出現故障時,另一台伺服器可以在短時間内将故障伺服器的應用接管過來,進而保證了應用的持續性,這種方式實際上是雙機熱備方案的一種應用。

但目前使用最多的還是主從模式的雙機熱備方案。其大緻表示可如下圖所示:

雙機熱備概念科普

目前基于存儲共享的雙機熱備是雙機熱備方案的最标準方案。對于這種方式,采用兩台伺服器,使用共享的儲存設備(磁盤陣列櫃或存儲區域網SAN)。兩台伺服器可以采用主從、互備等不同的方式。在工作過程中,兩台伺服器将以下一個虛拟的IP位址對外提供服務,依工作方式的不同,将服務請求發送給其中一台伺服器承擔。同時,伺服器通過心跳線(目前往往采用建立私有網絡的方式)偵測另一台伺服器的工作狀況。

下圖即為雙機熱備工作大緻狀況圖,如下圖所示:

雙機熱備概念科普

雙機熱備方案當一台伺服器出現故障時,另一台伺服器根據心跳偵測的情況做出判斷,并進行切換,接管服務。對于使用者而言,這一過程是全自動的,在很短時間内完成,進而不會對業務造成大的影響。由于使用共享的儲存設備,是以兩台伺服器使用的實際上是一樣的資料,由雙機或叢集軟體對其進行管理。