关于StratusftServer容错服务器.doc

Stratus ftServer1、关于容错服务器：容错的含义比较宽泛，这种不确定性容易引发歧义，增加理解上的难度。从概念上来说，容错是指服务器对于错误的容纳能力，是应用过程中对于服务器稳定性追求的一个目标。为了这样一个目标，有几种技术上的实现方法，目前国内谈论最多的是三种：服务器群集技术、双机冗余服务器方案和单机容错技术。 实际上，服务器群集和双机冗余的技术比较类似，双机冗余是最简单的集群，是其一个特例，也可以把服务器集群技术视为双机冗余的延伸，可以理解为一种多机容错的方案。在一般的讨论之中，集群技术是为了解决计算性能不足的问题，通过多台服务器的集群计算，为高性能计算领域应用提供所需要的高性能。采用集群技术，通过多台服务器之间的负载均衡，可以解决服务器单点故障所引发的系统不稳定，提高系统的可靠性，因此集群具有更好的容错能力，但是在实际的应用中，集群技术多用于高性能计算。 单机容错技术以Stratus公司的ftServer、惠普公司的NonStop服务器和NEC公司的Express5800/ft为代表。这种技术具有比双机冗余方案更高的容错能力。据记者查阅有关技术资料，双机冗余系统的可靠性可以达到99.9%，也就是3个9的能力，而Stratus公司的方案，其可靠性可以达到5个9。2、容错服务器的必要性： 进入21世纪以来，制造、中小企业、能源、交通等领域对服务器，特别是中低端IA服务器的需求激增，过去仅仅可以应用在RISC平台、HPUX环境下的容错产品也面临着新的挑战。另一方面，企业越来越依赖信息系统来完成关键业务的应用，同时他们不可能配备更多的专业人员来进行专职维护。双机热备、集群服务器遇到难题。尤其对24小时不间断，长期工作负责核心的服务系统，需要具备容错服务。容错技术相对于双机冗余群集的技术的优势：1:国际著名检测组织IDC公布:容错服务器的高可用性是99.9998%,而消除单点故障的集群是99.99%,IBM的大型机为99.995%2:设计上容错的目标是避免停机,而集群是减少停机(当我们有避免停机的方案,我们为什么还要选择减少停机的方案呢?)3:容错能有效的保护动态数据不丢失,而双机只能保证写入硬盘的数据;4:容错能支持热插拔任意的硬件,包括主板,CPU等关键性硬件,5:布置非常简单,只需要装单套系统,数据库也只需要一套,免去双机软件和研发代码的麻烦,从而大大的减少工程师的工作量,也大大的减少了软件成本.6:速度比同配置的双机要快20%以上.7:后期维护成本几乎为零,而双机的话需要工程师的支持,或许由于系统补丁的升级需要额外的研发双机代码来保证系统的切换成功;8:容错是没有切换时间的,而双机由于硬件宕机后会发生停顿的情况,还有就是双机切换工作是有可能不成功的.9.容错的windows系统因为有容错揪错芯片,所以容错的windows系统比传统的windows系统稳定,也许您用很多年都不需要重起windows,因为它永远和刚开机一样快,容错因此承诺容错的windows比IBM的AIX还稳定。以下用典型案例进行比较说明：下面由人工触发故障,集中观察切换时间和数据丢失的情况.测试环境：硬件：Two Compaq ML530 PC server, includes one CPU (P III XEON 933Mhz), 512MB memory, one hard disk , two network card, CDRom driver, one fiber channel card (connect to storage switch) ;One 12port fiber channel switch;One Compaq RA4100 fiber channel storage , include 3 hard disks .One heart beat cable (cross network cable), three fiber cables, two network cables, 6 port Hub.One ftServer 3200 server, includes one CPU (P III 800Mhz), 1GB memory, 4 hard disks(config as mirror)软件：Windows 2000 advance server version；SQL2000 Enterprise version.One SQL script running on a notebook client under DOS.比较项目ftServer 3200ML530 Cluster切换时间（秒）058丢失数据行05评论：由上述结果可见在Stratus公司的ftServer上没有任何的切换时间以及数据的丢失，而在集群系统中则产生了58秒的切换时间和5行的丢失数据。在这里需要强调的是，测试用的SQL脚本是非常简单的，仅有4行语句。而在实际环境当中所运行的程序远比此脚本复杂得多，所以万一发生故障时所需的切换时间远不止58秒，丢失的数据也远远大于5行。在关键部门的应用当中，这是显然是致命的和不可接受的。群集与Stratus ftServer容错技术的成本对比：评论：由以上我们可以看出由于群集至少需要2台服务器，导致其在软件件采购（操作系统、中间件、双机热备软件等）、软件升级维护、系统硬件升级都比Stratus ftServer单机容错技术多一倍的投入，而且在双机热备群集的备份软件出现问题后，其维修的难度较高对客户会带来较大的困难，因此虽然Stratus ftServer单机容错技术的硬件成本虽然高于双机热备的投入方式，但其总成本（TCO）却远低于双机热备方式的成本。而在新一代的Stratus ftServer中ftServer4410和ftServer6210由于可以安装VMware ESX,然后在这个虚拟机上面安装多个操作系统,使不同的应用互相不影响,而多个系统同样达到0时间停机的目的. 从而使使用方成本减少到最低.。从这里来讲美国容错技术有限公司的Stratus ftServer容错系统有着比双机冗余更加稳定，更加可靠的性能，由于更加先进的容错技术这样可以使系统或者硬件出现故障时有着比双机冗余更加快速的恢复能力，而且只需要切换相应的程序即可使故障恢复，而硬件故障也可以随时进行更换而不影响服务器的工作，而双机冗余虽然可以进行实时数据切换，但是这之中会产生一个切换时间，而且还不能保证切换工作一定能够成功，因而Stratus ftServer相较于双机冗余有着明显的优势。另外Stratus ftServer相较于无单点故障的集群方案系统结构简单，如同单机一样采用内部连接，故障发生的点也就相对较少。在Stratus ftServer容错服务器中任何一块CPU板上的任何部件损坏，都不会影响系统的正常运行，正在运行的操作和运算也会象没发生任何事情一样继续运算和操作；而在集群中CPU、内存和等待I/O的所有数据丢失，数据库、应用、文件系统都没有被安全关闭，需要时间等待备机检测到故障发生，需要时间和运气进行磁盘组切换、需要时间和运气进行文件系统检查，需要时间和运气重新启动数据库并进行数据库修复工作，需要时间重新启动应用程序，需要重新进行一些运算以回到断点，并且由于切换并不一定成功为群集恢复增加了一定的不稳定性，而同时切换中间耽误的时间却是让人不能接受的。以下介绍两款Stratus ftServer系统：ftServer 2600和ftServer 6210一、Stratus ftServer2600系统Stratus ftServer 2600 系统作为第五代可令业界领先的99.999%运行时间对拥有者来说有能力购置、快速实施、简化管理、以及经济实惠。ftServer 2600 系统是我们今日服务器市场上最经济的、最紧凑的容错服务器，它为您的虚拟化管理控制台和其他关键性应用带来令人信服的新选择。这种服务器以低于相应集群解决方案的价格，将其商业价值与工作时外的管理能力相结合，使得它成为大批量远程场点实施的理想选择即作为普通的独立服务器的容错替代产品。Stratus ftServer 2600 系统采用Intel Xeon 处理器和Intel QuickPath架构，并预载Microsoft Windows Server 2008 操作系统。每台 stratus 2600服务器都完美利用流线型设计的行业标准组件，为您带来突破性的Stratus Continuous Processing 技术。ftServer 2600 系统提供了具有许多综合功能的快速、轻松部署设计标准的4U机架式配置。这一新款入门级系统可于有限IT支持的环境进行部署;例如远程办公室、物流中心、银行分支机构、零售商店，发电厂和其他无法容忍停机时间的场所。 1、连续处理特性：与其他达到业界标准的ftServer 系列产品一样，2600型号具有无懈可击的连续处理特性(Stratus Continuous Processing)，消除与集群或备份系统等方案相关的操作复杂性及高成本，让企业客户获得不间断运行时间的保障，而毋需修改应用毋需编写故障切换脚本、反复测试程序、耗费心机使应用系统成为集群可识别。2、锁步运行技术：冗余容错硬件的部件在同一时刻都在执行同一指令。在一个部件出现故障的情况下，其冗余部件就象激活了的备份，继续正常操作，因此不会出现系统停顿及数据丢失。3、故障安全软件：Stratus 故障安全软件与锁步技术紧密协作，能够有效的预防许多软件故障。此外，它还对其他多个软件问题进行捕捉、分析以及向Stratus通报有关问题。这可使支持技术人员在软件问题发生之前超前纠正问题。甚至驻留内存的数据都可得到保护及维护。Stratus强化设备驱动程序也将ftServer系统中的操作系统环境的可靠性推上更高峰。4、主动服务体系结构：ftServer 系统能够持续监视自己的操作，Stratus的全球主动服务网络(ActiveService Network)能够让远程支持得以实现，让我们的服务工程师实现在线诊断、排障、解决其他问题，如同工程师亲临现场。需要时，2600系统还能自动订购客户所需要的可现场更换部件。二、Stratus ftServer6210系统6210系统为具有强大处理能力的第四代Stratus.ftServer.6210服务器，是业界第一款四核容错服务器。 顶级的6210系统特别为承载大工作量而设计，提供比上一代系统3倍以上的运算能力，能轻松处理烦重的工作量。如你期望从Stratus获得的持续可用性，6210系统为Microsoft.Windows。及Redhat Enterprise Linux.应用环境提供99.999%的持续运行环境。采用高性能的Intel.Xeon.四核处理器，2一插座6210服务器采用优化的机架设计，具有卓越的处理性能。这些特征使这系统成为企业级应用或交易量频密的数据中心解决方案的理想选择。这些环境包括虚拟化服务器、数据库引擎、客户关系管理、电子货币交易、网上银行、电子病历记录和企业资源规划。模块化设计ftServer6210系统组以更善用空间的硬件设计和性能价格比，配合其优越的可靠性和市场领先的支持能力是其它方案不具备的。优化的部件再配合WitldowsServer.2003及Redhat Enterprise Linux5企业版操作系统提供的安全性，将该系统的可用性、运算能力进一步得到加强。连续处理特性6210系统与其它符合工业标准的ftServer系列成员一样，具有无懈可击的连续处理特性(StratusContimJOUSProcessirlg.)，能消除诸如集群系统等高可用性方案所无法避免的复杂操作及高成本负担，让企业客户获得不问断运行时间的保障之余，亦毋需修改应用程序毋需编写故障切换脚本、反复测试程序、耗费心机使应用系统成为集群可识别。同样6210系统也拥有与2600系统一样的锁步技术，不会出现系统停顿及数据丢失现象；拥有故障安全软件，拥有主动服务体系结构。Stratus ftServer、NonStop、Express5800/ft三者间的对比：Stratus ftServer、NonStop、Express5800/ft三者分别作为Stratus公司、惠普HP公司、NEC公司在单机容错技术领域的代表产品其能力是显而易见的，而HP的NonStop服务器作为目前惠普公司最高档的服务器，其可靠性可以达到99.99999%的水平（当然这个水平的费用也是相当可观的）。NEC Express 5800/ ft系列服务器是针对Windows操作系统而设计的硬件容错，而且其在原理上也与Stratus非常类似，通过使CPU、内存、硬盘、PCI插槽等PC服务器的主要硬件和组件多重化，实现高可用性。同时NEC Express 5800/ ft还增加应用了Stratus公司的Active Upgrade功能，使容错服务器的双向组件进行单向动作，从而单向运行安全补丁和修正程序，不需要再重新启动系统，节省了大量系统停止所花费的时间。该功能在确认了单项组件的安全补丁和修正程序已经运行后，还会反映给动作系统，帮助系统稳定运行。虽然其日前最新技术中有应用到虚拟化技术（VMware）但ftServer也同样应用这一技术，因而相较于Stratus公司的ftServer系统没有比较明显的优势。惠普公司的Integrity NonStop服务器，其应用软件运行在NonStop OS之上，有别于Windows操作系统和Linux系统，这将关于到应用软件的修改导致进行用户软件的二次开发，同时也为相关应用软件的应用带来一定的麻烦与不便，而目前国内市场上所采用的SIS系统软件及其它类型的软件基本上是基于Windows平台，因而在同层次的单机容错服务器上面相较于Stratus公司的ftServer也无明显的优势。 Stratus ftServer采用应用比较普遍的X86架构，因而用户软件不需要进行二次开发即可使用，而Stratus ftServer公司之所以采用Linux、Windows等通用的平台代替专用的VOS操作系统，就是为了降低容错服务器的应用成本。而使用Linux和Windows的通用平台也为用户提供了多样化的选择，且招商局系统分析师方伟奇先生也说过，招商局之所以选择Stratus ftServer系统，也主要是考虑到Stratus系统