系统安全软件双机热备BrightStor HA 简述.doc

BrightStor HA 简述 - BrightStor HA为 Microsoft Windows操作系统提供高服务器可用性。BrightStor HA允许服务器通过现有网络连接松散结合，并且没有特殊用途的硬件要求。它实现了三个主要的设计目标： 只需片刻检测便可接管失效服务器 最大限度地降低服务器和网络运营成本 保证数据完好 - BrightStor HA还能够极为迅速地同步服务器，允许从服务器（在接管操作之前或之后）处理其他工作，允许用单个服务器接管多台主服务器，并且为装有BrightStor HA的整个网络提供直观的单点管理。 BrightStor HA 的安装 - 下图说明了BrightStor HA的安装，其中从服务器保护单一主服务器，两台服务器间仅有一条 LAN 连接，并下辖多台客户端工作站。 - 要建立这样的安装结构，系统管理员应同时在主从服务器上安装BrightStor HA，并在网络中任意一台工作站上安装 BrightStor HA控制台组件（也可以就在主或从服务器上运行）。虽然要求主从服务器的处理器、内存和硬盘容量应大致相当，但无需完全一致。显然，从服务器除在发生失效后接管主服务器的工作之外，还必须具有足够的能力运行其自身工作。 - 完成安装后，系统管理员便可配置BrightStor HA，使用复制任务向导（BrightStor HA控制台程序的一部分）创建复制任务。复制任务将定义主从服务器、失效条件、各种复制设置和一项或多项工作（要复制到从服务器的主服务器文件系统的一部分）。 同步 - 完成安装和配置工作后，复制任务就可以启动了。它的第一项工作就是确保主从服务器文件系统的同步（更确切地说，是构成工作的主服务器文件系统的某些部分精确镜像到从服务器）。在新的安装过程中，将通过网络连接把主服务器中的复制文件传给从服务器。现有目录结构, 文件属性和安全信息一样被精确复制，BrightStor HA可以从 NTFS复制到NTFS或FAT，从FAT复制到NTFS或FAT。不过需要重点说明的是，一旦NTFS系统被复制到FAT系统，将无法保留数据的所有安全属性。 - 首次同步过程一般需要传送大量数据，即使 BrightStor HA使用高性能协议，这一过程也是非常耗时的。不过与其它产品不同，BrightStor HA允许在同步执行中继续使用主从服务器。在服务器中打开并使用的文件将通过CA打开文件备份代理(BAOF)所提供的行之有效的打开文件技术精确复制，其特定版本将与BrightStor HA一道自动安装。 - 在某些情况下，同步发生时主服务器的某些或全部文件已经存在于从服务器，这时BrightStor HA将使用一种特殊算法来确定这些预存文件是否完全一致而无需再通过网络进行传送，从而动态地加快了同步过程。此外，如果从服务器中的预存文件不一致，BrightStor HA还能够确定它们之间的相似程度，以便仅传送其中的部分内容。例如，如果主服务器中1GB大小的文件与从服务器中的复本仅相差一个字节，BrightStor HA将仅传送一小部分数据进行真正的同步。这一功能比其它产品更具优越性，因为这时它们一般要传送整个文件。 复制 - 复制完成后，主服务器将得到完全的保护。从服务器包含最新的复制文件，能够随时接管主服务器的位置。当然，主服务器文件发生更改时，更改也被立即复制到从服务器中的相应文件。由于该操作是实时的，因此即使文件正在被主服务器的应用程序打开和使用，也不必等到文件关闭后才进行更新。这种方法提供了极高级别的保护。 - BrightStor HA的独特之处在于，为保持事务的完整性提供了特殊的防范措施。它对被打开不断改变的文件提出了写静止周期(Write Inactivity Time)的概念, 用于更改被挂起的文件，如果该文件到期而没有发生任何写操作，BrightStor HA才认为更改已经完成, 这一单独的事务也已经完成。该技术已经在打开文件备份代理中得到了实际验证，能够明显防止从服务器上复制文件的损坏。例如，主服务器可能在构成单一操作的一系列写操作过程中发生崩溃，如果每个写操作在事故发生时已在从服务器上得到承认，那么它们在接管后投入使用时，数据库复本将有可能出现不一致或损坏导致崩溃。BrightStor HA则避免了这一情况的发生，方法是延迟进行承认操作的时间，直到事务全部完成。如果在文件的整个写操作期间没有出现静止周期，BrightStor HA将会一直等到可配置的最长挂起时间(Maximum Hold Time)后承认挂起的更改。一旦恢复正常操作，所有在确定事务界限时发生的错误都将通过写静止周期得到自动矫正。 - 从服务器上的复制文件与主服务器上的源文件具有相同的NT安全机制（只要主从服务器的文件系统相互兼容）。BrightStor HA还采取措施来防止复本被人为更改或删除，当然进行接管时除外。如果与完整的打开文件备份代理一同使用，将复制文件作为系统备份的基础是完全切实可行的。 接管 - 在正常运行期间，BrightStor HA将不断监视主服务器的状态，寻找可能需要启动接管的条件。这些条件包括： l 与主服务器永久失去联络 产生这种情况的原因有许多，包括硬件或软件崩溃、供电中断以及网络失效等。从服务器监视由主服务器定期发出的心跳，如果连续发出多个心跳都未能收到，BrightStor HA则认为联络已经中断（具体周期可根据其它要求加以配置，如网络速度等）。这时它将通过主从服务器间的独立串行连接以及ping其它预选网 络节点来获得更详细的信息，这样BrightStor HA便可得到充足的信息，以确定（从服务器检测时）心跳未能收 到的原因是主服务器失效所致，还是仅由于从服务器自身存在问题。这些信息结合系统管理员所制定的策略将帮助BrightStor HA估算出失效的严重程度，以及是否需要进行接管。 例如，主服务器完全失效时必须实施接管，而从服务器方的网络问题则不需要，因为登录到主服务器的用户仍然能够与之联络。避免误接管是BrightStor HA的一项重要而独到的功能。 请注意即使未进行接管，失去联络也意味着必须停止复制，直到问题解决为止。 l 主服务器磁盘空间严重不足 系统管理员可配置所要监视的驱动器，以及所认为属于危险状态的剩余空间大小。 BrightStor HA还可以监视从服务器上的磁盘空间水平，如果达到危险状态大小，将产生警报并/或中止复制任务。l 系统管理员发出命令 如果需要按计划进行维护或升级，则该功能非常有用。主服务器将在非常短暂的中断或全无中断的情况下 退出服务。为帮助系统管理员控制接管过程BrightStor HA提供了一套脚本文件，它们可在接管期间的关键阶段 自动执行。其中包括主服务器接管前后执行和从服务器接管前后执行。通常系统管理员将设置脚本为开启 状态，以确保关闭主服务器端并启动从服务器端的服务、调制解调器、WAN网关等等，为运行应用程序和 维修客户端工作站提供适宜的环境。 l 接管后，BrightStor HA将确保： 从服务器上复制的文件系统可被服务、用户和应用程序所使用。 主服务器上原先涉及受保护文件夹的所有文件系统共享将切换到其从服务器上（系统管理员可对这种行为 加以细微调整）。 从服务器可按主服务器的原有名称进行连接（主服务器被给予临时的新名称，因此即使其仍在工作或被重 启也不会造成冲突）。 从服务器可以选择接管主服务器的原有IP地址（已给予主服务器临时性的新地址以避免冲突）。 - 在多数情况下, BrightStor HA不会间断用户和应用程序的使用，且不需要重新登录。某些少数较早期的应用程 序不具有恢复能力，用户在继续正常操作之前可能需要重试文件操作。注意，实现接管并不需要重新启动从服务器。 l 恢复 - 当主服务器已经修复并准备重新投入服务时，系统管理员将使用BrightStor HA控制台提供的向导界面启动恢复进程。恢复可以立即进行，也可按预先选择的时间表进行。主要的步骤包括： l 可以选择提出警告消息以登录用户。 同步主从服务器文件系统，使从服务器实施接管后发生的更改不致丢失。BrightStor HA将特别优化该重新（参见上面有关同步的讨论）同步，以使传回主服务器所用的时间达到最少。这将获得较快的恢复速度和较少 的网络通信负载。 在主从服务器上同时执行预恢复脚本，它们通常用于关闭服务、调制解调器、WAN 网关，并加以全面配置。 将文件共享和IP地址恢复到主服务器。 在主从服务器上同时执行恢复后脚本，可能用于启动用户和应用程序所需的服务。 可以选择重新启动复制任务，以便继续实施保护。 BrightStor HA 管理 - 控制台组件可以安装于主和/或从服务器，或完全独立的 Windows NT系统。系统管理员可以通过它在任何可用服务器上，使用向导组合（用于创建复制任务启动恢复）和类似资源管理器的状态窗口控制整个BrightStor HA操作。 - 控制台程序还提供了事件日志，用以显示所有BrightStor HA相关事件，这些事件根据其各自的安全级别加以分类。 - BrightStor HA与CA的报警管理器相集成，这意味着报警可通过一系列不同的媒介发送，包括电子邮件、传真、纸张、Unicenter TNG事件管理控制台等等。 BrightStor HA 的使用 - 本节将更为详细地说明如何在典型的企业LAN/WAN 环境中实施BrightStor HA、需要注意的操作事项以及极少时间投入的预实施如何能够得到较大的服务器应用弹性。 BrightStor HA的规划 - 开始实施BrightStor HA之前，了解现有网络十分重要：服务器的位置、其所运行的应用程序、相互连接的方法以及弱点何在。网络无论新旧一般均存在弱点，这里单服务器失效将影响到整个企业的平稳运行, 而这也正是BrightStor HA能够发挥最大作用的地方。 就整个网络而言，以下方面是最为重要的： l 当前和计划的服务器负载 估计运行于每台服务器的应用程序和相互之间的依存关系，及其各自服务器上承担的负载，这可帮助识别 需要 BrightStor HA保护的关键业务服务器，并形成定义从服务器及其大小的根据。从服务器需要有足够的内存、 处理能力和磁盘空间处理现在和将来自身的和所接管的工作量。 而主服务器的内存较大也有好处，因为这样BrightStor HA便可以提供临时的文件更改缓冲，适应严重的网络阻 塞。网络管理员可以细微调节内存的大小，帮助BrightStor HA实现该目的。 注意BrightStor HA允许一台从服务器支持多台主服务器。例如服务器A可以作为服务器B、C和D的从服务器。 此外，一台服务器还可同时用作主和从服务器，即服务器A 可以保护服务器B，而服务器B也可以保护服务器A。 l 服务器的访问 确定关键服务器的连接方案，包括其相互之间以及与用户群体的连接。标识出策略性主从服务器的逻辑位 置，以便用户即使在接管后仍能有效利用各自的服务器应用程序。关于如何规划网络拓扑结构的更详细信 息，请参阅 BrightStor HA管理员手册的附录A。 还须注意可以将主从服务器分别置于不同的物理位置，以便在发生外部灾难性事件时提供额外保护。而系 统管理员仍将能够从其所在工作站控制这两台服务器（实际上是任意数目的BrightStor HA服务器）。 检查使服务器成为主/从服务器类型所运用的网络协议（如TCP/IP）。有关所支持协议的信息，请参阅本节 后面的部分。 对当前和计划的网络带宽加以估计，注意服务器同步期间产生的任何其它负荷，主从服务器间的链接带宽 应尽量高些。准备其它备用通信路径，从服务器进行接管时可能需要使用。 l 应用程序和服务器的控制 从服务器的应用程序或服务（如数据库引擎或Web 服务器）需要在接管主服务器之前启动。例如，通常情 况下，从服务器不需要开启数据库引擎，因为这样会消耗系统资源，并增加所需软件许可的数目。 作为规划过程的一部分，须考虑在接管和恢复之前或之后主从服务器所应启动和/或关闭的应用程序和服务。 BrightStor HA提供了许多流行应用程序的预配置脚本以及通用模板，以便系统管理员定义自己的脚本来控制这 些事件。 l 关于协议的详情 根据所使用的网络协议，BrightStor HA以不同方法执行操作并且具有不同的要求。了解在特定的环境下 BrightStor HA如何运行是非常重要的。需要考虑的主要包括以下几个方面： BrightStor HA在主从服务器间支持TCP/IP或NWLink IPX/SPX兼容传输协议。 对于用户工作站及其与主服务器（接管后为从服务器）的连接，支持的协议为TCP/IP、NetBIOS/NetBEUI 和IPX/SPX。 通常，将使用IPX/SPX的应用程序作为NetBIOS的传送，这时BrightStor HA可以透明地控制。如果应用程序直接使用 IPX/SPX进行通讯，BrightStor HA将无法瞒过主服务器，因为这些协议依赖于低级别的MAC地址。 对于 TCP/IP 安装程序，服务器的 IP 地址必须是静态的，且不由 DHCP 分配。 关于所支持的协议及其要求，BrightStor HA管理员手册提供有更多信息。 操作注意事项 - BrightStor HA的设计思想是设置后忘记，一旦进行了有效的实施，就再也无需监视BrightStor HA控制台或关注复制状态。为实现这一目的BrightStor HA不间断地监视主从服务器的状态，以计划的预定义方式对状态的更改作出响应，并将这些事件向管理员报告。 - 了解BrightStor HA在执行复制任务时所考虑的问题并在安装过程中定义这些参数，将使网络保护达到最佳状态。这些参数包括： l 所要复制的驱动器和文件夹 BrightStor HA能够保护单独的文件夹，并排除某些文件类型如.bak和.tmp文件等。选择最为关键的文件夹将减 少系统和网络资源要求。 l NTFS安全机制 BrightStor HA在主从服务器位于同一域时可使用NTFS安全机制，也可在它们位于不同域时使用安全名称；如 果复制到FAT分区，则不使用安全机制。请注意如果主从服务器位于不同的域，有必要确保两台服务器上存有全部用户帐号。 l 复制共享 这些操作仅在接管时执行，在安装后添加的新共享既可包括在内，也可排除在外。 l 处理通讯故障 BrightStor HA既可停止复制任务立即进行接管，也可通过专用串行连接或ping网络中的其它节点证实主服 务器的失效。BrightStor HA提供有全面的配置选项，如下图所示。 l 报警 要使用CA Alert（作为BrightStor HA