磁盘镜像双机热备.docx

磁盘镜像技术双机热备双机集群方案现状 根据目前双机系统的工作原理和硬件构成，双机系统可分为共享磁盘阵列和纯软件双机两种方式，这两种方式都有各自的优缺点，以下是两种方式现状： 1无共享盘阵的双机集群方式 纯软双机方式是一种不需要共享外置磁盘阵列的双机集群技术，通过双机软件提供的镜像引擎将数据进行实时复制，实现数据的同步。如果一台服务器出现异常，那么另一台服务器将主动接管其工作，继续支持网络系统的运行，以保证系统能够不间断地运行。这种不需共享磁盘阵列的方式又称双机镜像方式或扩展镜像（Mirroring Extension）方式，扩展镜像是指服务器间通过软件的镜像引擎来实现数据的复制。 纯软件集群方式 优点：不需要额外采购磁盘阵列，成本比较便宜。 缺点：对于一些要求提供较高存储带宽，或者是要求提供较大存储空间的应用时，性能就会显著下降，无法满足应用系统的需要；可用性相对较差，两服务器之间的实时复制是一个比较脆弱的环节；一旦服务器出现中断，恢复后还要进行比较复杂的数据同步恢复，这个时段处于无保护状态；没有事务机制，由于其复制是在文件和磁盘层进行的，复制是否成功不会影响数据库事务操作，因此有出现数据不完整的情况，这个存在相当的风险。建议除非不得已，不要使用纯软件。磁盘镜像的双机热备只支持主备模式，不支持并发模式。 2基于盘阵的双机集群系统 基于共享磁盘阵列模式的双机集群系统，通过在两台服务器上运行高可用性软件（双机软件或集群软件）和共用磁盘阵列来实现。它使用磁盘阵列作为两台服务器的共用存储设备，通过双机软件对磁盘阵列进行管理，同时对受保护的服务进行监控和管理。任何一台服务器运行一个应用时，应用数据存储在共享的数据空间内，每台服务器的操作系统和应用程序文件存储在其各自的本地储存空间上。 共享磁盘阵列集群方式 优点：实现真正意义上的数据与系统分离，系统整体效率高，存储系统升级扩容方便。 缺点：存在单点数据故障，一旦磁盘阵列出现逻辑或物理故障，数据安全就得不到保障。以下对几种常见的磁盘镜像软件做详细的介绍：一、DRBD与高可用集群套件 drbd作为一种开源的磁盘镜像软件，它与heartbeat高可用集群联用可以实现磁盘镜像双机热备技术，此处对heartbeat技术在此不做详细介绍。 一个drbd系统由两个以上节点构成，与HA集群类似，也有主用节点和备用节点之分，在带有主要设备的节点上，应用程序和操作系统可以运行和访问drbd设备（/dev/nbX）。在主节点写入的数据通过drbd设备存储到主节点的磁盘设备中，同时，这个数据也会自动发送到备用节点相应的drbd设备，最终写入备用节点的磁盘设备中，在备用节点上，drbd只是将数据从drbd设备写入到备用节点的磁盘设备中。大部分现行高可用性集群都会使用共享存储，而Drbd也可以作为一个共享存储设备，使用drbd不需要任何硬件的投资。因为它在IP网络中运行，所以，利用drbd作为共享存储设备，要节约很多成本，因为在价格上IP网络要比专用的存储网络经济的多。 DRBD内部实现原理DRBD工作原理DRBD系统结构配置DRBD前需要注意的几点1. mount drbd设备以前必须把设备切换到primary状态。 2. 两个节点中，同一时刻只能有一台处于primary状态，另一台处于secondary状态。 3. 处于secondary状态的服务器上不能加载drbd设备。 4. 主备服务器同步的两个分区大小最好相同,这样不至于浪费磁盘空间,因为drbd磁盘镜像相当于网络raid 1二、浪潮BCP BCP是指通过冗余化(集群化)的系统配置，当正在操作的服务器出现故障时，自动将业务交接到待机服务器，从而能够飞跃性地提高系统的可用性和扩展性。主要分为共享型与镜像型： 这里主要介绍镜像型高可用方案。这里主要介绍两个参数RTO与RPO。 RTO，Recovery Time Objective，它是指灾难发生后，从 IT 系统当机导致业务停顿之时开始，到 IT 系统恢复至可以支持各部门运作、恢复运营之时，此两点之间的时间段称为 RTO。 RPO，Recovery Point Objective，是指从系统和应用数据而言，要实现能够恢复至可以支持各部门业务运作，系统及生产数据应恢复到怎样的更新程度。这种更新程度可以是上一周的备份数据，也可以是上一次交易的实时数据。 同步镜像模式：1.可以避免数据损失。2.RTO=0，RPO=几分钟。操作流程如下：1.镜像分区发生写操作。（等待的处理完成后在进行后续处理）2. 向本地的镜像分区写入数据的同时、将数据传输到远端 。3. 将数据写到镜像分区中 。如下图。 异步镜像模式：1. 支持低带宽远距离线路 。2. 可实现差量恢复。3. RPO=0，RTO几分钟。操作流程如下：1.镜像分区发生写操作。（不需要等待下面的处理，直接进行下面的处理）2.在向本地的镜像分区写数据的同时、也写到缓存文件夹中 。3.按照顺序将缓存文件夹中的数据传送到异地服务器的镜像驱动。 4.写入镜像分区 。如下图。BCP业务连续保护-多节点镜像方案如下图：三、曙光ROSA HA 曙光rosa ha为曙光公司购买的美国公司软件，在此只是作为一个介绍与对比。 随着服务器硬件及软件的发展，服务器性能及内部存储容量等都有了大幅提升。服务器在应对主流业务方面提供了强大的能力，为了保证业务与数据的连续性及提高客户投资回报率。Rose Mirror HA 提供了基于服务器的纯软高可用解决方案，实现了应用高可用及数据镜像的低成本、高效率解决方案。 Rose Mirror HA 是在实时数据镜像基础上，实现了不需要共享存储的纯软高可用性系统。在传统高可用性系统中需要通过共享存储来实现数据的共享并提升性能，但这也增加了可用性系统的成本，Rose Mirror HA 通过现有的以太网络基础环境，通过TCP/IP 协议，在两台主机之间实现了数据的实时镜像，不需要额外的硬件投资。在充分利用已有资源的基础上，通过先进的软件技术，实现纯软的高可用性系统。Rose Mirror HA 高可用性系统，可以对主机的IP、应用程序、数据等进行监控和保护，当应用程序或主机发生故障后，Rose Mirror HA 将自动、快速的切换应用到备机，确保应用服务的持续和可用性，保证公司业务的持续运行。 主备模式 支持完全镜像、差分镜像 完全镜像：将Active 主机的数据无条件重新传输到Standay 主机，不论Standay 主机是否已经存在该文件。可以确保数据的完整和一致性。通常在初始化的时候，需要采用完全镜像的方式。 差分镜像：只传输Standay 与Active 不同的部分，而不必传送相同部分的数据，可以减少对网络等资源的使用。减少不必要的网络传输，提高数据镜像的效率。按需复制性能资源最佳化。Rose Mirror HA 支持复制数据集的定义，用户可以选择定制需要复制的目录、文件。Rose Mirror HA 的数据镜像是基于文件系统之上的，仅仅复制文件变化的部分。Rose Mirror HA 通过自身的驱动程序来监控用户指定数据集，获取变化内容进行传输处理。这种以字节为单位的按需复制，充分保证了系统性能和效率的最佳化。 支持 pagefile 机制，当网络故障、传输暂停等情况下，数据无法发送时，服务可将数据暂存在pagefile 中，当可以发