容错服务器技术介绍

1、Continuous AvailabilityOperationalSimplicityFinancialAdvantageThe Smarter Approach to UptimeV090402l按时间划分的故障的分类按时间划分的故障的分类永久性故障永久性故障 permanentpermanent 永远持续下去直至修复为止永远持续下去直至修复为止间歇性故障间歇性故障 intermittentintermittent 短暂的，但却是断续的，既有其偶然性，又有其不定短暂的，但却是断续的，既有其偶然性，又有其不定期的重复性期的重复性偶然性故障偶然性故障 transienttransient 暂时

2、的，且可能是非重复性的暂时的，且可能是非重复性的l间歇性故障和偶然性故障间歇性故障和偶然性故障占所有现场失效的占所有现场失效的90%90%消除其影响是容错技术研究的重点课题消除其影响是容错技术研究的重点课题607080902000专有容错系统专有容错系统软件容错系统软件容错系统硬件容错系统硬件容错系统单机单机双机双机Cluster集群集群所有持续可用性属于必须的地方任何停机时间都是不能容忍的场合在整个设计过程中无时不刻不为可靠性考虑的产品硬件级的容错提供实测高达99.9997%的可靠性使用标准的 intel XEON CPU运行标准的 Microsoft Windows 2000 Advanc

3、ed Server / Windows 2008 Enterprise Edition不会出现软件切换不会因为硬件故障导致应用失败在线更换部件International Date Corp. (IDC)AL0 - 1 Conventional ServersAL2 - 3 Business Critical AL4Mission Critical方案可靠性99.999%99.99%99.9%99%独立服务器使用外部磁阵的独立服务器简易的集群系统消除单点故障的集群系统大型主机一个一个IT环境环境5年总费用的典型例子年总费用的典型例子“The smallest element of the cos

4、t of running servers is actual server purchase price.” Jay Bretzmann Director of IBMs xSeries Marketing1980 - 硬件级容错计算机系统厂商Stratus成立1981 - 首先推出基于硬件的容错计算机系统1988 - 建立世界上第一个提供24小时服务的远程服务网1990 推出世界上第一个容错的 UNIX 操作系统 - FTX1991 - 推出 RISC 结构的 XA/R 系列容错计算机系统1995 - 推出 RISC 结构的 Continuum 系列容错计算机系统1997 - 推出容错的 H

5、P-UX 操作系统2001 - 推出世界上第一台 Windows 2000 硬件容错服务器 ftServerThe Smarter Approach to Uptime TMINVESTCORPIntelOtherMidOcean PartnersMidOcean PartnersContinuous Processing Systems硬硬 件件 冗冗 错错DuplexExpansion I/O6600SeriesDuplex Core I/OLockstep CPUs锁步技术锁步技术（Lockstep Technology）6600参与相同计算的冗余部件保证了系统远离停机参与相同计算的冗余

6、部件保证了系统远离停机I/OI/OCPUCPUMEMMEMDiskDiskI/OI/OCPUCPUMEMDiskDiskMEMI/OI/OCPUDiskDiskMEMI/OCPUMEMI/OCPUMEMDisk0100010110100010101010111010111010010110001100011101CA交易丢失选择新平台业务延滞故障出现故障出现故障恢复故障恢复灾难灾难恢复恢复Clusters,Mainframes灾难灾难预防预防ftServer“Why choose a server designed to recover from a failure, rather than

7、a server designed not to fail?” Vernon Turner, IDCContinuous Processing Systems故障预防故障预防软件可靠性软件可靠性容错操作容错操作透明的透明的 I/O 切换切换完善的热插拔支持完善的热插拔支持系统保护系统保护错误诊断和隔离错误诊断和隔离PCI 总线保护总线保护驱动模式驱动模式在线诊断在线诊断主动式维护接口主动式维护接口兼容兼容 Microsoft WMI 驱动模式驱动模式NT OSKERNELHAL$100,000计划名称Perfect PerformanceAssured Availability事件意外的机器硬

8、件、系统软件或意外的机器硬件、系统软件或操作系统故障操作系统故障意外的机器硬件、系统软件或操作意外的机器硬件、系统软件或操作系统故障系统故障补偿Stratus 支付支付 $100,000 现金现金Stratus 从服务费中作出适当补偿从服务费中作出适当补偿产品ftServer 6600 TMR任何在任何在 Assured Availability Plus service agreement 内的内的 ftServer可靠性指标99.999+%（不受任何其它因素的影响，实际统计结果为99.9997%）99.9%99.99%（具体水平依赖于实施水平、应用类型、数据规模、切换原因等许多不确定因素）

9、系统体系结构通过系统内部冗余部件配合先进的锁步技术防止故障，不依赖于其它软件。结构简单直观。使用两套或两套以上的计算机、磁盘阵列甚至光纤交换机等通过复杂的拓朴结构再配合以Cluster软件来实现故障恢复。结构复杂。硬件故障是否会导致应用中断不会会硬件故障是否会带来数据丢失不会CPU中、内存中、等待I/O的数据均有可能丢失典型切换时间和应用中断时间冗余部件锁步工作，无切换，应用不受任何影响几分钟几十分钟不等（具体水平依赖于实施水平、应用类型、数据规模、切换原因等许多不确定因素）。切换期间应用对外无法响应，且切换完成后有可能导致性能下降是否需要做负载均衡不需要不是必需，但不做就浪费一台机器的计算资源操作系统映像数量单份。只需要一个许可证双份或多份。每一份操作系统都需要一个许可证数据库与应用软件许可证数量单份。只需要一个许可证双份或多份。具体看应用软件的要求应用程序有无移植要求无需要编写应用程序的切换脚本，并应该做严格测试以确保在不同负载下均能正常工作。此外推荐对应用程序作修改以确保可以正确运行在双机或多机环境中。对数据