目前主流應用的服務器容錯技術有三類,它們分別是:服務器群集技術、雙機熱備份技術和單機容錯技術。它們各自所對應的容錯級別是從低到高的,也就是說服務器群集技術容錯級別最低,而單機容錯技術級別最高。由此可知它們各自應用的行業容錯級別需求也是從低到高的。本文主要介紹后兩種容錯技術,先來看一下雙機熱備份容錯技術。
一、雙機熱備份技術
雙機熱備份技術是一種軟硬件結合的較高容錯應用方案。該方案是由兩臺服務器系統和一個外接共享磁盤陣列柜(也可沒有,而是在各自的服務器中采取RAID卡)及相應的雙機熱備份軟件組成,如圖1所示。
圖1(點擊看大圖)
在這個容錯方案中,操作系統和應用程序安裝在兩臺服務器的本地系統盤上,整個網絡系統的數據是通過磁盤陣列集中管理和數據備份的。數據集中管理是通過雙機熱備份系統,將所有站點的數據直接從中央存儲設備讀取和存儲,并由專業人員進行管理,極大地保護了數據的安全性和保密性。用戶的數據存放在外接共享磁盤陣列中,在一臺服務器出現故障時,備機主動替代主機工作,保證網絡服務不間斷。
雙機熱備份系統采用“心跳”方法保證主系統與備用系統的聯系。所謂“心跳”,指的是主從系統之間相互按照一定的時間間隔發送通訊信號,表明各自系統當前的運行狀態。一旦“心跳”信號表明主機系統發生故障,或者備用系統無法收到主機系統的“心跳” 信號,則系統的高可用性管理軟件認為主機系統發生故障,主機停止工作,并將系統資源轉移到備用系統上,備用系統將替代主機發揮作用,以保證網絡服務運行不間斷。
雙機熱備份方案中,根據兩臺服務器的工作方式可以有三種不同的工作模式,即:雙機熱備模式、雙機互備模式和雙機雙工模式。下面分別予以簡單介紹。
雙機熱備模式即目前通常所說的active/standby 方式,active服務器處于工作狀態;而standby 服務器處于監控準備狀態,服務器數據包括數據庫數據同時往兩臺或多臺服務器寫入(通常各服務器采用RAID磁盤陣列卡),保證數據的即時同步。當active服務器出現故障的時候,通過軟件診測或手工方式將standby機器激活,保證應用在短時間內完全恢復正常使用。典型應用在證券資金服務器或行情服務器。這是目前采用較多的一種模式,但由于另外一臺服務器長期處于后備的狀態,從計算資源方面考量,就存在一定的浪費。
雙機互備模式,是兩個相對獨立的應用在兩臺機器同時運行,但彼此均設為備機,當某一臺服務器出現故障時,另一臺服務器可以在短時間內將故障服務器的應用接管過來,從而保證了應用的持續性,但對服務器的性能要求比較高。配置相對要好。
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