pluswell双机热备软件

一、概述：

企业和事业单位的运转越来越依赖于计算机系统，如果一旦这个数据处理中心无法正常运转，就会造成业务停顿，导致不可挽回的损失。

蓝科泰达凭借其丰富的研发经验，为您提供高可用性系列产品和优质的服务，推出了蓝科泰达双机容错解决方案，目的在于保证数据永不丢失和系统永不停顿。

二、拓扑图

三、方案特点

蓝科泰达双机容错系统结合了蓝科泰达服务器镜像产品的安全可靠性与双机容错技术高可用性的优点，相互配合二者的优势。蓝科泰达网络服务器针对双机容错技术做了许多优化和改进，满足了双机所有硬件的连接要求，并与第三方软件厂商合作，根据应用环境的实际情况，适用于UNIX平台上、Windows NT平台上以及开放源代码Linux平台上的多种集群软件。蓝科泰达双机容错系统是蓝科泰达提供的全套解决方案，并由蓝科泰达提供技术保障。

四、双机热备份（Hot Active) 模式

在正常情况下，一台为主机处于工作作态，另一台为从机，作为备份机，并时刻监视主机的运行情况。当主台主机出现异常时，不能支持信息系统正常运营，从机则主动接管（Take Over）主机的作业及IP地址，继续主持信息的运营，从而保证信息系统能够不间断的运行，而达到不停机的功能（Non-Stop），当主机恢复后，自动接管原来的作业，从机则将为备份机，并时刻监视主机的运行情况

五、软件容错原理

（一） PlusWell Cluster容错软件提供了一个完全容错的软件解决方案，并提供数据、应用程序和通信资源的高度可用性。PlusWell Cluster容错软件不需要任何特别的容错硬件,并访问特定节点的配置数据。PlusWell Cluster容错软件会自动地提供错误检测和现场恢复。

在出现故障的情况下，PlusWell Cluster容错软件会将保护资源自动转换到一个根据预先设定好优先权的系统。在实际进行切换用户时， 会经历一个十分短暂的休眠，但是，当系统完成了切换操作后，PlusWell Cluster容错软件会在所选择的节点上自动地恢复操作。

可以被PlusWell Cluster容错软件保护起来的资源是：

卷（Volume）

IP 地址

共享文件

管理器服务器名称

应用程序

定义的用户

2、心跳故障检测Heartbeat

PlusWell Cluster容错软件在集群节点间保持着间歇的通信信号，也叫做心跳信号，是错误检测的一个机制。即通过每一个通信路径，在两个对等系统之间进行周期性的握手,如果连续没有收到的心跳信号到了一定的数目，PlusWell Cluster 容错软件就把这条路径标示为失效（红色）。

如果你只定义了一条通信路径，当PlusWell Cluster 容错软件把这唯一的一条通信路径标为失效时， PlusWell Cluster容错软件便立即开始恢复过程。然而，如果你有冗余路径， PlusWell Cluster容错软件能够通过第二条路径确定是系统故障还是只是通信路径有问题。如果PlusWell Cluster 容错软件开启优先级第二的通信路径并收到了心跳信号，它就不开始failover恢复，只需要把第一条通信路径标成红色（失效），作为信号告诉你需要修复有故障的路径。

一般情况下PlusWell Cluster容错软件 只在下列事件发生时，启动系统恢复功能：

所有的通信路径故障。如果所有节点都没能收到心跳信号， 把所有通信路径都标为失效， PlusWell Cluster 容错软件开始安全检查。

安全检查失败。当所有通信路径故障时，PlusWell Cluster容错软件向整个网络发出安全检查信号。如果信号指出配对系统还“活”着的时候，PlusWell Cluster容错软件不启动Failover。如果安全检查没从配对节点返回信号，PlusWell Cluster容错软件就开始Failover。

因而，为了减少由于潜在的通讯错误所引起的不必要的系统切换，建议您使用不同介质的多条通信路径。

3、 通信路径

PlusWell Cluster容错软件支持在节点之间和心跳通讯中，使用如下通讯路径：

(1) socket，即套接字。你使用任何的网络硬件接口，只要它能够支持TCP/IP的通讯协议。这样的硬件包括：以太网、快速以网。

(2)串行口 在PlusWell Cluster容错软件配置中， 你应当配置有一个串行口通信路径。串口通信路径需要利用RS232的拟调解线路来与PlusWell Cluster容错软件系统相连接。

PlusWell Cluster 容错软件假定当通过心跳信号检测其它服务器失败时，则认为此服务器是关闭的。因此，为了避免不必要的失效切换，最好建立两种以上独立的物理路径，使用至少两种心跳。

例如，如果两个服务器被一个串口连接起来，并且，从属服务器来的心跳信号无法被主服务器所检测到，则下面之一是可能引起这一现象的原因：

服务器的RS-232卡或者端口失败

电缆失效

主服务器暂时挂起

主服务器失败

失效切换只可能在最后一种情况下才发生

。因此，节点间的多种通信路径可以帮助避

免不必要的失效切换。

（二）PlusWell Cluster容错软件配置示范

镜像盘

Heartbeat Connections

TCP/IP

RS232串口

PlusWell With Mirroring 应用系统 Windows NT/2000 硬件平台

PlusWell With Mirroring 应用系统 Windows NT/2000 硬件平台

Server1

Server2

使用PlusWell Cluster+ PlusWll PDR 容错软件 来进行配置，其中 Server1 是主服务器，Server2 是从服务器。

当一个客户向 Server1上的镜像卷发出写命令，PlusWell Cluster 镜像软件保证写命令通过网络送给 Server2，Server2上的写操作成功完成时，Server1上的写操作才能完成。因此，两处系统能够同时更新，因此主、从服务镜像卷中的数据一致性得以保证。

软件、硬件配置

1、软件：PlusWell Cluster

2、硬件：服务器可以是任何INTEL基础上的平台，两台Server的型号、配置不必一致，只需硬件平台能保证系统运行。

六、PlusWell Mirror技术简介及其应用（支持非共享磁盘阵列的扩展方式）

（一） PlusWell Mirror原理

1、 PlusWell Mirror简介

PlusWell Mirror镜像是一种软件产品，专为Windows/Linux系统设计的客户/服务器环境下一种有效、高性能的高可用性解决方案。单独使用PlusWell Mirror镜像软件，无需较贵的RAID磁盘子系统，无需考虑小型计算机系统接口（SCSI）对缆线长度的限制，去除了单点故障（磁盘阵列子系统）。集群计算机环境所要考虑的主要问题是系统总开销，而使用PlusWell Mirror镜像软件的PlusWell Cluster 容错软件 是解决这个问题的首选方案。公司只需最小的硬件集成便可以得到低价、高可用性的方案。

PlusWell Mirror镜像软件在局域网的服务器之间提供完全基于软件的镜像。一个服务器被指定为主服务，另一个为从服务器。客户只能对主服务器上的镜像文件夹进行读或写，从服务器上相应的文件夹被锁定以防对数据的存取，除非在主服务器上检测到故障状态。这是实现一个高性能方案要考虑的一个重要问题，因为数据的完整性是主要因素。尽管PlusWell Mirror镜像软件可以单独使用，但是与PlusWell Cluster 容错软件 配合使用会显著增强它的功能。

2 PlusWell Mirror特性

在PlusWell Mirror镜像环境下，一个镜像是主服务器上的一个或多个文件夹，而不是整块硬盘或分区，其内容与从服务器上的相关磁盘通过LAN同步。PlusWell Mirror镜像软件使磁盘上的文件镜像的创建更为容易。

在文件镜像建立后，主服务器和从服务器上的文件夹已经同步，并且两个服务器都已启动运行，出现下面的事件：

*最初的镜像建立后，系统禁止所有用户存取从服务器的镜像文件，不允许对从服务器上的镜像文件读和写。主服务器镜像则可以进行读和写操作。

*无论何时主服务器收到一个写请求，系统首先决定这个请求是否针对某个镜像文件夹。如果不是，写操作可以完全正常的完成。

*当从系统返回一个成功状态时，主系统在自己的镜像文件夹中执行写操作，并返回到请求方。如果从系统执行镜像文件夹写操作时发生错误，那么从系统上的写操作将被中止，主系统结束自己的镜像文件夹写请求。

2、 PlusWell Mirror特性

（1） PlusWell Cluster提供的全系统检测功能与PlusWell Mirror的文件镜像功能相辅相承，使双机热备系统无需昂贵的磁盘阵列子系统。

（2） 使用PlusWell Mirror将数据由一个主机系统镜像到另一个主机系统，并与PlusWell Cluster相结合，可有效的避免磁盘阵列子系统中单点故障的可能性。

（3） 当主备服务器发生切换时。PlusWell Mirror开机后并不是以整盘再将备机数据分区或硬盘全部复制到主服务器，而是将备机中变化的数据部分复制到主服务器，如图所。减少了数据复制的时间，同时也增加了数据的安全性。

（4）具备远程的灾难复原能力

*PlusWell Mirror在服务器端的数据复制能力。

*PlusWell Mirror有在局域网和广域网的数据复制能力。

*所有PlusWell Mirror都可以配合蓝科泰达的Cluster HA软件，实现异地的数据备份功能。

镜像盘

Heartbeat Connections

TCP/IP

RS232串口

PlusWell With Mirroring 应用系统 Windows/Linux/Unix 硬件平台

PlusWell With Mirroring 应用系统 Windows/Linux/Unix 硬件平台

注解： 支持的数据库系统：Ms SQL Server、Sybase、Orcale等。

使用带有PlusWell Cluster 镜像功能的PlusWell Cluster 容错软件 来进行配置，其中 Server1 是主服务器，Server2 是从服务器。

当一个客户向 Server1上的镜像文件夹发出写命令，PlusWell Cluster 镜像软件保证写命令通过网络送给 Server2，Server2上的写操作成功完成时，Server1上的写操作才能完成。因此，两处系统能够同时更新，因此主、从服务镜像文件夹中的数据一致性得以保证。

软件、硬件配置

1、软件：PlusWell Cluster 和PlusWell Mirror

2、硬件：服务器可以是任何INTEL基础上的平台，两台Server的型号、配置不必一致，只需硬件平台能保证系统运行

1、PlusWell Mirror运行机制

I、通讯路径

“Heartbeat”是服务器间发出的周期性检测信息，它允许PlusWell Cluster 容错软件决定服务器的状态。当一个服务器向另一处服务器发送一个“Heartbeat”消息，并且在规定时间段里没有得到任何回应时， 发送消息的服务器开始评测接收消息的服务器是否正在发生故障。多种“Heartbeat”检测信号保证故障检测的可靠性，以防止不必要的资源服务切换。PlusWell Cluster 容错软件为PlusWell Cluster镜像提供下列途径上的“Heartbeat”通信：

（1） Socket （TCP/IP ）

（2） RS-232 TTY通信端口（Communications port ）

PlusWell Cluster镜像软件消除了共享SCSI 的需要。

II、主服务器发生故障

客户向Server1上运行的一个程序发送一个请求，而Server1出现写错误时，使用带有PlusWell Cluster镜像功能的PlusWell Cluster 容错软件能够检测出系统失败。然后，PlusWell Cluster 容错软件 执行恢复规则，试图关闭Server1上的应用，并且在Server2上重新启动它们。Server2现在承担主服务器的角色，镜像文件夹地址从Server1转移到Server2上去，这个转换过程对用户来说是透明的，客户一般不会发现系统曾经发生这样的故障。

一旦系统发生的故障被被纠正过来，管理员必须重新同步镜像文件夹。重新同步这些文件夹并被锁定，目的是不接受任何客户的存取。在这个过程中，非镜像应用不会受到影响，因此这些应用可以毫无干扰的继续运行。系统管理员可以选择何时对镜像文件夹进行同步，通过提供选择时间的灵活性达到对整个系统的影响减为最小。

重新同步主服务器和从服务器上镜像的时间依赖于文件夹的大小。一般情况下，在100MB 以太网上， 恢复1Gigabyte（GB）的数据只需要10分钟。

III、从服务器发生故障

当从系统发生故障时，受影响的镜像文件夹标志为Broken。有必要纠正这些故障，并重新同步有关的文件夹。当从系统发生故障时，任何写请求不会送给从系统。当从服务器发生故障后再次恢复时，镜像管理器用来重新同步主镜像文件夹和从镜像文件夹。

1、 工作方式

I、 Active/Standby

镜像盘

Standby

Heartbeat Connections

TCP/IP

RS232串口

PlusWell With Mirroring 应用系统 Windows/Linux/Unix 硬件平台

PlusWell With Mirroring 应用系统 Windows/Linux /Unix 硬件平台

AppA

Active

AppA

II、 Active/Active

镜像盘

Active

Heartbeat Connections

TCP/IP

RS232串口

PlusWell With Mirroring 应用系统 Windows/Linux/Unix 硬件平台

PlusWell With Mirroring 应用系统 Windows/Linux/Unix 硬件平台

AppA

Active

AppB

AppB

AppA

PlusWell Mirror 具有以上两种工作方式，可支持两个Server系统。

4、PlusWell Mirror与其它镜像软件的根本区别

（1） 其它的镜像软件是基于卷或硬盘的数据复制。往往将硬盘的全体全部复制到备用服务器，无论这块硬盘有没有写满数据。PlusWell Mirror是以文件级的数据复制，数据库复制的大小由文件的大小决定而与硬盘的大小没有关系统。

（2） 当主备机发生切换时，或镜像发生中断后，主备机再次联结时还必须将硬盘的全体再复制一次到主服务器。从而增加了数据复制过程中的风险度。PlusWell Mirror在主备机发生切换时只将备机增加的数据复制回主机。

（3） 这种镜像限制了数据的复制大小，这种复制一般只能复制一到四个分区或一整块硬盘。限制了复制容量。对将来的数据扩容产生影响。PlusWell Mirror可以做到数据硬盘相对较大，同时可以灵活的改变数据复制的方式。

（4） 对复制的容量不易调整，往往一旦调整后需对HA软件重新进行配置。PlusWell Mirror可以从不同的硬盘，不同的分区，选择不同的文件夹进行复制，复制方法灵活简单。

主机向备机以整盘方式进行数据复制

备机向主机以整盘方式进行数据复制

三、PlusWell Cluster的关键特点

不用增加任何额外硬件投资，纯软件方式实现双机容错，且对备机无硬件配置要

七、服务器

推荐DELL 2950

基本规格
设备类型	机架式服务器
主板芯片组	Intel 5000X
光盘驱动器	CDROM
主板扩展插槽（个）	3
支持操作系统	Windows Server 2003 R2, Enterprise Edition, Windows Server 2003 R2, Web Edition , Windows Server 2003 R2, x64 Enterprise Edition , Windows Server 2003 R2, x64 Standard Edition ,Windows Storage Server 2003 R2, Workgroup Edition

处理器
处理器类型	双核至强2.0
标称主频（MHz）	2000
CPU核心	WoodCrest(双核心)
标配处理器数量	1
最大处理器数量	2
处理器缓存	4MB
处理器外频	333MHz

内存
内存类型	ECC REG DDR2 533 FB-DIMM
内存容量	1GB*2
最大内存容量	32GB

存储
硬盘类型	SAS
随机硬盘容量	73GB*1
最大硬盘容量	300GB*6
热插拔硬盘	支持
IDE控制器	ATA 100

网络
网卡类型/数量	双内置Broadcom 10/100/1000 Gigabit NIC

电气性能
电源类型	热插拔冗余电源
电源数量	1
额定电压（V）	110/220
额定功率（W）	750

环境参数
工作温度（℃）	10 - 35
工作湿度	20%至80% (无冷凝)
工作高度（米）	3048
存储温度（℃）	-40 - 65
存储湿度	5% 至 95% (无冷凝)
存储高度（米）	10600

成功案例

电信部门：

湖北省全地区电信局

济南联通公司

杭州联通公司

杭州网通

海铁大电信设备有限公司

电力系统：

河南省洛阳市新安县电业局

河南新乡市封丘县电业局

天津电力

银川电力局
公路系统：

广西桂柳高速公路管理处

山西高速公路（全线）

陕西高速公路
京大高速公路

石大高速

南昌铁路局南昌南车段

伊图里河车辆段

医院卫生系统：

卫生部卫生监督中心

北京航空航天第711医院

北京市卫生局

北京复兴门医院

成都第一人民医院

刑台第一人民医院

新疆巴州人民医院

济南传染病医院

常州市中医二院

河北刑台第一人民医院

常州戚机厂医院

政府机关：

北京航天火箭设计研究院

中国外交部领事司信息技术处

湖南天水区人民政府

遵义县政府政务服务中心

北京西城区税务局

天津市民政局

河南部河南省厅

四川省中江县财政局

河南省公安部公安厅

晋中工商局

山东省公局厅（保密单位

京唐港务局

南通市行政审批中心

廊坊管道局

青岛进出口检验检役局

南京烟草专买局

登封市煤炭管理局

北京垃圾渣土管理处

教育系统：

北京怀柔教委

河南卫校

天津大学
天津医科大学

北京京大学网络中心

新闻媒体

河北电视台

新华通讯社

新华社北京分社

其他：

长沙市会计合算中心

廊坊供电公司

安徽省铜陵市建设银行

企业单位：

河南银库发行公司

东方惠科防伪技术有限公司

长春亚泰超市

北京中化集团

南京马鞍山钢铁集团

北京朝华科技公司

南京华铁公司

南京比邻公司

宁夏晓通网络公司

北京中兴公司

鞍山钢铁公司

新疆朝华公司

哈尔滨康明新网络公司

北京服装进出口公司

大连机器进出口公司

一汽大众汽车有限公司

湖南省火电建设公司

湖南省湘潭钢铁公司

邯单2672钢管集团

福建石宏集团