什么是系统容错? 什么是容错？容错技术主要包括哪些
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\u5bb9\u9519FT(Fault Tolerant)\u6280\u672f\u4e00\u822c\u5229\u7528\u5197\u4f59\u786c\u4ef6\u4ea4\u53c9\u68c0\u6d4b\u64cd\u4f5c\u7ed3\u679c\u3002\u968f\u7740\u5904\u7406\u5668\u901f\u5ea6\u7684\u52a0\u5feb\u548c\u4ef7\u683c\u7684\u4e0b\u8dcc\u800c\u8d8a\u6765\u8d8a\u591a\u5730\u8f6c\u79fb\u5230\u8f6f\u4ef6\u4e2d\u3002\u672a\u6765\u5bb9\u9519\u6280\u672f\u5c06\u5b8c\u5168\u5728\u8f6f\u4ef6\u73af\u5883\u4e0b\u5b8c\u6210\uff0c\u90a3\u65f6\u5b83\u548c\u9ad8\u53ef\u7528\u6027\u6280\u672f\u4e4b\u95f4\u7684\u5dee\u522b\u4e5f\u5c31\u968f\u4e4b\u6d88\u5931\u4e86\u3002
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一,双机容错系统方案综述
1.1 久强世纪 Storage Solution 双机容错系统
近年来,随着计算机技术的飞速发展,服务器的性能有了大幅度的提升,服务器作为处理关键性事物
的业务主机已随处可见.对于要求有高可用性和高安全性的系统,比如金融,邮电,交通,石油,电力,
保险证券等行业,用户提出了系统容错的要求.久强世纪公司推出基于Cluster集群技术的双机互备援解
决方案,包括用于对双服务器实行监控的HA 容错软件和作为数据存储设备的系列磁盘阵列系统.通过软
硬件两部分的紧密配合,提供给客户一套具有单点故障容错能力,且性价比优越的用户应用系统运行平台.
1.2 Cluster集群技术
Cluster集群技术:一组相互独立的服务器在网络中表现为单一系统,并以单一系统的模式加以管理.
此单一系统为客户工作站提供高可靠性的服务.
Cluster大多数模式下,集群中所有的计算机拥有一个共同的名称,集群内任一系统上运行的服务可
被所有的网络客户所使用.Cluster必须可以协调管理各分离的组件的错误和失败,并可透明的向Cluster
中加入组件.
一个Cluster包含多台(至少二台)拥有共享数据储存空间的服务器.任何一台服务器运行一个应用
时,应用数据被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.
Cluster内各节点服务器通过一内部局域网相互通讯.当一台节点服务器发生故障时,这台服务器上
所运行的应用程序将在另一节点服务器上被自动接管.当一个应用服务发生故障时,应用服务将被重新启
动或被另一台服务器接管.当以上任一故障发生时,客户将能很快连接到新的应用服务上.
1.3久强世纪 Storage Solution 双机容错系统方案
Cluster集群可由N台服务器组成,当Cluster最小值N=2时,即为双机容错集群系统.
久强世纪Cluster双机容错系统结合了磁盘阵列产品的安全可靠性与HA监控软件技术的优点,将二
者的优势相互配合.使用软件与磁盘阵列结合的方案,可以有效提高主机工作效率,减轻服务器和网络设
备压力,保证系统稳定性.
二,系统概述
2.1 功能概述
·如果硬盘发生故障时,磁盘阵列柜会有蜂鸣声告警,同时硬盘架面板上的状态指示灯变成红色(正
常时为绿色),以便提醒用户进行及时有效的维护
·独特的硬盘保护环路设计,可以确保故障硬盘插拔时,即刻隔断与SCSI总线的连接,而不会影响
SCSI总线上的信号
·即时响应: 控制器在硬盘发生故障时即刻识别错误信息
·支持环境监控(当机箱内温度过高时会有蜂鸣告警声)
·冗余电源备份(支持热插拔)
·热插拔风扇
·系统安全密码锁定
·当柜门关闭时,仍可观察到控制器及硬盘工作状态
·支持不同品牌,容量,型号的SCSI硬盘
2.2 阵列柜结构
AccuSTOR S940阵列柜的组成包括RAID控制器,双电源保护装置,支持热插拔的硬盘盒(Mobile Rack)
等,大部分部件具有冗余能力,可以全面保护硬盘和数据的安全.
AccuSTOR S940的RAID控制器使用64-bit RISC处理器,基本缓存(CACHE)为64MB, 控制器提供4个
通道(Channel),其中两个为主机通道(Host Channel),2个为设备通道(Disk Channel),可同时接驳8块
硬盘,最大RAID5容量为7X146GB=1.02TB.
在控制器中,可以方便的给设置0,1,3,5,0+1级的RAID组.控制器带有Monitor接口,用户可
以通过该接口使用终端或终端仿真程序进行设置,可以对控制器的BIOS程序进行升级.
在阵列柜的顶部预留一个插槽,用户可以选装一个备份RAID控制器,以提高系统的可靠性.
AccuSTOR S940或内部与SCSI硬盘的接口是采用SCA-2规格的整体式后背板,可以直接使用80Pin
热插拔硬盘,配备转换口后,也可使用80Pin Ultra2/Ultra160硬盘.每一硬盘插槽配有隔绝保护IC,以
消除硬盘在热插时的电流负效应,避免瞬间电流造成对硬盘或控制器的损害.
AccuSTOR S940阵列柜安装双份热插拔电源,每个电源的功率300W,通过调整电压开关该电源可以在
110/220V电压下工作.
正常情况下,双电源在Share状态工作,各输出150W功率,保证电源的使用寿命.如果其中一只电
源发生故障,另一电源将自动转换到300W 输出功率状态,使阵列继续正常运转.同时系统将通过液晶屏
幕和蜂鸣方式发出警报,用户可以将损坏的电源直接拔除,而不必关闭阵列.
机箱后背板上装有四个热插拔冷却风扇,风扇的启动温度和转速受ENC控制,用户可以通过ENC上的
DIP开关进行设定.所有风扇均采用德国标准的三钢珠结构,使其使用寿命大大延长.
阵列柜中安置有8个硬盘盒,可以接驳80针Ultra2/Ultra160 SCSI硬盘和SCA硬盘,普通硬盘接入
阵列后,即支持热插拔功能.Mobile Rack可自动为硬盘设置ID,前面板上有指示灯,可以显示硬盘的工
作状态.
阵列柜后面板上装有HOST-A,HOST-B接口各两个,用来接驳主机.Monitor口可接至终端或PC机,
用来进行阵列的设置.Modem口可以接驳调制解调器,用于传真和Pager方式的远程报警.UPS口可连接
UPS电源,当断电时UPS系统会送出一PowerFail信号到此UPS接口上,此时磁盘阵列控制器会即刻将缓
存(Cache)的资料完整地写入磁盘中,并关闭缓存,如服务器再有资料传来则会直接写入硬盘内,直到电
源恢复正常.两个设备通道接口配备终结器,用户可以串联机柜或其他SCSI设备.
2.3 双机容错系统软件 HA
久强世纪 Storage Solution双机容错系统解决方案提供专用双机软件:HA.
HA For NT 作为目前市场上最为成熟的双机容错软件,以其友好图形操作界面,方便的配置与管理被
广泛应用于政府,学校,电信,电力,石油,交通等行业.
通过装在两个服务器中的双机热备份应用软件HA,系统具有在线容错能力,即当处于工作状态的服
务器无法正常工作时,通过双机系统容错软件,使处于守候监护状态的另一台服务器迅速接管不正常服务
器上的业务程序及数据资料,使得网络用户的业务交易正常运行,保证交易数据的完整一致性及交易业务
的高可靠性.
通过架设与两台服务器间的侦测网络,HA for NT软件能够对两台服务器的软硬件运行状态实行监控.
HA For NT具有两种工作模式:
Hot Standby:即双机热备份,两台服务器为生产机--备份机关系.当生产机发生故障时,备份机自
动接管生产机的任务和数据,使拥护业务交易正常运行.使用者可在最短时间内回复作业,使客户的应用
不必中断,减少主机停机所造成的损失.
Daul Active:即双机互备援.两台服务器各运行不同的应用任务,并互相作为备份机.当两部主机
中任一主机当机时,另一部主机可迅速接替故障主机任务.
三,系统整合
久强世纪 Storage solution双机容错系统是由HA容错软件与磁盘阵列有机组合的成熟方案.整个
系统的组合架构工作包括三个方面:
1)硬件系统的连接
2)容错软件的安装和配置
3)与用户应用的整合
3.1 硬件系统的连接
硬件部分的连接主要包括磁盘阵列与主机的连接和侦测网络的连接.
用户可以将支持多主机的磁盘阵列系统分别连接至两台服务器的SCSI接口. 磁盘阵列系统提供两条
标准68Pin外接SCSI电缆,可与任何服务器的Ultra 3 SCSI接口接驳.用户不需要在服务器上增加任何
硬件设备或驱动程序.磁盘阵列连接至主机后,用户可以象增加普通硬盘那样对其进行分区,格式化,安
装文件系统等操作.
HA for NT可使用三种侦测网络.
RS232线路:只需使用软件附带的专用电缆将两台服务器的串口连接即可;
TCP/IP:使用直连网线或通过交换设备(Switch或Hub)连接两台服务器的网卡;
Share Disk:在磁盘阵列柜上设置双主机共享的8MB分区;
以上三种侦测网络可同时使用,互为备份,有利于提高双机系统的可靠性.
3.2 容错软件的安装和配置
HA容错软件的安装简单快捷.整个安装过程中,用户不需要进行繁琐的安装选择,或更改服务器硬
件配备或操作系统设定与容错软件配合.
HA for NT具有友好图形用户界面(GUI),使容错软件的配置管理成为轻松的工作.
3.3 与用户应用的整合
久强世纪 Storage solution双机容错控制系统能够提供具有相当容错能力的应用系统平台.它既可
以同所有大型数据库配合使用,也可监管用户自主开发的应用软件.在与容错系统整合时,只需将数据库
系统分别在两台服务器安装,并将数据文件放置于共享的磁盘阵列即可,而不需要对应用程序进行任何更
改.
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