雙機(jī)熱備、集群及高可用性入門

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1、什么是雙機(jī)熱備？雙機(jī)熱備這一概念包括了廣義與狹義兩種意義?！膹V義上講，就是對(duì)于重要的服務(wù)，使用兩臺(tái)服務(wù)器，互相備份，共同執(zhí)行同一服務(wù)。當(dāng)一臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，可以由另一臺(tái)服務(wù)器承擔(dān)服務(wù)任務(wù)，從而在不需要人工干預(yù)的情況下，自動(dòng)保證系統(tǒng)能持續(xù)提供服務(wù)。(相關(guān)文章：為什么需要雙機(jī)熱備？?)　雙機(jī)熱備由備用的服務(wù)器解決了在主服務(wù)器故障時(shí)服務(wù)不中斷的問題。但在實(shí)際應(yīng)用中，可能會(huì)出現(xiàn)多臺(tái)服務(wù)器的情況，即服務(wù)器集群。(相關(guān)文章：雙機(jī)軟件與集群軟件的異同)　雙機(jī)熱備一般情況下需要有共享的存儲(chǔ)設(shè)備。但某些情況下也可以使用兩臺(tái)獨(dú)立的服務(wù)器。(相關(guān)文章：雙機(jī)熱備

2、的實(shí)現(xiàn)模式)　實(shí)現(xiàn)雙機(jī)熱備，需要通過專業(yè)的集群軟件或雙機(jī)軟件。(相關(guān)文章：雙機(jī)與集群軟件的選擇)　從狹義上講，雙機(jī)熱備特指基于active/standby方式的服務(wù)器熱備。服務(wù)器數(shù)據(jù)包括數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)同時(shí)往兩臺(tái)或多臺(tái)服務(wù)器寫，或者使用一個(gè)共享的存儲(chǔ)設(shè)備。在同一時(shí)間內(nèi)只有一臺(tái)服務(wù)器運(yùn)行。當(dāng)其中運(yùn)行著的一臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)故障無法啟動(dòng)時(shí)，另一臺(tái)備份服務(wù)器會(huì)通過軟件診測(cè)（一般是通過心跳診斷）將standby機(jī)器激活，保證應(yīng)用在短時(shí)間內(nèi)完全恢復(fù)正常使用。(相關(guān)文章：雙機(jī)熱備、雙機(jī)互備與雙機(jī)雙工的區(qū)別?)為什么要做雙機(jī)熱備？雙機(jī)熱備針對(duì)的是服務(wù)器的故障。　服務(wù)器

3、的故障可能由各種原因引起，如設(shè)備故障、操作系統(tǒng)故障、軟件系統(tǒng)故障等等。一般地講，在技術(shù)人員在現(xiàn)場(chǎng)的情況下，恢復(fù)服務(wù)器正?？赡苄枰保胺昼姟仔r(shí)甚至幾天。從實(shí)際經(jīng)驗(yàn)上看，除非是簡(jiǎn)單地重啟服務(wù)器（可能隱患仍然存在），否則往往需要幾個(gè)小時(shí)以上。而如果技術(shù)人員不在現(xiàn)場(chǎng)，則恢復(fù)服務(wù)的時(shí)間就更長(zhǎng)了?！《鴮?duì)于一些重要系統(tǒng)而言，用戶是很難忍受這樣長(zhǎng)時(shí)間的服務(wù)中斷的。因此，就需要通過雙機(jī)熱備，來避免長(zhǎng)時(shí)間的服務(wù)中斷，保證系統(tǒng)長(zhǎng)期、可靠的服務(wù)?！Q定是否使用雙機(jī)熱備，正確的方法是要分析一下系統(tǒng)的重要性以及對(duì)服務(wù)中斷的容忍程度，以此決定是否使用雙機(jī)熱備。即，你的

4、用戶能容忍多長(zhǎng)時(shí)間恢復(fù)服務(wù)，如果服務(wù)不能恢復(fù)會(huì)造成多大的影響?！≡诳紤]雙機(jī)熱備時(shí)，需要注意，一般意義上的雙機(jī)熱備都會(huì)有一個(gè)切換過程，這個(gè)切換過程可能是一分鐘左右。在切換過程中，服務(wù)是有可能短時(shí)間中斷的。但是，當(dāng)切換完成后，服務(wù)將正?；謴?fù)。因此，雙機(jī)熱備不是無縫、不中斷的，但它能夠保證在出現(xiàn)系統(tǒng)故障時(shí)，能夠很快恢復(fù)正常的服務(wù)，業(yè)務(wù)不致受到影響。而如果沒有雙機(jī)熱備，則一旦出現(xiàn)服務(wù)器故障，可能會(huì)出現(xiàn)幾個(gè)小時(shí)的服務(wù)中斷，對(duì)業(yè)務(wù)的影響就可能會(huì)很嚴(yán)重?！×碛幸稽c(diǎn)需要強(qiáng)調(diào)，即服務(wù)器的故障與交換機(jī)、存儲(chǔ)設(shè)備的故障不同，其概念要高得多。原因在于服務(wù)器是比交換機(jī)

5、、存儲(chǔ)設(shè)備復(fù)雜得多的設(shè)備，同時(shí)也是既包括硬件、也包括操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件系統(tǒng)的復(fù)雜系統(tǒng)。不僅設(shè)備故障可能引起服務(wù)中斷，而且軟件方面的問題也可能導(dǎo)致服務(wù)器不能正常工作?！∵€應(yīng)指出的是，一些其他的防護(hù)措施如磁盤陣列（RAID）、數(shù)據(jù)備份雖然是非常重要的，但卻不能代替雙機(jī)熱備的作用?？蓞⒁娤嚓P(guān)文章：雙機(jī)熱備與數(shù)據(jù)備份/Raid的關(guān)系雙機(jī)熱備的實(shí)現(xiàn)模式?。』诠蚕泶鎯?chǔ)與純軟件方式雙機(jī)熱備有兩種實(shí)現(xiàn)模式，一種是基于共享的存儲(chǔ)設(shè)備的方式，另一種是沒有共享的存儲(chǔ)設(shè)備的方式，一般稱為純軟件方式?！』诖鎯?chǔ)共享的雙機(jī)熱備是雙機(jī)熱備的最標(biāo)準(zhǔn)方案。　對(duì)于這種方式，

6、采用兩臺(tái)（或多臺(tái)，參見：雙機(jī)與集群的異同）服務(wù)器，使用共享的存儲(chǔ)設(shè)備（磁盤陣列柜或存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)SAN）。兩臺(tái)服務(wù)器可以采用互備、主從、并行等不同的方式。在工作過程中，兩臺(tái)服務(wù)器將以一個(gè)虛擬的IP地址對(duì)外提供服務(wù)，依工作方式的不同，將服務(wù)請(qǐng)求發(fā)送給其中一臺(tái)服務(wù)器承擔(dān)。同時(shí)，服務(wù)器通過心跳線(目前往往采用建立私有網(wǎng)絡(luò)的方式)偵測(cè)另一臺(tái)服務(wù)器的工作狀況。當(dāng)一臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，另一臺(tái)服務(wù)器根據(jù)心跳偵測(cè)的情況做出判斷，并進(jìn)行切換，接管服務(wù)。對(duì)于用戶而言，這一過程是全自動(dòng)的，在很短時(shí)間內(nèi)完成，從而對(duì)業(yè)務(wù)不會(huì)造成影響。由于使用共享的存儲(chǔ)設(shè)備，因此兩臺(tái)服務(wù)器

7、使用的實(shí)際上是一樣的數(shù)據(jù)，由雙機(jī)或集群軟件對(duì)其進(jìn)行管理?！?典型的雙機(jī)熱備產(chǎn)品，參見：LanderCluster集群軟件)　對(duì)于純軟件的方式，則是通過支持鏡像的雙機(jī)軟件，將數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)復(fù)制到另一臺(tái)服務(wù)器上，這樣同樣的數(shù)據(jù)就在兩臺(tái)服務(wù)器上各存在一份，如果一臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)故障，可以及時(shí)切換到另一臺(tái)服務(wù)器。　對(duì)于這種方式的深入分析，請(qǐng)參見：純軟件方式的雙機(jī)熱備方案深入分析　純軟件方式還有另外一種情況，即服務(wù)器只是提供應(yīng)用服務(wù)，而并不保存數(shù)據(jù)（比如只進(jìn)行某些計(jì)算，做為應(yīng)用服務(wù)器使用）。這種情況下同樣也不需要使用共享的存儲(chǔ)設(shè)備，而可以直接使用雙機(jī)或集群軟

8、件即可。但這種情況其實(shí)與鏡像無關(guān)，只不過是標(biāo)準(zhǔn)的雙機(jī)熱備的一種小的變化。純軟件方式的雙機(jī)熱備方案深入分析本文將對(duì)雙機(jī)熱備的純軟件方式進(jìn)行深入分析?！?shù)據(jù)庫雙機(jī)熱備有