分类： 服务器与存储
2008-06-07 19:09:11
在今天的商务应用系统中，稳定持续的系统运行时间变得越来越重要，由于计算机软件和硬件都会不可避免地发生故障，而这些故障都可能给企业带来极大的损失，而传统意义中的小型机系统使得普通用户望而却步。
用户需用的是更高的可用性以及更低的成本。所以对于现代企业来说，利用双机热备份系统来提供及时可靠的信息和服务已经成为保证企业数据安全的一种必要措施。双机热备系统是一种提供高可用性、改善性能和增强企业应用软件可管理性的有效途径。随着基于Intel平台的服务器业已成为关键性业务和应用的主流服务器，双机热备份技术的应用也日益广泛。
所谓双机热备份是指系统对主机及硬盘、通讯线路等核心设备，采用双机备份，当系统正常时主机进行工作，并且每隔设定时间系统自动检测，若发现问题，系统能够自动切换到备份机继续工作，保证不影响系统的正常运行。
它的优点就是可有效地提高系统的可用性。如果一个服务器或应用程序崩溃，热备分系统中另一个服务器在继续工作的同时，接管崩溃服务器的任务，最大限度地缩短用户服务器和应用程序宕机的时间。下面笔者就来介绍一下中型企业如何利用IBM X255服务器和IBM的磁盘阵列EXP300实现双机容错的方案。
二、 方案总体部署
双机热备份方案的网络结构框架如下图所示。它需要两台服务器进行群集，通常是同一型号的。至少四块网卡，其中的两块用于两台服务器主机集群内部的“心跳”同步，另两块分别用于两台服务器与局域网的连接。除此之外，因为要共享使用磁盘存储，所以通常还需要一个磁盘阵列，其总线类型要视具体需求而定，一般情况下，SCSI总线即可，如果需要高性能的磁盘存储，则可选择光纤通道，当然这也就要求两台服务器和磁盘阵列支持相应的总线类型。整个双机热备份系统中，两台服务器的操作系统各自安装在两台服务器的本地存储系统中，只是需要共享的数据，如数据软件和数据文档等，就需要存放在共用的磁盘阵列中。
网络结构框架图（点击看大图）
根据以上企业的具体需求，为了尽可能地降低企业双机备份方案成本，我们选择了IBM的X系列服务器+EXP扩展磁盘阵列双机备份方案。因该企业已有一台IBM X255服务器，再加上这台服务器的整体配置已相当不错，所以在服务器主机上选择IBM X255，磁盘阵列方面，根据实际需求，选择了低成本、仅支持SCSI总线类型的EXP300。这种IBM X255服务器与EXP300磁盘阵列的双机备份方案的网络结构与图1图是一样的，具体产品连接如下图所示。
产品连接图（点击看大图）
在这种热备份方案中（配置成RAID 5阵列模式），所需的硬件包括如下几个部分：
服务器主机：两台IBM X255服务器；
主机网卡：采用10/100/1000MM网卡，因每台IBM X255服务器集成有一块10/100/1000MM网卡，所以实际上只需为每台主机另外配置一块10/100/1000MM网卡即可；
外置磁盘扩展柜：一台EXP300
其他：外置SCSI电缆两条（P/N: 03K9195）（用于连接磁盘阵列，EXP 300仅支持SCSI总线类型）；热插拔硬盘三块以上（用于配置RAID 5）
所需软件配置如下：
Windows 2000 Advanced Server或Windows Server 2003企业版两套（需安装有Custer（群集）组件）（不需要购买双机备份所需的服务器群集软件，可节省开支）
数据库最好选用微软自己的企业版SQL数据库（目前对Windows 2000 Advanced Server和Windows Server 2003的群集支持最好）
IBM ServeRAID BIOS/Firmware Update Diskette
IBM ServeRAID Cluster Solution
IBM ServerGuide Setup and Installation CD，此软件随机赠送
IBM ServeRAID Manager
IBM ServeRAID Device Drivers
其他相关的软盘（例如网卡驱动等会随选件购买而带）
整个系统由两台IBM高端服务器IBM X255、一台EXP300磁盘阵列柜和 和块磁盘阵列卡构成双机备份模式，双台服务器互为备份，当一台服务器出现问题停机时，另一台服务器能实时接管中断的工作，保证业务系统的正常运行。EXP300磁盘柜磁盘具有热插拔功能，具可以灵活组成RAID模式，当一块硬盘损坏，数据可以恢复，保证数据不丢失。
由于采用了双机容错的集群结构，系统具有极高的可靠性。两台服务器可以作为一个整体对网络提供服务，且相互间互为监控。集群具有一定的负载平衡功能，可将一个任务的多个进程分摊到两台服务上运行，提高系统的整体性能。当一台服务器发生故障时，其上所运行的进程及服务可以自动地由另一台服务器接管，保证网络用户的工作不受影响。同时，如果系统采用RAID技术对数据进行保护，可确保重要数据不因系统故障而造成损失。
这个系统总体来说，具有以下几方面的特点：
（1） 高可靠性
支持冗余磁盘阵列
冗余电源和风扇设计
所有部件均支持热插拔
主机可各自运行自己的应用，互为备份，共享磁盘数据
（2） 高性能
单块IBM ServeRAID卡数据传输带宽可达160MB/s（可升级到320MB/s）
数据传输I/O可达3000次/s
主机与磁盘间的距离可达25米
（3） 高可用性
采用SSA设计，单块磁盘或者线路实效不影响整个磁盘的读写
另外还具有高容错性和系统安全高效性。
