1、ROSE HA 高可用性軟件介紹高可用性軟件介紹目目 錄錄第一局部第一局部 高可用性系統(tǒng)概述高可用性系統(tǒng)概述.3一、計算機系統(tǒng)的故障分類以及故障發(fā)生的概率分析.3二、高可用系統(tǒng)解決的問題.3三、高可用性的定義及與容錯技術(shù)比擬.4一 高可用性與容錯技術(shù).4二 高可用性系統(tǒng)的功能.4三 故障恢復(fù).4四 效勞延續(xù)性.5五 實現(xiàn)高可用.5第二局部第二局部 ROSE HA 高可用性軟件高可用性軟件.6一、ROSE HA 高可用性軟件的工作模式.6一 主從方式.6二 雙工方式.6二、ROSE HA 高可用性軟件的組成.6三、ROSE HA 軟件的運行過程.7第一局部第一局部 高可用性系統(tǒng)概述高可用性系統(tǒng)概

2、述一、一、計算機系統(tǒng)的故障分類以及故障發(fā)生的概率分析計算機系統(tǒng)的故障分類以及故障發(fā)生的概率分析發(fā)生發(fā)生原因原因計算機軟硬件故障人為操作失誤電腦病毒黑客入侵失竊資源缺乏引起的方案性停機。生產(chǎn)地點的自然災(zāi)害。產(chǎn)生產(chǎn)生原因原因硬件失效如硬盤毀壞 。軟件設(shè)計缺陷操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序有時存在缺陷使數(shù)據(jù)被破壞如 Y2K 問題 。人為因素不可防止失誤可以很容易地刪除重要數(shù)據(jù)。外面的系統(tǒng)破壞者在蓄意攻擊系統(tǒng)。業(yè)務(wù)的快速增長。火災(zāi)、閃電、水災(zāi)、颶風、龍卷風以及地震都可能發(fā)生。發(fā)生發(fā)生概率概率可能性最大、最頻繁。經(jīng)常發(fā)生、與企業(yè)人員、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計有關(guān)。業(yè)務(wù)增長越快的企業(yè)，發(fā)生亦越頻繁。發(fā)生概率較小。預(yù)防預(yù)防方法方法實現(xiàn)

3、硬件冗余，提高業(yè)務(wù)系統(tǒng)的高可用。提高人員素質(zhì)和系統(tǒng)自動化運行管理，加強網(wǎng)絡(luò)平安防范。系統(tǒng)設(shè)計考率業(yè)務(wù)的開展。異地保存。具體具體措施措施磁盤陣列本地雙機熱備份數(shù)據(jù)冷備份安裝殺毒軟件網(wǎng)絡(luò)防火墻本地雙機熱備份、增加硬件資源、軟件升級。數(shù)據(jù)冷備份災(zāi)難恢復(fù)中心二、二、高可用系統(tǒng)解決的問題高可用系統(tǒng)解決的問題 對現(xiàn)代企業(yè)來說，利用計算機系統(tǒng)來提供及時可靠的信息和效勞是必不可少的另一方面，計算機硬件與軟件都不可防止地會發(fā)生故障，這些故障有可能給企業(yè)帶來極大的損失，甚至整個效勞的終止、網(wǎng)絡(luò)的癱瘓。對于那些任何停工都將產(chǎn)生嚴重的財產(chǎn)損失、名譽損失、甚至生命損失的關(guān)鍵性應(yīng)用的企業(yè)或公司，系統(tǒng)的高可用性顯得更為重要

4、。因此，必須有適當?shù)拇胧﹣泶_保計算機系統(tǒng)提供不間斷的效勞，以維護系統(tǒng)的可用性。信息系統(tǒng)的可用性通常在兩種情況下會受到影響，一種是系統(tǒng)當機、錯誤操作和管理引起的異常失敗，另一種是由于系統(tǒng)維護和升級，需要安裝新的硬件或軟件而正常關(guān)機。高可靠性軟件必須為這兩種情況提供不間斷的系統(tǒng)效勞。三、三、高可用性的定義及與容錯技術(shù)比擬高可用性的定義及與容錯技術(shù)比擬（一）（一）高可用性與容錯技術(shù)高可用性與容錯技術(shù)高可用性 HAHigh Availability指的是通過盡量縮短因日常維護操作方案和突發(fā)的系統(tǒng)崩潰非方案所導(dǎo)致的停機時間，以提高系統(tǒng)和應(yīng)用的可用性。它與被認為是不間斷操作的容錯技術(shù)有所不同。HA 系統(tǒng)是

5、目前企業(yè)防止核心計算機系統(tǒng)因故障停機的最有效手段。容錯 FT(Fault Tolerant)技術(shù)一般利用冗余硬件交叉檢測操作結(jié)果。當發(fā)現(xiàn)異常時，故障部件會被隔離開而不影響用戶的操作。 高可用性方案那么利用更少的冗余部件同時由軟件檢測故障，一旦故障發(fā)生立即隔離損壞部件，通過提供故障恢復(fù)實現(xiàn)最大化系統(tǒng)和應(yīng)用的可用性。 容錯技術(shù)隨著處理器速度的加快和價格的下跌而越來越多地轉(zhuǎn)移到軟件中。未來容錯技術(shù)將完全在軟件環(huán)境下完成，那時它和高可用性技術(shù)之間的差異也就隨之消失了。（二）（二）高可用性系統(tǒng)的功能高可用性系統(tǒng)的功能軟件故障監(jiān)測與排除備份和數(shù)據(jù)保護管理站能夠監(jiān)視各站點的運行情況，能隨時或定時報告系統(tǒng)運行

6、狀況，故障能及時報告和告警，并有必要的控制手段實現(xiàn)錯誤隔離以及主、備份效勞器間的效勞切換（三）（三）故障恢復(fù)故障恢復(fù)建立一個故障恢復(fù)系統(tǒng)，每一個重要部件都必須配有冗余備件，當一個部件出現(xiàn)問題時，它會自動被備件替代而不影響系統(tǒng)正常運行，這就是常說的故障恢復(fù)。 高可用性系統(tǒng)的目標是盡量實現(xiàn)不停機操作。故障被掩飾掉，而且盡量不修改最終的應(yīng)用程序。（四）（四）效勞延續(xù)性效勞延續(xù)性保持系統(tǒng)的正常運行非常重要，除了人為錯誤操作和管理引起的異常失敗外，正常的軟硬件維修時不影響系統(tǒng)運行也很關(guān)鍵。開放系統(tǒng)使大量供給商帶來了大量不同的軟件產(chǎn)品，每一種產(chǎn)品都有自己的升級周期，最簡單的系統(tǒng)也要有 2 到 3 個主要部

7、件在不同時候做升級，這就大大降低了系統(tǒng)的可用性。因此，也需要為升級和階段性維護創(chuàng)立相應(yīng)的容錯環(huán)境。 （五）（五）實現(xiàn)高可用實現(xiàn)高可用高可用性更注重整體資源的可用性而不是某一物理部件的可用性，因此它有系統(tǒng)級和部件級之分。為了實現(xiàn)高可用性，效勞器、應(yīng)用程序以及周圍環(huán)境被整體當作一個系統(tǒng)來看待。任何一個有可能影響系統(tǒng)正常運行的故障都會被發(fā)現(xiàn)和修復(fù)，保證系統(tǒng)盡快地恢復(fù)運行。 第二局部第二局部 ROSE HA 高可用性軟件高可用性軟件美國 ROSE 數(shù)據(jù)公司ROSE Datasystem Inc.是一家專門從事高可用性系統(tǒng)設(shè)計及研發(fā)的公司，主要產(chǎn)品 ROSE HA 是基于 Windows NT/2000

8、、UNIX、LINUX、Solaris、SCO UNIX for IBM 等操作系統(tǒng)平臺的高可用性軟件，為 Client/Server 結(jié)構(gòu)的應(yīng)用提供高可用性的解決方案。ROSE HA 在國內(nèi)的主要用戶有：上海寶山鋼鐵公司、武漢市工商銀行、沈陽電信局、上海埔東電信局、佛山人民銀行、湖南郵電局、長沙電信局、上海匯廉商場、外經(jīng)貿(mào)部、廣東珠海公安局、郵電部 OA 系統(tǒng)、各地電信 97 工程及新華社等等。一、一、 ROSE HA 高可用性軟件的工作模式高可用性軟件的工作模式（一）（一）主從方式主從方式工作原理：主機工作，從機處于監(jiān)控準備狀況；當主機宕機時，從機接管主機的一切工作，待主機恢復(fù)正常后，按使

9、用者的設(shè)定以自動或手動方式將效勞切換回主機上運行。（二）（二）雙工方式雙工方式工作原理：兩臺主機同時運行各自的效勞工作且相互監(jiān)測情況，當任一臺主機宕機時，另一臺主機立即接管它的一切工作，保證工作實時。二、二、 ROSE HA 高可用性軟件的組成高可用性軟件的組成ROSE HA 軟件的組成軟件的組成效勞程序效勞程序Service為客戶提供效勞的進程，如 NFS 或 Oracle、Sybase、Informix 等數(shù)據(jù)庫效勞。HA代理代理AgentHA 代理監(jiān)視效勞的可用性，并向 HA 管理進程報告效勞的狀態(tài)。HA管理進程管理進程HA ManagerHA 管理進程是 ROSE HA 軟件的核心進程

10、，由它來初始化系統(tǒng)配置，接來自HA 代理的信息，并通過私用網(wǎng)與其它效勞器的 HA 管理進程通信，協(xié)調(diào)運行效勞器與備份效勞器間的關(guān)系。GUI管理工具管理工具Administration Tool系統(tǒng)管理者通過 GUI 管理工具管理、監(jiān)視效勞的運行狀態(tài)。三、三、 ROSE HA 軟件的運行過程軟件的運行過程系統(tǒng)起動后，ROSE HA 首先啟動 HA MANAGER 管理程序，根據(jù)高可用性系統(tǒng)的配置結(jié)構(gòu)初始化，然后啟動必要的效勞和代理程序來監(jiān)控和管理系統(tǒng)效勞。HA 代理程序用來監(jiān)控、監(jiān)測、診斷和管理硬件軟件效勞。代理程序檢測到該效勞處于活動狀態(tài)，HA MANAGER 就會認為該效勞處于活動狀態(tài)，HA

11、 MANAGER 會定時通知后備效勞器上的 HA MANAGER，其每項效勞處于正常。當代理程序檢測到某個效勞發(fā)生故障時，它就通知 HA MANAGER 管理程序。HA 軟件首先會重新起動該效勞屢次可由用戶設(shè)定 ，如果啟動不能成功，該效勞會由 HA 轉(zhuǎn)移到后備效勞器上。HA 周期性地檢測系統(tǒng)硬件的狀態(tài)，如果硬件發(fā)生故障，HA 會把與該硬件相關(guān)的效勞轉(zhuǎn)移到后備效勞器上。當某項效勞發(fā)生轉(zhuǎn)移時，HA 首先在運行效勞器上停止該效勞，之后，由備份效勞器上的 HA 在備份效勞器上啟動該效勞。由于停止和啟動該效勞都需要一定的時間，所以當效勞被切換轉(zhuǎn)移時，該效勞會有短暫的中斷，轉(zhuǎn)移完成后，效勞自動恢復(fù)正常運行。考慮到一些數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)如 Oracle、Sybase、Informix 等以及其他一些應(yīng)用軟件如 Domino Server、WWW Server 等 ，ROSE HA 在 HA 管