什么是雙機(jī)熱備？

　　所謂雙機(jī)熱備，就是將中心服務(wù)器安裝成互為備份的兩臺(tái)服務(wù)器，并且在同一時(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)迅速的自動(dòng)啟動(dòng)并運(yùn)行（一般為2分鐘左右），從而保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的正常運(yùn)行！雙機(jī)熱備的工作機(jī)制實(shí)際上是為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的中心服務(wù)器提供了一種故障自動(dòng)恢復(fù)能力。

　　什么時(shí)候需要雙機(jī)熱備？

　　這個(gè)問題其實(shí)比較簡(jiǎn)單，一般服務(wù)器要長(zhǎng)年累月的工作，其備份工作就絕對(duì)少不了。所以，決定是否使用雙機(jī)熱備，筆者覺得應(yīng)首先對(duì)系統(tǒng)的重要性，以及終端用戶對(duì)服務(wù)中斷的容忍程度進(jìn)行考慮，然后再來決定是否使用雙機(jī)熱備。比如網(wǎng)絡(luò)中的用戶最多能容忍多長(zhǎng)時(shí)間恢復(fù)服務(wù)？如果服務(wù)不能很快恢復(fù)會(huì)造成什么樣的后果等等。

　　什么是集群系統(tǒng)？

　　現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)社會(huì)中，持續(xù)的提供不停止的服務(wù)已經(jīng)成為通往成功的關(guān)鍵。例如僅由于 1臺(tái)機(jī)器故障或超負(fù)荷而宕機(jī)就導(dǎo)致對(duì)客戶的服務(wù)全面停止。這樣的話，不但會(huì)帶來莫大的損失，還會(huì)失去客戶的信任。

　　存儲(chǔ)軟件：一是有超過兩個(gè)應(yīng)用，本身就需要部署三臺(tái)或更多的服務(wù)器。二是只有兩個(gè)應(yīng)用，但每個(gè)應(yīng)用的負(fù)載均較大，不宜采用雙機(jī)互備的方式，而是需要由第三臺(tái)服務(wù)器來作為這兩個(gè)應(yīng)用的備機(jī)。

　　一般地講，集群存儲(chǔ)軟件具有更多的技術(shù)含量，具備更高的可靠性。同時(shí)，往往價(jià)格（平均到每臺(tái)服務(wù)器）也高于雙機(jī)軟件。

　　在選擇產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)根據(jù)應(yīng)用的實(shí)際情況來確定。最理想的方式，則是在應(yīng)用數(shù)量少、負(fù)載不是很大時(shí)先使用雙機(jī)軟件，然后在應(yīng)用數(shù)量增多、負(fù)載增大時(shí)平滑過渡到集群存儲(chǔ)軟件。

　　雙機(jī)備份和集群的原理與比較

　　雙機(jī)熱備原理

　　雙機(jī)熱備用戶可以根據(jù)系統(tǒng)的重要性以及終端用戶對(duì)服務(wù)中斷的容忍程度決定是否使用雙機(jī)熱備。比如網(wǎng)絡(luò)中的用戶最多能容忍多長(zhǎng)時(shí)間恢復(fù)服務(wù)？如果服務(wù)不能很快恢復(fù)會(huì)造成什么樣的后果等。對(duì)于承擔(dān)企業(yè)關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用的服務(wù)器需要極高的穩(wěn)定性和可用性，需要7×24不間斷服務(wù)，推薦使用雙機(jī)熱備。

　　我已經(jīng)有了RAID，以及磁帶備份，還有必要做雙機(jī)嗎？或者，如果我做了雙機(jī)備份，還有必要做磁帶備份嗎？

　　RAID和數(shù)據(jù)備份都是很重要的。但RAID技術(shù)只能解決硬盤的問題，備份只能解決系統(tǒng)出現(xiàn)問題后的恢復(fù)。而一旦服務(wù)器本身出現(xiàn)問題，不論是設(shè)備的硬件問題還是軟件系統(tǒng)的問題，都會(huì)造成服務(wù)的中斷。因此，RAID及數(shù)據(jù)備份技術(shù)不能避免服務(wù)中斷出現(xiàn)，對(duì)于需要持續(xù)可靠地提供應(yīng)用服務(wù)的系統(tǒng)，雙機(jī)還是非常必要的。數(shù)據(jù)備份是保障數(shù)據(jù)安全性的必不可少的措施。因?yàn)椴徽揜AID還是雙機(jī)，都是一種實(shí)時(shí)的備份。任何軟件錯(cuò)誤、病毒影響、誤操作等等，都會(huì)同步地在多份數(shù)據(jù)中發(fā)生影響。因此，對(duì)于關(guān)鍵業(yè)務(wù)即使采用了雙機(jī)方案也還是一定要進(jìn)行數(shù)據(jù)的備份，以便能在數(shù)據(jù)損壞、丟失時(shí)進(jìn)行恢復(fù)。 如何選擇與實(shí)施雙機(jī)熱備的配置方案？

　　以應(yīng)用為主導(dǎo)，以高可用性為宗旨，分析需求的必要性; 2. 選擇確定具體的設(shè)備、軟件的型號(hào)等。需要注意的是： 不同的軟件或是硬盤等存儲(chǔ)設(shè)備，他們之間存在兼容性的問題，因此在購買之前應(yīng)咨詢專業(yè)人員，避免出現(xiàn)采購了雙機(jī)軟件后對(duì)相關(guān)的存儲(chǔ)設(shè)備存在不兼容等現(xiàn)象。 3.在實(shí)施完成后，一定要進(jìn)行測(cè)試，以確保工作正常，而且應(yīng)注意在運(yùn)行過程中定期的對(duì)系統(tǒng)是否能夠正常切換進(jìn)行測(cè)試。 集群的概念

　　集群是oracle高可用性產(chǎn)品設(shè)計(jì)的核心，使得oracle在出現(xiàn)問題時(shí)可以從一個(gè)節(jié)點(diǎn)切換到另外一個(gè)節(jié)點(diǎn)。RAC采用了共享磁盤類型的集群，允許所有群集中節(jié)點(diǎn)同時(shí)訪問數(shù)據(jù)。任何時(shí)刻都有一組數(shù)據(jù)文件可以供所有節(jié)點(diǎn)訪問。RAC的最終目標(biāo)是提供高度的可管理性，和同單個(gè)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行單個(gè)oracle數(shù)據(jù)庫實(shí)例。Oracle能自動(dòng)在集群的多個(gè)節(jié)點(diǎn)之間平衡負(fù)載。

雙機(jī)熱備方案與集群的區(qū)別？

　　答：從概念上來講，雙機(jī)熱備屬于集群中的一種。集群一般包括兩類：一類是純應(yīng)用服務(wù)器的集群，即各個(gè)應(yīng)用服務(wù)器都訪問統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，但彼些并不需要文件共享存儲(chǔ)等，這種集群是比較簡(jiǎn)單的。另一類是數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的雙機(jī)熱備，這種雙機(jī)熱備實(shí)現(xiàn)，一般是兩臺(tái)服務(wù)器同時(shí)使用共享的存儲(chǔ)設(shè)備，并且在普遍的情況下，均采取主、備的方式（也有高端的系統(tǒng)采用并行的方式，即兩臺(tái)服務(wù)器同時(shí)提供服務(wù)）。 常見問題與方案選擇

　　對(duì)于企業(yè)重要的應(yīng)用系統(tǒng)而言，保證系統(tǒng)能持續(xù)、可靠地提供服務(wù)是非常重要的，因此就出現(xiàn)了對(duì)高可用性的需求和高可用性的解決方案。

　　雙機(jī)熱備與數(shù)據(jù)備份的關(guān)系

　　一些用戶在規(guī)劃雙機(jī)熱備或雙機(jī)備份時(shí)，會(huì)有這樣的問題：我已經(jīng)有了RAID，以及磁帶備份，還有必須做雙機(jī)嗎？或者，如果我做了雙機(jī)備份，還有必要做磁帶備份嗎？

　　應(yīng)該說RAID和數(shù)據(jù)備份都是很重要的。但是，RAID技術(shù)只能解決硬盤的問題，備份只能解決系統(tǒng)出現(xiàn)問題后的恢復(fù)。而一旦服務(wù)器本身出現(xiàn)問題，不論是設(shè)備的硬件問題還是軟件系統(tǒng)的問題，都會(huì)造成服務(wù)的中斷。因此，RAID及數(shù)據(jù)備份技術(shù)不能解決避免服務(wù)中斷的問題。對(duì)于需要持續(xù)可靠地提供應(yīng)用服務(wù)的系統(tǒng)，雙機(jī)還是非常重要的。只要想一想，如果你的服務(wù)器壞了，你要用多少時(shí)間將其恢復(fù)到能正常工作，你的用戶能容忍多長(zhǎng)的恢復(fù)時(shí)間就能理解雙機(jī)的重要性了。

　　從另外一個(gè)方面，RAID以及磁帶備份也是非常需要的。對(duì)于RAID而言，可以以很低的成本大大提高系統(tǒng)的可靠性，而且其復(fù)雜程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于雙機(jī)。因?yàn)楫吘褂脖P是系統(tǒng)中機(jī)械操作最頻繁、易損率最高的部件，如果采用RAID，就可以使出現(xiàn)故障的系統(tǒng)很容易修復(fù)，也減少服務(wù)器停機(jī)進(jìn)行切換的次數(shù)。

　　數(shù)據(jù)備份更是必不可少的措施。因?yàn)椴徽揜AID還是雙機(jī)，都是一種實(shí)時(shí)的備份。任何軟件錯(cuò)誤、病毒影響、誤操作等等，都會(huì)同步地在多份數(shù)據(jù)中發(fā)生影響。因此，一定要進(jìn)行數(shù)據(jù)的備份（不論采取什么介質(zhì)，都建議用戶至少要有一份脫機(jī)的備份），以便能在數(shù)據(jù)損壞、丟失時(shí)進(jìn)行恢復(fù)。

　　雙機(jī)熱備、雙機(jī)互備與雙機(jī)雙工的區(qū)別

　　雙機(jī)熱備即是目前通常所說的active/standby方式，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。當(dāng) active服務(wù)器出現(xiàn)故障的時(shí)候，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。 雙機(jī)互備，在雙機(jī)熱備的基礎(chǔ)上，兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的應(yīng)用在兩臺(tái)機(jī)器同時(shí)運(yùn)行，但彼此均設(shè)為備機(jī)，當(dāng)某一臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，另一臺(tái)服務(wù)器可以在短時(shí)間內(nèi)將故障服務(wù)器的應(yīng)用接管過來，從而保證了應(yīng)用的持續(xù)性。這種方式實(shí)際上是雙機(jī)熱備的一種應(yīng)用。它避免了兩個(gè)應(yīng)用使用四臺(tái)服務(wù)器分別實(shí)現(xiàn)雙機(jī)熱備。

　　雙機(jī)雙工，兩臺(tái)或多臺(tái)服務(wù)器均為活動(dòng)，同時(shí)運(yùn)行相同的應(yīng)用，保證整體的性能，也實(shí)現(xiàn)了負(fù)載均衡和互為備份。需要利用磁盤柜存儲(chǔ)技術(shù)（最好采用san）。對(duì)于數(shù)據(jù)庫服務(wù)而言，它同時(shí)需要數(shù)據(jù)庫軟件的支持，是比較復(fù)雜的。而WEB服務(wù)器或應(yīng)用服務(wù)器就比較簡(jiǎn)單了，可參見：談Web服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器的負(fù)載均衡。 雙機(jī)軟件與集群軟件的異同

　　在雙機(jī)熱備應(yīng)用方面，有兩大類軟件產(chǎn)品。一類是雙機(jī)軟件（HA），另一類則稱作集群軟件（Cluster）。這兩類軟件的異同在什么地方呢？

　　它們都是為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高可用性服務(wù)的，都解決了一臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，由其他服務(wù)器接管應(yīng)用，從而持續(xù)可靠地提供服務(wù)的問題。 它們都是通過心跳技術(shù)在進(jìn)行系統(tǒng)檢測(cè)

　　但是，雙機(jī)軟件只能支持兩臺(tái)服務(wù)器以主從方式或互備方式工作。而集群軟件除了支持雙機(jī)工作外，還可以支持多臺(tái)服務(wù)器（Multi Node）工作，同時(shí)部署多個(gè)應(yīng)用，并在多個(gè)服務(wù)器間靈活地設(shè)置接管策略。

　　在兩種情況下需要使用集群軟件：一是有超過兩個(gè)應(yīng)用，本身就需要部署三臺(tái)或更多的服務(wù)器。二是只有兩個(gè)應(yīng)用，但每個(gè)應(yīng)用的負(fù)載均較大，不宜采用雙機(jī)互備的方式，而是需要由第三臺(tái)服務(wù)器來作為這兩個(gè)應(yīng)用的備機(jī)。

　　一般地講，集群軟件具有更多的技術(shù)含量，具備更高的可靠性。同時(shí)，往往價(jià)格（平均到每臺(tái)服務(wù)器）也高于雙機(jī)軟件。

　　在選擇產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)根據(jù)應(yīng)用的實(shí)際情況來確定。最理想的方式，則是在應(yīng)用數(shù)量少、負(fù)載不是很大時(shí)先使用雙機(jī)軟件，然后在應(yīng)用數(shù)量增多、負(fù)載增大時(shí)平滑過渡到集群軟件。

　　討論關(guān)于雙機(jī)熱備、集群軟件選擇的基本方法

　　一、雙機(jī)、集群軟件選擇的基本方法

　　先處理可選項(xiàng)少的情況，再處理可選項(xiàng)多的情況，這樣便于快速對(duì)號(hào)入座。 1、SCO UNIX：只有LanderCluster支持

　　2、Windows + SQL Server：需要考慮并行、負(fù)載均衡、實(shí)時(shí)切換等問題：只有ICX支持。 3、無磁盤陣列柜的情況：從性價(jià)比、可靠性等方面考慮，LanderCluster具有明顯優(yōu)勢(shì)。 4、已經(jīng)購買磁盤陣列柜：采取主/備方式（一臺(tái)工作另一臺(tái)不工作）。 5、Windows/Linux，已經(jīng)購買了磁盤陣列柜： IBM EXP系列磁盤陣列，

　　- Windows 目前能可靠支持的是LanderCluster，- Linux目前能可靠支持的是NEC Express Cluster。 6、 Windows/Linux，無磁盤陣列柜（即純軟件方式）：Windows + SQL Server：從性價(jià)比、可靠性等方面考慮，ICX具有明顯優(yōu)勢(shì)。 7、其他磁盤陣列柜：

　　1）多臺(tái)服務(wù)器 可供選擇的包括：LanderCluster， NEC ExpressCluster， LifeKeeper其中LanderCluster和NEC ExpressCluster支持遠(yuǎn)程監(jiān)控，具有良好的本地支持，LanderCluster的性價(jià)比有明顯優(yōu)勢(shì)，NEC則因與純軟件方式價(jià)格無差別；

　　2）當(dāng)前兩臺(tái)，以后可能升到多服務(wù)器，多數(shù)據(jù)庫，多平臺(tái)集群，SAN及Iscsi環(huán)境：LanderCluster具有明顯優(yōu)勢(shì)；

　　3）僅兩臺(tái)服務(wù)器：幾乎所有產(chǎn)品均可支持；

　　4）數(shù)據(jù)庫小于50G：從無柜純軟方面考慮，NEC ExpressCluster是主要的選擇；

二、數(shù)據(jù)庫雙機(jī)熱備方式

　　數(shù)據(jù)庫雙機(jī)熱備有兩種典型的方式，一種是比較標(biāo)準(zhǔn)的，兩臺(tái)服務(wù)器通過一個(gè)共享的存儲(chǔ)設(shè)備（一般是共享的磁盤陣列或存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)SAN），并且安裝雙機(jī)軟件，實(shí)現(xiàn)雙機(jī)熱備，稱為共享方式。另一種方式是通過純軟件的方式，一般稱為純軟件方式或鏡像方式（Mirror）。

　　對(duì)于共享方式，數(shù)據(jù)庫放在共享的存儲(chǔ)設(shè)備上。當(dāng)一臺(tái)服務(wù)器提供服務(wù)時(shí)，直接在存儲(chǔ)設(shè)備上進(jìn)行讀寫。而當(dāng)系統(tǒng)切換后，另一臺(tái)服務(wù)器也同樣讀取該存儲(chǔ)設(shè)備上的數(shù)據(jù)。

　　對(duì)于純軟件的方式，通過鏡像軟件，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。

三、純軟件方式優(yōu)點(diǎn)

　　1、避免了磁盤陣列的單點(diǎn)故障：對(duì)于雙機(jī)熱備，本身即是防范由于單個(gè)設(shè)備的故障導(dǎo)致服務(wù)中斷，但磁盤陣列恰恰又形成了一個(gè)新的單點(diǎn)。（比如，服務(wù)器的可靠系數(shù)是99.9%， 磁盤陣列的可靠系數(shù)是99.95%，則純軟雙機(jī)的可靠系數(shù)是1-99.9%x99.9%=99.99%，而基于磁盤陣列的雙機(jī)熱備系統(tǒng)的可靠系數(shù)則會(huì)是略低于99.95%

　　2、節(jié)約投資：不需購買昂貴的磁盤陣列。

　　3、不受距離的限制：兩臺(tái)服務(wù)器不需受SCSI電纜的長(zhǎng)度限制（光纖通道的磁盤陣列也不受距離限制，但投資會(huì)大得多）。這樣，可以更靈活地部署服務(wù)器，包括通過物理位置的距離來提高安全性。

　　純軟件方式以前應(yīng)用得較少，一方面是由于當(dāng)時(shí)市場(chǎng)上比較流行的雙機(jī)軟件不支持純軟件方式，另一方面是由于少數(shù)支持純軟件方式的產(chǎn)品其可靠性不太令人放心。但隨著NEC，LanderSoft這樣的大牌廠商的產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)，應(yīng)該說純軟件方式將逐漸成為一種方向。

　　從方案選擇的角度，建議在進(jìn)行雙機(jī)熱備時(shí)，如果投資充裕、數(shù)據(jù)量大（1T以上），可以采用共享的存儲(chǔ)設(shè)備（如磁盤陣列）的方式，但應(yīng)盡量選擇高可靠性（如著名品牌的）設(shè)備，并且考慮選擇雙控制器的方案。否則，則更好的選擇是純軟件方式。當(dāng)然，這時(shí)就一定要選擇成熟的、大廠商的經(jīng)過考驗(yàn)的產(chǎn)品。 四、雙機(jī)熱備、集群軟件產(chǎn)品選擇

1、明確應(yīng)用的方式與要求：

　　是雙機(jī)方式還是多點(diǎn)集群？或者是目前使用雙機(jī)、以后可能升級(jí)到集群？ 如果是雙機(jī)，是采用共享的存儲(chǔ)設(shè)備，還是采用基于鏡像的純軟件方式？

2、了解清楚應(yīng)用環(huán)境： 使用什么操作系統(tǒng)？

　　運(yùn)行什么應(yīng)用（比如，數(shù)據(jù)庫的版本）？ 使用什么服務(wù)器？ 使用什么存儲(chǔ)設(shè)備？

　　如果考慮純軟件方式，則還有了解清楚。數(shù)據(jù)量的大小、數(shù)據(jù)寫入的頻率、應(yīng)用的關(guān)鍵性與重要性（相關(guān)內(nèi)容：純軟件方式的雙機(jī)熱備方案深入分析 ） 。

3、在此基礎(chǔ)上，考慮以下因素，選擇相應(yīng)的軟件產(chǎn)品：

產(chǎn)品是否能支持所要求的應(yīng)用方式？ 產(chǎn)品是否能支持所使用的應(yīng)用環(huán)境？

　　產(chǎn)品的其他特性：是否支持遠(yuǎn)程監(jiān)控（可以使你不用非要經(jīng)常跑到機(jī)房，才知道是否一臺(tái)服務(wù)器宕機(jī)了）？界面語言（對(duì)雙機(jī)軟件，中文界面并不是非常重要，但也是一個(gè)因素。同時(shí)，是否有中文手冊(cè)等則可能非常重要）。安裝的難易程度。

4、常見產(chǎn)品：

　　1）LanderCluster集群軟件：支持多點(diǎn)集群及雙機(jī)，遠(yuǎn)程監(jiān)控，支持Unix，支持ISCSI，支持多數(shù)據(jù)庫；

2）NEC ExpressCluster集群軟件：支持純軟件方式（鏡像），多點(diǎn)集群及雙機(jī)，遠(yuǎn)程監(jiān)控；

3）LifeKeeper集群軟件：支持多點(diǎn)集群及雙機(jī)；

4）RoseHA雙機(jī)軟件：雙機(jī)熱備、互備；

五、雙機(jī)、集群軟件差別

　　在雙機(jī)熱備應(yīng)用方面，有兩大類軟件產(chǎn)品。一類是雙機(jī)軟件（HA），另一類則稱作集群軟件（Cluster），這兩類軟件是有差異的。

　　它們都是為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高可用性服務(wù)的，都解決了一臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，由其他服務(wù)器接管應(yīng)用，從而持續(xù)可靠地提供服務(wù)的問題

　　它們都是通過心跳技術(shù)在進(jìn)行系統(tǒng)檢測(cè)。

　　但是，雙機(jī)軟件只能支持兩臺(tái)服務(wù)器以主從方式或互備方式工作。而集群軟件除了支持雙機(jī)工作外，還可以支持多臺(tái)服務(wù)器（Multi Node）工作，同時(shí)部署多個(gè)應(yīng)用，并在多個(gè)服務(wù)器間靈活地設(shè)置接管策略。 在兩種情況下需要使用集群軟件：一是有超過兩個(gè)應(yīng)用，本身就需要部署三臺(tái)或更多的服務(wù)器。二是只有兩個(gè)應(yīng)用，但每個(gè)應(yīng)用的負(fù)載均較大，不宜采用雙機(jī)互備的方式，而是需要由第三臺(tái)服務(wù)器來作為這兩個(gè)應(yīng)用的備機(jī)。

　　一般地講，集群軟件具有更多的技術(shù)含量，具備更高的可靠性。同時(shí)，往往價(jià)格（平均到每臺(tái)服務(wù)器）也高于雙機(jī)軟件。

　　在選擇產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)根據(jù)應(yīng)用的實(shí)際情況來確定。最理想的方式，則是在應(yīng)用數(shù)量少、負(fù)載不是很大時(shí)先使用雙機(jī)軟件，然后在應(yīng)用數(shù)量增多、負(fù)載增大時(shí)平滑過渡到集群軟件。