NT雙機熱備份系統實例

2024-09-01 13:47:10

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供稿：網友

一、引言
隨著計算機技術的飛速發展，服務器技術也在不斷地走向成熟，可以說服務器正在一步步擔負起以前需要小型機甚至大中型機才可以實現的任務。目前服務器的技術熱點主要有：IRISC與CISC技術、處理器技術、多處理器技術（AMP技術、SMP技術、MPP技術、COMA技術、集群技術和NUMA技術）、SCSI接口技術、智能I/O技術、容錯技術、磁盤陣列技術、熱插拔技術、雙機熱備份。
所謂雙機熱備份是指系統對主機及硬盤、通訊線路等核心設備，采用雙機備份，當系統正常時主機進行工作，并且每隔設定時間系統自動檢測，若發現問題，系統能夠自動切換到備份機繼續工作，保證不影響系統的正常運行。
由于計算機軟件和硬件都會不可避免地發生故障，而這些故障都可能給企業帶來極大的損失，所以對于現代企業來說，利用雙機熱備份系統來提供及時可靠的信息和服務已經成為保證企業數據安全的一種必要措施。
我們在新華制藥集團INTRANET網絡建設的過程中，考慮到企業數據的安全性以及企業生產的連續性等因素，針對其網絡的拓撲結構，通過對市場上同類產品的反復比較論證，最終利用WINDOWS NT 4.0（PACK6）、ROSE HA、SQL SERVER7.0實現了ERP數據庫服務器的雙機熱備份系統。
二、系統方案設計
1方案背景
新華制藥集團INTRANET網絡是基于千兆以太技術實現的一個大型企業內部網絡。其主干網絡采用千兆以太技術，低端采用百兆以太技術延伸到桌面工作站。整個網絡大約連接500臺以上的工作站和12臺服務器，設計目標是保證ERP項目的實施以及實現對INTERNET的接入。其ERP項目由深圳金蝶軟件公司負責實現，數據庫采用SQL SERVER 7.0，操作系統采用WINDOWS NT 4.0(PCAK6)。而需要實現雙機熱備份功能的就是ERP項目中的核心設備——數據庫服務器。
2系統結構分析
(1)系統模式
當前雙機熱備份系統在數據庫服務方面主要有以下兩種模式可供選擇：
● 主機與從機所有設備完全獨立，主機從機都有完全獨立的數據庫系統，從機的數據庫系統提供對主機的時時備份，工作站在提交任務時，同時提交給主機和從機。主機與從機之間有心跳監測，一旦從機發現主機心跳停止，立即宣布接管主機。在接管過程中會有1分鐘左右的宕機時間。
● 主機與從機有獨立的操作系統與獨立的數據服務，但是數據存放在同一個外部磁盤整列設備上。主機與從機的數據服務同步，主機與從機之間有心跳監測，一旦從機發現主機心跳停止，立即宣布接管主機。接管過程沒有宕機時間。
我們考慮到新華制藥集團生產過程的連續性最終決定采用第二種方案。共享外部磁盤設備采用ESCORT DA6000磁盤陣列。
（2）系統軟件構成
● 操作系統：WINDOWS NT 4.0(PCAK 6.0)
● 數據庫：SQL SERVER 7.0
● 雙機容錯軟件：ROSE HA
（3）系統硬件構成
● 服務器：HP LH4服務器
CPU ：奔騰智強（INTEL服務器專用CPU），雙CPU
內存：512M ECC服務器內存
硬盤：RAID1/18G*2
● 共享磁盤設備：ESCORT DA6000磁盤陣列
ULTRA WIDE/ULTRA 2/FIBRE通道
支持并行I/O及命令排隊
RAID5+全局備援/80G*5
（4）系統拓撲結構
如下圖所示：

NT雙機熱備份系統實例

三、系統實現步驟
1．磁盤陣列柜的設置：
共采用5塊SEAGATE 80G SCSI硬盤，其中3塊用來做RAID 5，一塊用來做RAID5的熱備援，另外一塊用來作為全局備援，這樣就最大限度地保證了數據的安全。將磁盤陣列柜與兩臺HP服務器通過SCSI線連接起來。
2．操作系統的安裝：
分別在兩臺HP服務器上安裝兩套獨立的WINDOWS NT 4.0操作系統，然后安裝PCAK6.0以及WINDOWS DATA ACCESS補丁。將本地硬盤劃分為兩個邏輯盤：C盤和D盤，將磁盤陣列柜上的共享磁盤作為E盤用來存放SQL SERVER數據。
注意：E盤上不允許安裝SQL SERVER數據以外的任何資料，并且不允許文件回收站的存在，因為這會影響數據的共享。
分配其中任意一臺為主機，主機名XHHOTSP1,另外一臺作為從機，從機名XHHOTSP2.
在主機上安裝兩塊網卡，其中一塊作為私有網絡直接連接到對方機器相應的網卡，用來監測對方心跳。該網卡加載TCP/IP協議，地址定義為10.10.10.1。另外一塊連接到公共網絡對外提供服務，其IP地址定義為192.168.0.10；從機上同樣安裝兩塊網卡，其IP地址分別定義為：10.10.10.2和192.168.0.11。
在兩臺服務器的COM1之間通過串口線建立連接（速率為9600bps）。
3．數據庫的安裝：
首先在主機上安裝SQL SERVER數據庫，在選擇系統路徑時選擇將數據庫系統文件安裝在D:/SQL7.0路徑下，將數據部分安裝在磁盤陣列柜提供的共享盤E:/SQLDATA路徑下；然后在從機上安裝SQL SERVER數據庫，同樣將數據庫系統文件安裝在從機的自有磁盤D:/SQL7.0路徑下，將數據部分安裝在磁盤陣列柜提供的共享盤E:/SQLDATA路徑下，將原來主機安裝數據庫時寫入的數據覆蓋掉。
注意，要將數據庫服務的自動啟動功能屏蔽掉。
4．ROSE HA的安裝：
首先在主機和從機上安裝ROSE HA程序，然后進入主機的ROSE HA監控程序，進行雙機匹配設置：
● 通過串口監聽對方心跳。
● 通過對方私有網絡網卡IP地址10.10.10.2監聽對方心跳。
● 雙機間建立ALIAS共享服務，賦予XHHOTSP1和XHHOTSP2一個漂移的主機名XHHOTSP。
● 雙機間建立VOLUME共享服務，賦予XHHOTSP1和XHHOTSP2一個共享的磁盤空間E，該磁盤空間由磁盤陣列柜提供。
● 雙機間建立IP共享服務，將兩臺機器公共網絡網卡192.168.0.10和192.168.0.11的IP地址對外屏蔽，用一個漂移地址192.168.0.50取代。
● 在上述共享服務的基礎上建立SQL SERVER、SQL SERVER AGENCY、DISTRIBUTE TRANSANCTION共享服務，由ROSE HA來接管SQL SERVER的自動啟動功能。
5．將主機、從機重新啟動。
至此，雙機熱備系統配置完畢。該系統平時由主機對外提供數據庫服務，從機處于休眠狀態。從機通過COM1和內部私有網絡隨時監聽主機的心跳，當監測不到主機心跳時宣布接管主機所有任務，并報警。
四、結束語
該系統可容忍磁盤陣列柜同時兩塊硬盤出現錯誤，在主機出現故障時從機可實現無時間縫接管，沒有宕機現象的出現；在速度方面，磁盤陣列柜提供的ULTRA 2標準保證了對SQL SERVER數據的快速存取。通過容錯測試和一年多的實際運行，證明我們為新華醫藥集團設計的ERP數據庫服務器雙機熱備系統在安全、速度等方面完全達到設計要求。

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