雙機熱備:基于高可用系統中的兩台服務器的熱備-中文百科頻道

方案

組成雙機熱備的方案主要的三種方式分别為：基于共享存儲（磁盤陣列）的方式，全冗餘方式和複制方式。

共享存儲方式

共享存儲方式主要通過磁盤陣列提供切換後，對數據完整性和連續性的保障。用戶數據一般會放在磁盤陣列上，當主機宕機後，備機繼續從磁盤陣列上取得原有數據。

這種方式因為使用一台存儲設備，往往被業内人士稱為磁盤單點故障。但一般來講存儲的安全性較高。所以如果忽略存儲設備故障的情況下，這種方式也是業内采用最多的熱備方式。

全冗餘方式

全冗餘方式就是雙機雙存儲，基于單台存儲的傳統雙機熱備方式，确實存在存儲單點故障的情況，為實現存儲冗餘，存儲高可用也已經越來越多的被用戶接受。我們從理解上可以看出，雙機熱備最早是為解決服務器的計劃性停機與非計劃性宕機的解決方案，但是我們無法實現存儲的計劃性停機與非計劃性宕機帶來的服務器停機，而存儲作為雙機熱備中唯一存儲數據的設備，它一旦發生故障往往會造成雙機熱備系統全面崩潰。

随着科技的進步，雲存儲，雲計算發展，對于存儲熱備已經進入了成熟及快速發展階段，雙機熱備也随着技術的進步，進入到了沒有單點故障的全冗餘雙機熱備方式。

這種方式的特點在于：

1、存儲之間的數據複制不經過網絡，而是由存儲之間進行複制。

2、兩個存儲之間的複制是完全實時的，不存在任何時間延時。

3、主備存儲之間的切換時間小于500ms，以确保系統存儲時不産生延時。

4、硬盤盤符及分區不因為主備存儲之間的切換而改變。

5、服務器的切換，不影響存儲之間的初始化，增量同步及數據複制。

6、某一存儲設備的計劃性停機，不影響整個服務器雙機熱備系統的工作。

7、存儲設備之間使用重複數據删除技術，完成增量同步工作。

8、真正的7X24小時或切換的全冗餘方案。

複制方式

這種方式主要利用數據的同步方式，保證主備服務器的數據一緻性。

基于數據複制的方式有多種方法，其性能和安全也不盡相同，其主要方法有以下幾種：

A、單純的文件方式的拷貝不适用于數據庫等應用，因為打開的文件是不能被複制的，如果要複制必須将數據庫關閉，這顯然是不可以的。以文件方式的複制主要适用于WEB頁的更新，FTP上傳應用，對主備機數據完整性，連續性要求不高的情況下使用。

B、利用數據庫所帶有複制功能，比如SQLServer2000或2005所帶的定閱複制，這種方式用戶要根據自己的應用小心使用，原因主要是：

（1）SQLServer的定閱複制會在用戶表上增加字段，對那些應用軟件編程要求較高，如果在應用軟件端書寫時未明确指定字段的用戶，而使用此功能會造成應用程序無法正常工作。

（2）數據滞留，這個限制怕也是最要命的，因為SQLServer在數據傳輸過程中數據并非實時的到達主備機，而是數據先寫到主機，再寫到備機，如此一來，備機的數據往往來不及更新，此時如果發生切換，備機的數據将不完整，也不連續，如果用戶發現已寫入的數據在備機找不到，重新寫入的話，則主機修複後，就會發生主備機數據嚴重沖突，數據庫會亂掉。

（3）複雜應用切莫使用定閱複制來做雙機熱備，包括數據結構中存儲過程的處理，觸發器和序列，一旦發生沖突，修改起來非常麻煩。

（4）服務器性能降低，對于大一點的數據庫，SQLServer2000或2005所帶的定閱複制會造成服務器數據庫運行緩慢。

總之SQLServer2000或2005所帶的定閱複制主要還是應用于數據快照服務，切莫用他來做雙機熱備中的數據同步。

C：硬盤數據攔截，目前國際國内，比較成熟的雙機熱備軟件通常會使用硬盤數據攔截的技術，通常稱為鏡像軟件即Mirror軟件，這種技術當前已非常成熟，攔截的方式也不盡相同。主要技術有：

（1）分區攔截技術，以Pluswell熱備份産品為例，他采用的是一種分區硬盤扇區攔截的技術，通過驅動級的攔截方式，将數據寫往硬盤的數據提取，并首先寫到備用服務器，以保證備用服務器的數據最新，然後再将數據回寫到主機硬盤。這種方式将絕對保證，主備機數據庫的數據完全一緻，無論發生哪種切換，都能保證數據庫的完整性與連續性。由于采用分區攔截技術，所以用戶可以根據需要在一塊硬盤上劃分适合大小的分區來完成數據同步工作。

（2）硬盤攔截技術，以Symantec的Co-Standby為例，也是一種有效的硬盤攔截軟件，他的攔截主要基于一整塊硬盤，往往在硬盤初始化時需要消耗大量的時間。

工作原理

故障隔離，簡單的講，高可用（熱備）就是一種利用故障點轉移的方式來保障業務連續性。其業務的恢複不是在原服務器，而是在備用服務器。熱備不具有修複故障服務器的功能，而隻是将故障隔離。

概念辨析

Active-Active方式指的是業務方式而不是服務器狀态，如果是同一種應用是不能完成Active-Active方式的。例如熱備的兩台服務器都是sqlserver數據庫，那也是指的不同的數據庫實例。相同的數據庫實例是不可能在熱備這一級實現Active-Active方式,這與Active-Active方式的原理相違背，簡單的講Active-Active方式就是兩個不同的業務使用Active-Standby方式運行于兩台服務器上，使兩個業務同時實現雙機熱備。

故障檢測

故障檢測是雙機熱備的任務，不同的雙機檢測點的多少決定了雙機熱備軟件在功能和性能上的優劣，并不是所有的軟件都具有相同的檢測功能，以PlusWell雙機熱備軟件為例，其提供的是一種全系統檢測能力，即檢測分為系統級、應用級、網絡級三個方面。系統級檢測主要通過雙機熱備軟件之間的心跳提供系統的檢測功能，應用級提供用戶應用程序、數據庫等的檢測功能，網絡級的檢測提供對網卡的檢測及可選的對網絡路徑的檢測功能，因此稱為全故障檢測能力。

服務器資源

雙機熱備的資源指某種業務運行過程中所依賴的最小的關聯服務，不同的雙機軟件所提供的資源多少也不相同，當然提供的可切換資源越多，軟件應用的範圍也越廣，在雙機熱備中提到的服務器資源主要包括，可切換的網絡IP資源、計算機名、磁盤卷資源、服務器進程等。

切換種類

雙機熱備的切換一般分為手動切換和故障切換，即計劃性切換（即人為切換）和非計劃性切換（即故障切換）。需要大家注意的是并不是所有資源都具有可切換性，以PlusWell熱備份軟件為例他提供了：（1）本地資源監控，即不可切換的資源，（2）普通資源，即可以在主備機切換的資源。（3）快速資源，指的是快速切換的資源。

一般情況下的雙機切換時間為1-5分鐘，而快速切換的時間為3-5秒種。用戶應根據自己的需求及業務特點來選擇相關的切換服務，從價格成本上來說，切換的時間越短費用也越高。

備份介紹

熱備份指的是：high available即高可用，而備份指的是Backup，即數據備份的一種，這是兩種不同的概念，應對的産品也是兩種功能上完全不同的産品。熱備份主要保障業務的連續性，實現的方法是故障點的轉移，而備份，主要目的是（為了防止數據丢失，而做的一份拷貝）所以備份強調的是數據恢複而不是應用的故障轉移。