葉力源

摘 要：文章介紹了雙機(jī)熱備中三種技術(shù)，并根據(jù)各技術(shù)特點(diǎn)比較，選擇了適合生產(chǎn)環(huán)境的雙機(jī)互備技術(shù)，詳細(xì)介紹了基于雙機(jī)互備技術(shù)在市級財(cái)政新舊系統(tǒng)過渡中具體應(yīng)用，在實(shí)踐中進(jìn)一步證明了該技術(shù)的可行性。

關(guān)鍵詞：雙機(jī)熱備；技術(shù)；應(yīng)用

中圖分類號：TP399 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）22-0159-02

財(cái)政信息系統(tǒng)在各級政府部門信息系統(tǒng)中，非常重要。近年，某市財(cái)政局完成了新舊財(cái)政系統(tǒng)的平滑過渡，在過渡期間，存在系統(tǒng)并行階段，通常需要有兩臺或兩臺以上的數(shù)據(jù)服務(wù)器完成相同的功能，共同執(zhí)行同一服務(wù)，它們彼此互為備用，當(dāng)一臺服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，可以由另一臺服務(wù)器接替工作，不需要人工介入情況下，自動(dòng)保證系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。雙機(jī)熱備解決了在主服務(wù)器故障時(shí)服務(wù)不中斷的問題。下面，筆者結(jié)合自己實(shí)施過的項(xiàng)目案例，談?wù)勲p機(jī)熱備在某市財(cái)政新舊系統(tǒng)過渡中的應(yīng)用。

1 雙機(jī)熱備簡介

應(yīng)用雙機(jī)熱備時(shí)，一般有以下幾種應(yīng)用模式：

雙工方式：即兩臺服務(wù)器同時(shí)運(yùn)行同樣的應(yīng)用，二者彼此獨(dú)立運(yùn)行。優(yōu)點(diǎn)是不存在切換時(shí)間問題，因?yàn)樗鼈兌荚趯?shí)時(shí)運(yùn)行。缺點(diǎn)是增加I/O設(shè)備通信開銷，并且要求I/O設(shè)備（如串行通信）有兩個(gè)通信口。再者難以保證計(jì)算與邏輯控制的統(tǒng)一，尤其不適用具有邏輯控制的服務(wù)器，也不符合“數(shù)出一源”的原則。

主從方式：它使用兩臺或兩臺以上服務(wù)器，一臺作為主機(jī)，對外提供數(shù)據(jù)服務(wù)。其他作為從機(jī)，運(yùn)行與主機(jī)完全一樣的應(yīng)用系統(tǒng)，但處于待機(jī)狀態(tài)。當(dāng)主機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，從機(jī)將接管控制，變?yōu)橹髡?，保證系統(tǒng)在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)使用。紫金橋?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)庫支持主從方式熱備，也支持1：n熱備。從機(jī)不但監(jiān)視主機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)又實(shí)時(shí)與主機(jī)進(jìn)行各種數(shù)據(jù)同步，包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)同步、報(bào)警同步、操作事件同步、時(shí)鐘同步、歷史數(shù)據(jù)同步等。

雙機(jī)互備：指的是兩臺機(jī)器分別運(yùn)行不同的應(yīng)用，但彼此均設(shè)為備用機(jī)。當(dāng)其中一臺機(jī)器出現(xiàn)故障時(shí)，另一臺機(jī)器可以將故障機(jī)的應(yīng)用接管過來，同時(shí)運(yùn)行兩套應(yīng)用。該互備其實(shí)是主從方式的一種改進(jìn)。在主從方式下，從機(jī)處于備用狀態(tài)，只有主機(jī)工作，該方法下，兩臺機(jī)器都工作，這樣就提高了機(jī)器的利用率，有效的分解了系統(tǒng)負(fù)荷。適合在新舊系統(tǒng)并行期間的應(yīng)用。結(jié)合該市財(cái)政具體情況，選擇雙機(jī)互備技術(shù)應(yīng)用于其新舊系統(tǒng)的過渡時(shí)期。

2 系統(tǒng)現(xiàn)狀

2.1 該市財(cái)政局生產(chǎn)中心現(xiàn)有資源

2臺P750、1臺P740小型機(jī)組成群集系統(tǒng)，安裝Oracle數(shù)據(jù)庫軟件，為各應(yīng)用子系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)支撐服務(wù)。3臺小型機(jī)之間組成雙機(jī)互備系統(tǒng)，分別運(yùn)行業(yè)務(wù)庫，查詢分析庫和一體化庫。

2臺磁盤陣列存放核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫和查詢分析庫數(shù)據(jù)，針對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫的特點(diǎn)和對數(shù)據(jù)可靠性的要求，將數(shù)據(jù)存放在raid10上，查詢分析數(shù)據(jù)存放在raid5。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和查詢分析數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)在兩臺磁盤陣列上，避免訪問競爭，提高安全。

配置2臺網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)融合交換機(jī)，提供SAN網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)。

一臺NBU 5220備份設(shè)備，提供數(shù)據(jù)備份。

配置4臺IBM3850 PC服務(wù)器，每臺配置4路CPU，作為核心業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)器。配置1套虛擬化管理軟件，并在IBM3850上部署虛擬化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算資源和存儲(chǔ)資源虛擬化。

配置2臺負(fù)載均衡設(shè)備，多臺應(yīng)用服務(wù)器通過2臺負(fù)載均衡器組成業(yè)務(wù)應(yīng)用池，對外提供統(tǒng)一業(yè)務(wù)訪問地址，任何一臺應(yīng)用服務(wù)器故障均不影響業(yè)務(wù)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用負(fù)載均衡，消除應(yīng)用單點(diǎn)故障。

2.2 容災(zāi)中心現(xiàn)有資源

配有1臺磁盤陣列存放容災(zāi)備份數(shù)據(jù)，生產(chǎn)中心通過Oracle goldengate數(shù)據(jù)庫災(zāi)備復(fù)制軟件將生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)同步到災(zāi)備數(shù)據(jù)庫，保障數(shù)據(jù)安全。

配置3臺Flex 440刀片服務(wù)器運(yùn)行災(zāi)備數(shù)據(jù)庫，刀片服務(wù)器通過刀片機(jī)箱SAN交換模塊連接到磁盤陣列，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)訪問。

3 雙機(jī)互備在財(cái)政新舊系統(tǒng)過渡中的應(yīng)用

2016年，該市財(cái)政局對系統(tǒng)進(jìn)行了一體化改造，采用P740運(yùn)行一體化數(shù)據(jù)庫，作為過渡方案，如圖1。根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行需求及數(shù)據(jù)安全需求，做如下變更：

（1）2臺P750、1臺P740小型機(jī)仍然組成3個(gè)節(jié)點(diǎn)的群集系統(tǒng)，一體化庫采用IBM P750運(yùn)行，另外一臺IBM P750小型機(jī)運(yùn)行分析庫，原業(yè)務(wù)庫采用IBM P740運(yùn)行。一體化庫的切換順序?yàn)椋阂惑w化IBM P750→分析庫IBM P750→IBM P740；分析庫的切換順序?yàn)榉治鰩霫BM P750→IBM P740；原業(yè)務(wù)庫切換順序?yàn)镮BM P740→分析庫IBM P750。

（2）對X86各應(yīng)用服務(wù)器由NBU做本地策略備份。

（3）對Oracle goldengate容災(zāi)軟件重新配置，對新的一體化數(shù)據(jù)庫進(jìn)行容災(zāi)復(fù)制；容災(zāi)端Flex 440刀片重新安裝oracle 數(shù)據(jù)庫軟件，保證和一體化數(shù)據(jù)庫一致。

4 具體實(shí)施

（1）應(yīng)用服務(wù)器采購到位后，部署ESXI主機(jī)，加入Vcenter，并劃分EMC存儲(chǔ)空間，使EXSI主機(jī)與存儲(chǔ)進(jìn)行有效融合交換，其增加的IP地址規(guī)劃如表1。

（2）協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)庫工程師和開發(fā)工程師在小機(jī)上部署oracle（雙機(jī)互備）。

（3）按需分配虛擬機(jī)資源，安裝應(yīng)用服務(wù)器操作系統(tǒng)，按需分配有效IP地址，同時(shí)聯(lián)系負(fù)載均衡原廠工程師支持，分配對外發(fā)布IP地址，定義訪問策略與權(quán)限，做好整個(gè)過程記錄。

（4）試運(yùn)行結(jié)束，取代老系統(tǒng)時(shí)，做好應(yīng)用服務(wù)器虛擬機(jī)模板，協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)庫工程師、本地備份工程師、系統(tǒng)集成工程師和goldengate工程師做好本地及異地備份。

5 結(jié)束語

雙機(jī)互備是在雙機(jī)熱備基礎(chǔ)上，兩個(gè)相對獨(dú)立的應(yīng)用在兩臺機(jī)器同時(shí)運(yùn)行，但彼此均設(shè)為備機(jī)，當(dāng)某一臺服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，另一臺服務(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。也就是主機(jī)和備機(jī)運(yùn)行于不同的應(yīng)用，主機(jī)與備機(jī)互為備份。本案例使用這種方式實(shí)際上是雙機(jī)熱備的一種應(yīng)用，它基于共享存儲(chǔ)對外提供運(yùn)算互備服務(wù)，避免了兩個(gè)應(yīng)用使用三臺服務(wù)器的尷尬，使其分別實(shí)現(xiàn)兩兩雙機(jī)熱備。但對服務(wù)器的性能要求比較高，配置相對要好。不然會(huì)存在著性能瓶頸，即如果進(jìn)行切換后，在一臺服務(wù)器上就同時(shí)運(yùn)行兩個(gè)應(yīng)用，有可能負(fù)載過大，影響使用效果。從一年運(yùn)行實(shí)踐看來，能較好的在系統(tǒng)集成方面解決市級財(cái)政新舊系統(tǒng)過渡期的運(yùn)維問題，取得了良好的效果。

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