磁盘镜像双机热备.docx

磁盘镜像技术双机热备
双机集群方案现状根据目前双机系统的工作原理和硬件构成，双机系统可分为共享磁盘阵列和纯软件双机两种方式，这两种方式都有各自的优缺点，以下是两种方式现状：
1．无共享盘阵的双机集群方式纯软双机方式是一种不需要共享外置磁盘阵列的双机集群技术，通过双机软件提供的镜像引擎将数据进行实时复制，实现数据的同步。如果一台服务器出现异常，那么另一台服务器将主动接管其工作，继续支持网络系统的运行，以保证系统能够不间断地运行。这种不需共享磁盘阵列的方式又称双机镜像方式或扩展镜像（MirroringExtension）方式，扩展镜像是指服务器间通过软件的镜像引擎来实现数据的复制。纯软件集群方式优点：不需要额外采购磁盘阵列，成本比较便宜。缺点：对于一些要求提供较高存储带宽，或者是要求提供较大存储空间的应用时，性能就会显著下降，无法满足应用系统的需要；可用性相对较差，两服务器之间的实时复制是一个比较脆弱的环节；一旦服务器出现中断，恢复后还要进行比较复杂的数据同步恢复，这个时段处于无保护状态；没有事务机制，由于其复制是在文件和磁盘层进行的，复制是否成功不会影响数据库事务操作，因此有出现数据不完整的情况，这个存在相当的风险。建议除非不得已，不要使用纯软件。磁盘镜像的双机热备只支持主备模式，不支持并发模式。
2．基于盘阵的双机集群系统基于共享磁盘阵列模式的双机集群系统，通过在两台服务器上运行高可用性软件（双机软件或集群软件）和共用磁盘阵列来实现。它使用磁盘阵列作为两台服务器的共用存储设备，通过双机软件对磁盘阵列进行管理，同时对受保护的服务进行监控和管理。任何一台服务器运行一个应用时，应用数据存储在共享的数据空间内，每台服务器的操作系统和应用程序文件存储在其各自的本地储存空间上。共享磁盘阵列集群方式优点：实现真正意义上的数据与系统分离，系统整体效率高，存储系统升级扩容方便。缺点：存在单点数据故障，一旦磁盘阵列出现逻辑或物理故障，数据安全就得不到保障。
以下对几种常见的磁盘镜像软件做详细的介绍：
一、DRBD与高可用集群套件
drbd作为一种开源的磁盘镜像软件，它与heartbeat高可用集群联用可以实现磁盘镜像双机热备技术，此处对heartbeat技术在此不做详细介绍。
一个drbd系统由两个以上节点构成，与HA集群类似，也有主用节点和备用节点之分，在带有主要设备的节点上，应用程序和操作系统可以运行和访问drbd设备（/dev/nbX）。
在主节点写入的数据通过drbd设备存储到主节点的磁盘设备中，同时，这个数据也会自动发送到备用节点相应的drbd设备，最终写入备用节点的磁盘设备中，在备用节点上，drbd只是将数据从drbd设备写入到备用节点的磁盘设备中。
大部分现行高可用性集群都会使用共享存储，而Drbd也可以作为一个共享存储设备，使用drbd不需要任何硬件的投资。因为它在IP网络中运行，所以，利用drbd作为共享存储设备，要节约很多成本，因为在价格上IP网络要比专用的存储网络经济的多。
DRBD内部实现原理

DRBD工作原理

DRBD系统结构

配置DRBD前需要注意的几点
1.mountdrbd设备以前必须把设备切换到primary状态。
2.两个节点中，同一时刻只能有一台处于primary状态，另一台处于secondary状态。
3.处于secondary状态的服务器上不能加载drbd设备。
4.主备服务器同步的两个分区大小最好相同,这样不至于浪费磁盘空间,因为drbd磁盘镜像相当于网络raid1

二、浪潮BCP
BCP是指通过冗余化(集群化)的系统配置，当正在操作的服务器出现故障时，自动将业务交接到待机服务器，从而能够飞跃性地提高系统的可用性和扩展性。

主要分为共享型与镜像型：

这里主要介绍镜像型高可用方案。这里主要介绍两个参数RTO与RPO。
RTO，RecoveryTimeObjective，它是指灾难发生后，从IT系统当机导致业务停顿之时开始，到IT系统恢复至可以支持各部门运作、恢复运营之时，此两点之间的时间段称为RTO。
RPO，RecoveryPointObjective，是指从系统和应用数据而言，要实现能够恢复至可以支持各部门业务运作，系统及生产数据应恢复到怎样的更新程度。这种更新程度可以是上一周的备份数据，也可以是上一次交易的实时数据。
同步镜像模式：1.可以避免数据损失。2.RTO=0，RPO=几分钟。操作流程如下：
1.镜像分区发生写操作。（等待②～③的处理完成后在进行后续处理）2.向本地的镜像分区写入数据的同时、将数据传输到远端。
3.将数据写到镜像分区中。如下图。

异步镜像模式：1.支持低带宽远距离线路。2.可实现差量恢复。3.RPO=0，RTO＝几分钟。操作流程如下：

1.镜像分