VMWare虛擬機高可用解決方案

環境 – 解決虛擬機的單點故障

虛擬機技術可將一臺物理計算機虛擬成多臺計算機，它可以使多個不同的操作系統同時、獨立地運行。 隨著CPU多核技術的日臻成熟，強大的硬件能力使單機運行多個獨立應用平臺更顯游刃有余。并且，使用虛擬機作服務器可以提高機器的使用效率，大幅節省硬件成本。下圖就是一個將5臺服務器用虛擬機整合到1臺雙CPU的物理計算機上的實際案例，硬件利用率明顯提高。 使用虛擬機作服務器的好處非常突出，但是缺點也很明顯。因為多臺虛擬機共用同一臺物理計算機，所以一臺物理計算機的故障會導致多臺虛擬服務器業務停止。因此避免單點故障保證業務的連續運行就顯得尤為重要。 使用NEC的虛擬機雙機高可用解決方案，在故障發生時能夠自動將業務或虛擬服務器整體切換到備機上，可以很好地解決單點故障的問題，保證系統能夠365天24小時不間斷運行。 產品組成 NEC的虛擬機雙機高可用解決方案由虛擬機產品VMware和高可用集群產品Armor HA組成。 Armor HA可以全面監視虛擬服務器以及物理服務器上的各種軟、硬件資源（包括虛擬硬件資源）的狀態。一旦被監視項目發生故障，則可以根據故障類型，在虛擬服務器之間或物理服務器之間自動進行切換，保證業務連續運行。同時，可以通過Armor HA來統一管理虛擬服務器，通過特定設置，在故障發生時將信息通知管理員，方便系統管理員的管理，降低維護成本。 此外，通過結合使用VMware的虛擬架構管理中的VMotion功能，可以在保證系統高可用性的同時進一步減少系統計劃內宕機時間。

功能特點介紹

1. 全方位實時故障監視 可以監視網絡、存儲、服務器、操作系統、應用軟件、VMware、Armor HA自身服務狀態，以及待機服務器上的軟硬件資源的狀態。Armor HA的獨特的內核心跳技術，在進行服務器之間的狀態探測時，可以不受系統負荷的影響。另外，除了支持網絡心跳外，還可以通過COM口、存儲設備上的特定分區、以及Ping第三方的方式確認服務器的狀態

2. 豐富的應用程序監視選件 Armor HA的監視選件通過Agent模塊定期對應用程序進行實際訪問處理，探測應用的響應時間、返回結果等狀態?？梢詫眠M行深層次狀態監視，實現迅速準確的故障診斷。Armor HA的監視選件可以支持數據庫服務器，互聯網服務器，文件服務器，應用服務器這4個領域內的幾乎全部主流應用。

3. 靈活的集群配置方式 Armor HA可以支持在虛擬機軟件的GuestOS之間進行故障切換，也可以用虛擬機對物理服務器作備份。此外，通過Armor HA的鏡像同步通能，可以對虛擬機上的特定分區的數據進行實時鏡像復制，保證數據資產的安全。

4. 簡便的維護操作 利用Armor HA基于B/S結構的集中管理工具，可以進行跨平臺遠程管理與操作。并且可以可同時管理多個集群(Windows與Linux集群均可)的狀態。Armor HA簡便易用的集群配置工具實現了集群配置信息的導入導出和離線編輯，在構筑大量結構相似的集群的時候，只要將一個集群的配置信息，復制后作簡單修改就可以導入到其他的集群。對于減少配置操作的工作量非常有效。案例介紹 在某大型圖書館的管理系統中，有一臺Windows平臺的圖書管理服務器和一臺Linux平臺的數據庫服務器，一直處于單機運行狀態。雖然系統負荷并不大，但是由于平臺不同，如果要實現系統高可用必須再購買兩臺服務器。而我們利用該解決方案，使用兩個不同平臺的虛擬機對這兩臺服務器進行備份，就只需要一臺物理服務器，最大程度地減少了硬件成本支出。

數據庫雙機熱備解決方案

一、需求分析

1.1 項目背景

客戶的關鍵業務系統被部署到了Windows 2003平臺上，而SQL SERVER2005數據庫是系統中至關重要的部分，一旦發生服務器宕機故障或應用停機，將會造成數據丟失，帶來重大經濟損失。該建設項目正是基于安全性、連續性、可靠性及避免單點故障的考慮，希望建設成一個高可用的集群系統。

1.2 數據庫系統常見故障及高可用的基本要求

系統故障（System failure）

系統故障主要是由于服務器在運行過程中，突然發生操作系統錯誤、停電等原因造成的非正常中斷，用戶對數據庫進行處理的事務被突然中斷，內存緩沖區中的數據全部丟失，但硬盤、磁帶等外設上的數據未受損失。

介質故障(Media failure)

介質故障是由于硬件的可靠性較差出現的存儲介質發生物理損壞。數據庫的數據全部或部分丟失，破壞性較大。

事務故障(Event failure)

事務故障是某些對數據庫進行操作的事務違反了系統設定的條件，如輸入數據錯誤、運算溢出等，使事務未能正常完成就終止。發生事務故障時，事務對數據庫的操作可能已經修改了部分數據，因此數據庫管理系統必須提供某種恢復機制，強行回滾該事務對數據庫的所有修改，使系統回到該事務發生前的狀態。

數據庫僵死故障(Defunct failure)

由于數據庫系統中某些進程運行過程占用大量系統資源，出現系統性能下降，并出現進程阻塞現象。進程無法自動釋放，而導致數據庫進程無法響應應用程序的調用。從服務進程列表可以看到服務的存在，但已經無法正常工作。由于這種隱蔽的故障很難及時發現，會給用戶造成巨大的經濟損失。

二、SQL SERVER2005數據庫雙機熱備方案——鏡像型

2.1 系統示意圖

鏡像雙機示意圖

數據庫服務器運行Windows 2003操作系統，SQL SERVER2005數據庫。

2.2 鏡像雙機備份工作原理

Armor HA的鏡像HA解決方案使用純軟件的方式實現雙機容錯。它將用戶數據存儲于各自服務器內的鏡像盤(Mirror Disk)上，通過鏡像引擎將數據進行實時復制備份。鏡像盤可以是服務器本機上的硬盤，也可以是外部存儲設備。在Active/Standby的工作模式下，ServerA作為活動服務器運行SQL SERVER2005數據庫，ServerB作為備份服務器，處于待機狀態。當ServerA發生故障時(包括各種軟硬件故障)，ServerB通過心跳路徑偵測到ServerA的故障并自動接管所有ServerA上的資源（如IP地址、數據庫服務或其他應用程序、用戶數據、計算機名等等），在本機上將繼續讀取鏡像盤上的數據并繼續運行數據庫服務或其他應用程序。用戶感覺不到這種故障切換就可以繼續使用服務器提供的服務。待ServerA修復后，可選擇通過手工或自動方式將所有已切換到ServerB的資源切換回到ServerA，并且ServerB的鏡像盤上的所有數據自動恢復至ServerA的鏡像盤上，由于使用了Armor HA X Replicator 2.0 for Windows鏡像復制產品，能實現快速差分備份，只需要恢復最新的差分數據即可，可大大加快這種數據恢復的過程，比普通的全盤復制方法在性能上有了明顯的提高。

另外，鏡像HA解決方案已經實現了對數據實時熱備份，并且數據存儲于不同服務器內的鏡像盤上也避免了單點崩潰的可能性，增加了數據的安全性及系統的可用性。而且，使用鏡像方式構筑集群系統，兩臺服務器之間的距離不受外部存儲設備連接線的限制，可以將兩臺服務器放置在不同的位置。

在心跳方式上我們支持私網心跳，公網心跳，COM口心跳3種方式。我們建議您使用盡量多的心跳方式，以確保系統的可靠性。但是，如果為了讓兩臺服務器的安放位置不受COM連接線的長度的限制，提供更大的靈活性，也可以不使用COM口心跳。

2.3 系統特點

由于需要在服務器間為數據建立鏡像，因此不適用于需要大量數據的大規模系統，數據容量超過2T 建議不要使用鏡像型集群系統。

鏡像型的集群系統在兩個物理服務器有相同兩份數據，將待機服務器從集群分離，即可作為快照備份來保存數據。鏡像型集群數據磁盤經過網絡形成鏡像，服務器故障時使用待機服務器上的鏡像數據交接業務。數據的鏡像化以I/O 為單位進行，因此由上層應用程序看是與共享磁盤相同的。

由于構建此類型雙機系統，省去購買磁盤陣列柜，可以為用戶節約投資成本。

2.4 系統配置

? 硬件配置

設備名	型號	數量
服務器		2臺服務器
本地硬盤		不限
網卡		2塊/每臺服務器

 

? 軟件配置

數據庫	SQL SERVER2005
操作系統	Windows 2003
應用軟件	應用服務器
HA軟件	Armor Mirror HA X 3.0 for Windows Armor Mirror HA X Replicator 3.0 for Windows

桌面CDP備份系統解決方案

本產品是基于IP網絡的，部署起來方便快捷，只要將本產品接入IP網絡，并且在被保護操作系統上安裝Agent軟件即可。將酷博睿特終端云備份服務器接入數據中心網絡，在要保護的操作系統上安裝酷博睿特File Agent客戶端軟件，對所要保護的系統、文件和數據庫進行一次全量備份。這樣，所有要保護的數據便已經納入酷博睿特終端云備份系統。

系統特點

自主備份

客戶端可以進行自主備份操作，由客戶端自由決定需要備份方式和備份內容，備份操作簡單不需要理解備份目標和備份方式，只需要選擇需要備份的內容。

操作系統備份和恢復

可以對操作系統進行全量和增量備份。針對系統中毒，黑客攻擊等操作系統故障進行迅速的恢復，不再需要重新安裝操作系統和軟件等,迅速地恢復業務系統，提供業務服務。

數據加密箱功能

構建一個虛擬的存儲空間，用戶可以將重要的資料保存在數據加密箱中，通過驗證登陸的方式，來限制未授權的訪問。提高了數據的安全性、保密性。

U盤控制

通過對U盤讀寫的控制，來限制非本機用戶所使用下，其他用戶使用U盤對文件拷貝。提高數據的安全性。

快速部署安裝

客戶端采用靜默安裝模式，無需任何手動操作，客戶端會自動連接管理端，實現備份連接通訊。

最佳易用性

軟件完全國內自主開發，集中管理。軟件使用向導模式，符合國人操作習慣，讓用戶操作盡可能的簡單明了。軟件設置適合各種環境默認策略，直接引用策略便可以完成備份操作，軟件支持多種個性化應用，如右鍵菜單加入備份，一鍵備份。能夠提醒用戶狀況。

系統在線備份

客戶端可以進行自主備份操作，由客戶端自由決定需要備份方式和備份內容，備份操作簡單不需要理解備份目標和備份方式，只需要選擇需要備份的內容。

斷點續傳

客戶端可以隨時中止備份進度，下次重啟系統后會自動續傳備份，用戶工作不受影響，也減少網絡意外中斷而引起的網絡資源的消耗。

打開文件備份

當需要備份文件被占用和打開時候一般情況下不能拷貝和復制，這時候需要備份可以開啟打開文件備份，備份過程中無須關閉打開的文件，便可以直接備份。軟件采用直接從物理硬盤讀取數據技術，不是采用系統自帶陰影卷復制服務功能。

智能過濾器

軟件支持擴展名過濾，將電影，音樂，游戲自動排除，支持包含策略，僅備份某些擴展名文件，支持文件時間戳過濾，和文件大小過濾。

醫院HIS系統實時備份及恢復解決方案

一、 醫院對容災系統需求

隨著醫院信息化建設的日趨成熟，醫院信息系統已經成為醫院的基本設施，HIS、LIS、RIS 以及 PACS 等眾多內容豐富、功能強大的應用軟件，逐漸成為醫院信息技術的核心。這些應用系統中的數據越來越多，數據價值也越來越大，數據丟失或系統停機造成的損失是用戶不能接受的。如何有效保障及構架最有效率的醫院信息系統體系，實現高效、面向發展、各系統緊密配合的一體化醫療信息系統，醫院信息系統的容災設計和建設成為各醫院信息中心主管人員所關注的重中之重。

醫院信息系統是一個數據量大、數據類型復雜和事務并發多的實時系統。由于醫院業務的特殊性，任何人為或自然因素所導致的應用或中斷，都會造成醫院巨大的經濟和聲譽損失。因此，醫院對 IT 系統的持續穩定，即業務持續性和系統穩定性提出了非?？量痰囊?。

二、 容災技術的選擇

2.1 傳統數據保護方式存在的問題

在目前已經上線的醫院 IT 環境中，絕大多數醫院都采用了群集技術（即通常說的雙機熱備份）來保證服務的持續運行，或都在用戶可以容忍的時間之內自動進行恢復。但是，隨著集群技術的普及運用，它自身明顯的不足也漸漸暴露出來。

1）由于傳統的群集解決方案多采用的是‘2+1’的模式，即兩臺服務器連接一臺磁盤陣列。這種結構是為了在兩臺服務器之間共享數據。但是，單臺磁盤陣列往往成了核心系統的一個單點故障，一旦磁盤陣列發生故障，則整個系統將發生停機，對于 7X24 小時營業的醫院來說，這種意外停機是絕對無法忍受的。

2）很多用戶往往有一種不正確的認識，既然系統已經是雙機熱備份了，那么數據就不需要再備份了。這種認知使很多用戶忽視了數據備份的重要性，結果整個系統的數據只有磁盤陣列中一個拷貝，等到磁盤陣列發生故障或人為的誤操作導致數據丟失時，則后悔莫及。

有些用戶或許也做了額外的磁帶備份，但是從磁帶中恢復數據所需要的時間，則實在是不能忍受，而且磁帶備份有可能導致的當日數據根本不能恢復又使得實際上可行的信息系統保護技術應該是一種實時備份技術。因此可以說，傳統的雙機熱備技術，傳統的磁帶備份技術都不是解決醫院 IT 環境實時保護和抗擊災難的靈丹妙藥。

3 ）雖然容災的話題已經提了多次，但由于購置成本及復雜性等種種原因，目前大多數國內的醫院在建設 IT 系統時并沒有過多的考慮。

2.2 為什么選擇持續數據保護（CDP ）技術

目前實現容災的技術方案看起來很多，不過目前比較通用的和實用的容災技術，主要有兩類，一種是基于主機的 CDP 容災方案，一種是基于磁盤系統的數據復制的容災方案。而隨著存儲網絡技術的成熟和在距離上的拓展，存儲網絡的實現已經趨于成熟，這就使得我們今天可以不再需要依賴復雜的磁盤數據復制技術，就可以實現同城容災了。新的容災方案所利用的是最為先進的，也是真正能夠實現實時數據備份及容災的真 CDP（持續數據保護）容災方案。也就是說我們可以利用基于城域光纖網上的高帶寬環境，輕松實現數據容災，構建應用級的容災系統，以滿足對容災的需要。

錦衣衛 Armor HA雙機產品軟件解決方案

新城電子公司為企業的服務可用性提供2種軟件解決方案，主要為需要共享磁盤的群集軟件和不需要共享磁盤的群集軟件。其主要區分為：如果數據只存一份，并且在共享磁盤中（一般接磁盤陣列）為共享磁盤群集軟件Armor HA雙機；如果不需要共享磁盤陣列，能夠保障每臺服務器上的數據實時一致的群集軟件Armor HA Mirror雙機。

 

磁盤鏡像

 

產品指標

項目
支持的操作系統	Microsoft Windows 2000/2003/2008 32位 /64位RedHat Enterprise 4.0以上，SUSE 10以上，Asian Linux 3以上，Ubuntu 8.0以上
支持的硬件平臺	IBM、DELL、HP、POWERLEADER、浪潮、聯想、曙光等X86/X64架構的服務器
支持的磁盤陣列	可利用SAN , SCSI , NAS 既存的資源進行系統配置，支持各種類型的磁盤陣列，包括HP，IBM，SUN，HDS，Dell,Infortrend等。
支持數據庫	Oracle，SQL Server， Sybase ，Informix，Mysql，DB2等
支持的常見應用	IIS，Apache，NFS，Samba，OA系統等
支持執行文件	支持所有可執行的exe和批處理，腳本等程序的監控，切換
今后服務	一年免費升級，三年遠程、電話技術支持。

 

產品規格

Armor 產品規格	Armor HA 基礎版	Armor Mirror HA 鏡像版
支持最多節點數	2	2
支持Windows 2000,2003,2008	√	√
支持SUSE，Redhat，RedFlag	√	√
支持32位操作系統	√	√
支持64位操作系統	√	√
保障業務24小時運行	√	√
支持應用程序監控	√	√
支持常見應用監控	√	√
支持主/從模式，主/主模式	√	√
支持N-1,M-N等多種群集模式	X	√
支持單故障應用程序切換和服務器切換	√	√
能對故障進行監測、報警和恢復	√	√
支持資源組數目	4	2
支持數據庫多實例	√	√
支持快速切換	√	√