雙機熱設(shè)備有兩種實現(xiàn)模式

來源:投稿網(wǎng) 時間:2023-08-11 10:00:07

20世紀80年代和90年代，星期二可能是大多數(shù)人最不愿意度過的一天。所有的廣播電視臺都將停止播放節(jié)目，而不是統(tǒng)一的圓形彩色條形圖片。因為在那一天，廣播電視臺的設(shè)備維修人員應該對所有設(shè)備進行全面的維護，以確保服務器在下周安全運行。

如今，圓形彩條已經(jīng)永遠成為過去。絕大多數(shù)廣播電視臺提供24小時全天候服務，這使得廣播電視臺的節(jié)目廣播控制系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的安全要求越來越高。作為整個節(jié)目廣播控制服務的核心，服務器能夠持續(xù)穩(wěn)定地運行變得越來越重要。由于計算機軟硬件不可避免地會出現(xiàn)故障，一旦服務故障導致系統(tǒng)數(shù)據(jù)丟失，不僅會導致系統(tǒng)文件、財務賬戶、客戶信息、節(jié)目文件等丟失，而且至少需要幾個小時才能恢復正常工作。幾天甚至更長時間，節(jié)目播出就會癱瘓。因此，如何有效保護現(xiàn)有數(shù)據(jù)，使業(yè)務穩(wěn)定運行尤為重要。雙機熱備技術(shù)是解決軟硬件數(shù)據(jù)安全降低的有效措施。

1.雙機熱備的概念和實現(xiàn)模式。

所謂雙機熱備，是指兩臺以Active(活動)和Standby(備用)形式存在的服務器，共同使用共享存儲設(shè)備。同時只有一臺服務器運行。當運行的服務器故障無法立即恢復時，另一臺備用服務器通過心跳診斷和測試激活備用服務器，以最大限度地縮短系統(tǒng)恢復正常工作所需的時間。

雙機熱設(shè)備有兩種實現(xiàn)模式，一種是基于共享存儲設(shè)備的方式（如圖1所示），另一種是純軟件方式（如圖2所示）。第一種方法由兩個服務器和共享存儲設(shè)備組成。工作時，兩個服務器將以虛擬IP地址提供外部服務。如果其中一個服務器出現(xiàn)故障，另一個服務器將根據(jù)心跳檢測切換和接管服務。由于共享存儲設(shè)備的使用，兩個服務器實際上使用相同的數(shù)據(jù)，并由雙機器或集群軟件統(tǒng)一管理。第二種純軟件，通過鏡像軟件實現(xiàn)服務器之間數(shù)據(jù)的實時復制，如果一個服務器出現(xiàn)故障，可以及時切換到另一個服務器。

2.實現(xiàn)雙機熱備。

1)商業(yè)雙機熱備軟件的方式。

目前市場上有很多雙機熱備軟件(比如Compaq的Decsafe和IBM的HACMP)聲稱可以零時間切換，其實是做不到的。從實際應用效果來看，所謂的零時間切換只是相對來說的。一般來說，系統(tǒng)在1分鐘內(nèi)切換主機是理想的。此外，由于商業(yè)雙機備份軟件需要共享磁盤，硬件投入巨大。

2)雙機冗余工作方式。

在這種情況下，主機同時接收數(shù)據(jù)，主機同步備機的重要數(shù)據(jù)。一旦備用機器取代主機，可以快速切換零時間。但這種方法的缺點是，一旦系統(tǒng)軟件出現(xiàn)問題，主機和每臺機器將同時死亡，導致系統(tǒng)完全停止工作。

通過對以上兩種雙機熱方式的比較，可以看出雙機冗余工作方式仍有很大的優(yōu)勢。

3.具體實施雙機冗余工作方法。

雙機冗余工作模式是雙機熱準備的最佳方案，但如何確保數(shù)據(jù)同步工作量大，難度大。綜合考慮，我們可以使關(guān)鍵過程采用同步工作，而次要過程采用初始化恢復。

如果零時間切換要在連接的雙機熱備系統(tǒng)中實現(xiàn)，設(shè)計將更加復雜。在這里，我們只考慮在一個有雙機熱備的服務器和雙機熱備的通信前置機系統(tǒng)中(圖3所示)通信前置機發(fā)送到服務器的信息。服務器發(fā)送到前置機的信息原理與之類似。

首先，服務器和前置機之間必須相互連接，以確保系統(tǒng)在任何設(shè)備出現(xiàn)故障時都能零時間切換。其次，服務器和前置機必須充分利用不同的信息流。為了確保前置機切換過程中沒有數(shù)據(jù)丟失，需要考慮信息流（a）和（b）的同步和比較，以便主服務器在切換后知道在哪里繼續(xù)執(zhí)行。這樣，主前置機必須保持數(shù)據(jù)的一致性，以確保信息流（a）和（b）的同步。當前置機切換時，主服務器可以快速找到信息流（b）切換前處理的信息，并繼續(xù)處理后續(xù)信息。當服務器切換時，系統(tǒng)將實現(xiàn)零時間切換，因為主服務器同時接收來自前置機的信息。

4.總結(jié)。

在一些地方廣播電視臺無法承擔商用雙機熱備軟件巨大成本的實際情況下，使用一般計算機構(gòu)成雙機熱備系統(tǒng)，使用雙機冗余工作模式是一個更可行的解決方案。同時，考慮到不同數(shù)據(jù)同步所需的成本，實時同步關(guān)鍵數(shù)據(jù)，恢復復且同步困難的數(shù)據(jù)是理想的。在雙機熱備系統(tǒng)的相互連接中，邏輯交叉連接和數(shù)據(jù)端數(shù)據(jù)發(fā)送的同步是實現(xiàn)零時間切換的關(guān)鍵。