一.概述

  信息时代,计算机技术、网络技术的广泛应用,使企业运作效率大大提高,同时也使现代企业对计算机系统的依赖性进一步增加。如何保证核心应用永不停止,关键数据不会丢失?越来越多的企业采用双机热备份/多机集群技术来解决这一问题,其中双机热备份技术以其技术成熟,成本相对较低,获得了广泛的应用。

  典型的双机热备份系统是通过在两台服务器上运行高可用软件(双机热备份软件)和共用磁盘阵列来实现。这种方案在电信、金融、证券、政府等部门和行业的成功应用,业已证明其可靠性和成熟性。随着计算机技术的发展,今天,我们已经可以为广大用户提供另外一种双机热备份解决方案-Windows NT环境下的纯软件双机高可用系统。

  二.系统构成

  图1 有磁盘阵列Windows NT双机热备份系统

  传统的双机热备份系统,使用磁盘阵列作为两台主机的共用数据存储设备,通过双机热备份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。其构成如图1所示。如果其中一台服务器由于硬件或软件原因(最近国际调查显示70%的服务器故障来自软件错误)发生故障失效,另外 一台服务器可在保证提供自己原有服务的同时,启动失效服务器的应用程序、文件系统、IP地址和打印机等网络资源服务从而取代其服务器功能。

  纯软件双机热备份系统的构成如图2所示。两台服务器通过网络连接,硬件配置少了磁盘阵列,软件配置上,除了NT Cluster之外,新增了NT Mirror。

  图2 Windows NT下的纯软件双机热备份系统

  硬件:PC Server两台,通过网络连接。

  软件:操作系统Windows NT Server

  高可用软件 ROSE NT Cluster 和 ROSE NT Mirror

  其中,NT Cluster 和NT Mirror都是美国ROSE Datasystems 公司在NT平台上的软件产品。其中,NT Cluster是在中国(大陆和台湾地区)、日本、美国等国家和地区广泛应用的双机高可用软件。NT Mirror则是ROSE公司的网络数据镜像软件。

  三.系统工作原理

  与常规的双机系统相比,纯软件双机热备份系统的两台服务器之间少了公共的存储设备(通常是磁盘阵列),但是多了网络数据镜像软件NT Mirror。没有了公共存储设备磁盘阵列,对于某一个需要进行切换的服务而言,怎样保证其所用的数据在两台服务器上是一致的呢?这就是数据镜像软件 ROSE NT Mirror的功能所在----NT Mirror通过网络,将某一台服务器上指定路径下的数据采用同步或异步方式,镜像到另一台服务器。

  镜像软件取代双机热备份系统的磁盘阵列,关键之处在于其必须与Cluster软件协同工作。当某一服务运行于服务器A时,它所使用的特定数据在服务器A上对应于一个数据集合ФA,通过NT Mirror将源数据集ФA镜像到服务器B成为目标数据集ФB,当NT Cluster将该服务程序从服务器A切换到服务器B时,它使用服务器B上的数据ФB,同时NT Mirror自动修改原来从ФA到ФB的镜像成为从ФB到ФA的镜像。对一个服务程序是这样,对多个服务程序,则一一建立服务程序与数据镜像集之间的关系。这样,无论服务程序运行于哪一个服务器,始终保证其所使用的数据在对端服务器有一份镜像存在;当一台服务器由于硬件或软件原因发生故障失效,另外一台可在保证提供自己原有服务的同时,启动失效服务器的应用程序从而取代其服务器功能。