雙機熱備在某市財政新舊系統過渡中的應用

葉力源

摘 要：文章介紹了雙機熱備中三種技術，并根據各技術特點比較，選擇了適合生產環境的雙機互備技術，詳細介紹了基于雙機互備技術在市級財政新舊系統過渡中具體應用，在實踐中進一步證明了該技術的可行性。

關鍵詞：雙機熱備；技術；應用

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

財政信息系統在各級政府部門信息系統中，非常重要。近年，某市財政局完成了新舊財政系統的平滑過渡，在過渡期間，存在系統并行階段，通常需要有兩臺或兩臺以上的數據服務器完成相同的功能，共同執行同一服務，它們彼此互為備用，當一臺服務器出現故障時，可以由另一臺服務器接替工作，不需要人工介入情況下，自動保證系統持續運轉。雙機熱備解決了在主服務器故障時服務不中斷的問題。下面，筆者結合自己實施過的項目案例，談談雙機熱備在某市財政新舊系統過渡中的應用。

1 雙機熱備簡介

應用雙機熱備時，一般有以下幾種應用模式：

雙工方式：即兩臺服務器同時運行同樣的應用，二者彼此獨立運行。優點是不存在切換時間問題，因為它們都在實時運行。缺點是增加I/O設備通信開銷，并且要求I/O設備（如串行通信）有兩個通信口。再者難以保證計算與邏輯控制的統一，尤其不適用具有邏輯控制的服務器，也不符合“數出一源”的原則。

主從方式：它使用兩臺或兩臺以上服務器，一臺作為主機，對外提供數據服務。其他作為從機，運行與主機完全一樣的應用系統，但處于待機狀態。當主機出現故障時，從機將接管控制，變為主站，保證系統在短時間內恢復使用。紫金橋實時數據庫支持主從方式熱備，也支持1：n熱備。從機不但監視主機的運行狀態，同時又實時與主機進行各種數據同步，包括實時數據同步、報警同步、操作事件同步、時鐘同步、歷史數據同步等。

雙機互備：指的是兩臺機器分別運行不同的應用，但彼此均設為備用機。當其中一臺機器出現故障時，另一臺機器可以將故障機的應用接管過來，同時運行兩套應用。該互備其實是主從方式的一種改進。在主從方式下，從機處于備用狀態，只有主機工作，該方法下，兩臺機器都工作，這樣就提高了機器的利用率，有效的分解了系統負荷。適合在新舊系統并行期間的應用。結合該市財政具體情況，選擇雙機互備技術應用于其新舊系統的過渡時期。

2 系統現狀

2.1 該市財政局生產中心現有資源

2臺P750、1臺P740小型機組成群集系統，安裝Oracle數據庫軟件，為各應用子系統提供數據管理和數據支撐服務。3臺小型機之間組成雙機互備系統，分別運行業務庫，查詢分析庫和一體化庫。

2臺磁盤陣列存放核心業務數據庫和查詢分析庫數據，針對業務數據庫的特點和對數據可靠性的要求，將數據存放在raid10上，查詢分析數據存放在raid5。業務數據和查詢分析數據分別存儲在兩臺磁盤陣列上，避免訪問競爭，提高安全。

配置2臺網絡存儲融合交換機，提供SAN網絡連接服務。

一臺NBU 5220備份設備，提供數據備份。

配置4臺IBM3850 PC服務器，每臺配置4路CPU，作為核心業務應用服務器。配置1套虛擬化管理軟件，并在IBM3850上部署虛擬化系統，實現計算資源和存儲資源虛擬化。

配置2臺負載均衡設備，多臺應用服務器通過2臺負載均衡器組成業務應用池，對外提供統一業務訪問地址，任何一臺應用服務器故障均不影響業務運行，實現應用負載均衡，消除應用單點故障。

2.2 容災中心現有資源

配有1臺磁盤陣列存放容災備份數據，生產中心通過Oracle goldengate數據庫災備復制軟件將生產數據庫數據同步到災備數據庫，保障數據安全。

配置3臺Flex 440刀片服務器運行災備數據庫，刀片服務器通過刀片機箱SAN交換模塊連接到磁盤陣列，實現存儲訪問。

3 雙機互備在財政新舊系統過渡中的應用

2016年，該市財政局對系統進行了一體化改造，采用P740運行一體化數據庫，作為過渡方案，如圖1。根據系統運行需求及數據安全需求，做如下變更：

（1）2臺P750、1臺P740小型機仍然組成3個節點的群集系統，一體化庫采用IBM P750運行，另外一臺IBM P750小型機運行分析庫，原業務庫采用IBM P740運行。一體化庫的切換順序為：一體化IBM P750→分析庫IBM P750→IBM P740；分析庫的切換順序為分析庫IBM P750→IBM P740；原業務庫切換順序為IBM P740→分析庫IBM P750。

（2）對X86各應用服務器由NBU做本地策略備份。

（3）對Oracle goldengate容災軟件重新配置，對新的一體化數據庫進行容災復制；容災端Flex 440刀片重新安裝oracle 數據庫軟件，保證和一體化數據庫一致。

4 具體實施

（1）應用服務器采購到位后，部署ESXI主機，加入Vcenter，并劃分EMC存儲空間，使EXSI主機與存儲進行有效融合交換，其增加的IP地址規劃如表1。

（2）協調數據庫工程師和開發工程師在小機上部署oracle（雙機互備）。

（3）按需分配虛擬機資源，安裝應用服務器操作系統，按需分配有效IP地址，同時聯系負載均衡原廠工程師支持，分配對外發布IP地址，定義訪問策略與權限，做好整個過程記錄。

（4）試運行結束，取代老系統時，做好應用服務器虛擬機模板，協調數據庫工程師、本地備份工程師、系統集成工程師和goldengate工程師做好本地及異地備份。

5 結束語

雙機互備是在雙機熱備基礎上，兩個相對獨立的應用在兩臺機器同時運行，但彼此均設為備機，當某一臺服務器出現故障時，另一臺服務器可以在短時間內將故障服務器的應用接管過來，從而保證了應用的持續性。也就是主機和備機運行于不同的應用，主機與備機互為備份。本案例使用這種方式實際上是雙機熱備的一種應用，它基于共享存儲對外提供運算互備服務，避免了兩個應用使用三臺服務器的尷尬，使其分別實現兩兩雙機熱備。但對服務器的性能要求比較高，配置相對要好。不然會存在著性能瓶頸，即如果進行切換后，在一臺服務器上就同時運行兩個應用，有可能負載過大，影響使用效果。從一年運行實踐看來，能較好的在系統集成方面解決市級財政新舊系統過渡期的運維問題，取得了良好的效果。

參考文獻：

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