一. RoseHA的工作原理

　　RoseHA雙機(jī)系統(tǒng)的兩臺(tái)服務(wù)器（主機(jī)）都與磁盤陣列（共享存儲(chǔ)）系統(tǒng)直接連接，用戶的操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件和RoseHA高可用軟件分別安裝在兩臺(tái)主機(jī)上，數(shù)據(jù)庫等共享數(shù)據(jù)存放在存儲(chǔ)系統(tǒng)上，兩臺(tái)主機(jī)之間通過私用心跳網(wǎng)絡(luò)連接。配置好的系統(tǒng)主機(jī)開始工作后，RoseHA軟件開始監(jiān)控系統(tǒng)，通過私用網(wǎng)絡(luò)傳遞的心跳信息，每臺(tái)主機(jī)上的RoseHA軟件都可監(jiān)控另一臺(tái)主機(jī)的狀態(tài)。當(dāng)工作主機(jī)發(fā)生故障時(shí)，心跳信息就會(huì)產(chǎn)生變化，這種變化可以通過私用網(wǎng)絡(luò)被RoseHA軟件捕捉。當(dāng)捕捉到這種變化后RoseHA就會(huì)控制系統(tǒng)進(jìn)行主機(jī)切換，即備份機(jī)啟動(dòng)和工作主機(jī)一樣的應(yīng)用程序接管工作主機(jī)的工作（包括提供TCP/IP網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、存儲(chǔ)系統(tǒng)的存取等服務(wù)）并進(jìn)行報(bào)警，提示管理人員對(duì)故障主機(jī)進(jìn)行維修。當(dāng)維修完畢后，可以根據(jù)RoseHA的設(shè)定自動(dòng)或手動(dòng)再切換回來，也可以不切換，此時(shí)維修好的主機(jī)就作為備份機(jī)，雙機(jī)系統(tǒng)繼續(xù)工作。
　　RoseHA實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)功能的關(guān)鍵在于，對(duì)客戶端來說主機(jī)是透明的，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生錯(cuò)誤而進(jìn)行切換時(shí)，即主機(jī)的切換在客戶端看來沒有變化，所有基于主機(jī)的應(yīng)用都仍然正常運(yùn)行。RoseHA采用了虛擬IP地址映射技術(shù)來實(shí)現(xiàn)此功能。客戶端通過虛擬地址和工作主機(jī)通訊，無論系統(tǒng)是否發(fā)生切換，虛擬地址始終指向工作主機(jī)。在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)服務(wù)時(shí)，RoseHA提供一個(gè)邏輯的虛擬地址，任何一個(gè)客戶端需要請(qǐng)求服務(wù)時(shí)只需要使用這個(gè)虛擬地址。正常運(yùn)行時(shí)，虛擬地址及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)由主服務(wù)器提供。當(dāng)主服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，RoseHA會(huì)將虛擬地址轉(zhuǎn)移到另外一臺(tái)服務(wù)器的網(wǎng)卡上，繼續(xù)提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。切換完成后，在客戶端看來系統(tǒng)并沒有出現(xiàn)故障，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)仍然可以使用。除IP地址外，HA還可以提供虛擬的計(jì)算機(jī)別名供客戶端訪問。對(duì)于數(shù)據(jù)庫服務(wù)，當(dāng)有主服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，另外一臺(tái)服務(wù)器就會(huì)自動(dòng)接管，同時(shí)啟動(dòng)數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用程序，使用戶數(shù)據(jù)庫可以正常操作。?

二. RoseMirrorHA工作原理

???????傳統(tǒng)高可用性系統(tǒng)中必須通過共享存儲(chǔ)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的一致性和連續(xù)性，這個(gè)特性無形中增加了可用性系統(tǒng)的成本。
??????? RoseMirrorHA基于以太網(wǎng)絡(luò)TCP/IP協(xié)議，通過數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)鏡像技術(shù)，在兩臺(tái)主機(jī)之間實(shí)現(xiàn)不需要共享存儲(chǔ)的純軟高可用系統(tǒng)，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)配合使用共享存儲(chǔ)的高可用系統(tǒng)。
如此靈活的雙機(jī)高可用系統(tǒng)配置方式，用戶可以在充分利用已有資源的基礎(chǔ)上，根據(jù)自己的實(shí)際硬件環(huán)境來選擇。
　　RoseMirrorHA高可用性系統(tǒng)，可以對(duì)主機(jī)的IP、應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)等進(jìn)行監(jiān)控和保護(hù)，當(dāng)應(yīng)用程序或主機(jī)發(fā)生故障后，RoseMirrorHA將自動(dòng)、快速地將應(yīng)用切換到備機(jī)，確保應(yīng)用服務(wù)的持續(xù)性和可用性，保證公司業(yè)務(wù)的持續(xù)運(yùn)行。
　　RoseMirrorHA支持Active/Standby和Active/Active兩種模式。在Active/Standby方式中，其中一臺(tái)主機(jī)作為Active主機(jī)，運(yùn)行重要的應(yīng)用程序，向客戶端提供各種應(yīng)用服務(wù)，另一臺(tái)主機(jī)作為備機(jī)也叫standby 主機(jī)，實(shí)時(shí)監(jiān)控Active主機(jī)運(yùn)行情況，當(dāng)Active主機(jī)發(fā)生故障后，備機(jī)就接管Active主機(jī)上的應(yīng)用服務(wù)。在Active/Active配置方式中，每臺(tái)主機(jī)上運(yùn)行各自的應(yīng)用程序。服務(wù)器在運(yùn)行自身的應(yīng)用服務(wù)時(shí)，同時(shí)也作為另一臺(tái)主機(jī)的備機(jī)，即兩臺(tái)主機(jī)互為對(duì)方的備機(jī)。
　　RoseMirrorHA通過網(wǎng)絡(luò)在兩臺(tái)主機(jī)之間進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)鏡像。當(dāng)Active主機(jī)發(fā)生故障時(shí)，RoseMirrorHA將自動(dòng)將應(yīng)用服務(wù)切換到備機(jī)。并在備機(jī)鏡像數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，繼續(xù)為客戶端提供業(yè)務(wù)服務(wù)。

RoseMirrorHA主要功能特點(diǎn)

●　無縫集成到既有系統(tǒng)環(huán)境
　　 RoseMirrorHA支持客戶既有的環(huán)境，充分利用客戶既有的資源。充分保護(hù)用戶投資，保護(hù)用戶既有的應(yīng)用和數(shù)據(jù)。最大限度地適應(yīng)已有的軟件和硬件環(huán)境。
　　高效成熟的多種鏡像方式：支持完全鏡像、差分鏡像
　　完全鏡像：將Active主機(jī)的數(shù)據(jù)無條件重新傳輸?shù)絊tandby主機(jī)，不論Standby主機(jī)是否已經(jīng)存在該文件。可以確保數(shù)據(jù)的完整和一致性。通常在初始化的時(shí)候，需要采用完全鏡像的方式。
　　差分鏡像：只傳輸Standby與Active不同的部分，而不必傳送相同部分的數(shù)據(jù)，可以減少對(duì)網(wǎng)絡(luò)等資源的使用，提高數(shù)據(jù)鏡像的效率。
　　按需復(fù)制性能資源最佳化
　　RoseMirrorHA支持復(fù)制數(shù)據(jù)集的定義，用戶可以選擇定制需要復(fù)制的目錄、文件。RoseMirrorHA的數(shù)據(jù)鏡像是基于文件系統(tǒng)之上的，僅僅復(fù)制文件變化的部分。RoseMirrorHA通過自身的驅(qū)動(dòng)程序來監(jiān)控用戶指定數(shù)據(jù)集，獲取變化內(nèi)容進(jìn)行傳輸處理。這種以字節(jié)為單位的按需復(fù)制，充分保證了系統(tǒng)性能和效率的最佳化。?
●　支持在線備份數(shù)據(jù)或維護(hù)　　
　　支持目標(biāo)寫入暫停
　　當(dāng)需要對(duì)備機(jī)上復(fù)制的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份、查看的操作，不希望新的數(shù)據(jù)寫入時(shí)，可以使備機(jī)暫停寫入，暫停后數(shù)據(jù)仍將發(fā)送到備機(jī)，備機(jī)將暫停后的數(shù)據(jù)緩存起來。備機(jī)完成數(shù)據(jù)操作后，再將緩存的數(shù)據(jù)寫入到數(shù)據(jù)集中，恢復(fù)正常操作狀態(tài)。
　　支持Active主機(jī)傳輸暫停
　　RoseMirrorHA允許對(duì)Active主機(jī)復(fù)制的數(shù)據(jù)暫停發(fā)送，暫停后變化的數(shù)據(jù)仍然將被獲取，變化的數(shù)據(jù)將被存入pagefile，等待傳輸暫停恢復(fù)后發(fā)送。
　　消除備份窗口
　　通過備機(jī)寫入暫停或主機(jī)傳輸暫停，可以在確保主機(jī)應(yīng)用在線持續(xù)運(yùn)行的情況下，通過備機(jī)將數(shù)據(jù)備份到其他存儲(chǔ)設(shè)備。既保證了業(yè)務(wù)的持續(xù)運(yùn)行，性能不受影響，同時(shí)又可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行更多方式，更加靈活的備份保護(hù)。同時(shí)備份操作的作業(yè)時(shí)間也有了更大的靈活性，不必等到晚上或是周末再進(jìn)行。
●　支持快照功能　
　　完善的數(shù)據(jù)容災(zāi)機(jī)制，支持計(jì)劃或手動(dòng)創(chuàng)建快照。既可以使用實(shí)時(shí)鏡像的最新數(shù)據(jù)，也可以使用歷史時(shí)間點(diǎn)上的快照數(shù)據(jù)。
●　智能的故障處理恢復(fù)機(jī)制　
　　支持pagefile機(jī)制
　　當(dāng)網(wǎng)絡(luò)故障、傳輸暫停等情況下，數(shù)據(jù)無法發(fā)送時(shí)，RoseMirrorHA將數(shù)據(jù)暫存在pagefile中，當(dāng)可以發(fā)送后繼續(xù)進(jìn)行發(fā)送，保證數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。pagefile的大小可以自行設(shè)定。
　　智能的數(shù)據(jù)傳輸
　　當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障后，RoseMirrorHA的數(shù)據(jù)復(fù)制不會(huì)停止，而是將復(fù)制的數(shù)據(jù)放入pagefile中，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后將自動(dòng)地將pagefile中的數(shù)據(jù)發(fā)送到備機(jī)，而不需要重新進(jìn)行同步，有效地減少了網(wǎng)絡(luò)和CPU的負(fù)擔(dān)。
　　支持磁盤空間監(jiān)控
　　RoseMirrorHA提供磁盤空間監(jiān)控功能，當(dāng)磁盤的可用空間低于設(shè)定值時(shí)，將通過郵件、在線消息進(jìn)行報(bào)警。
　　多樣化的報(bào)警方式
　　RoseMirrorHA針對(duì)各種意外提供了多種報(bào)警方式，如：在線日志，郵件通知，短信通知，SNMP協(xié)議通知等，以便管理員及時(shí)監(jiān)控管理集群。
●　完整的數(shù)據(jù)屬性復(fù)制支持　
　　支持Windows 多數(shù)據(jù)流
　　RoseMirrorHA支持Windows多數(shù)據(jù)流的復(fù)制。
　　支持ACL
　　RoseMirrorHA支持Window Access Control List（ACL）的復(fù)制。
●　自動(dòng)的應(yīng)用高可用性保護(hù)
　　支持IPV4，IPV6網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議
　　RoseMirrorHA支持IPV4網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議以及未來適用的IPV6網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。
　　支持虛擬MAC地址
　　在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，每個(gè)IP與唯一的MAC綁定在一起。而傳統(tǒng)的集群結(jié)構(gòu)下，將致使集群的活動(dòng)IP在不同時(shí)刻綁定不同的MAC地址，導(dǎo)致跨網(wǎng)段通信出問題。為了集群軟件更好的支持這種網(wǎng)絡(luò)安全級(jí)別較高的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，Rose集群軟件提供了支持虛擬MAC地址的功能，使集群環(huán)境IP地址實(shí)現(xiàn)與唯一MAC地址綁定。
　　支持單個(gè)JOB配置多個(gè)活動(dòng)IP
　　支持在同一JOB中，多片物理網(wǎng)卡上綁定不同的活動(dòng)IP，適應(yīng)同一應(yīng)用同時(shí)提供不同網(wǎng)段（內(nèi)網(wǎng)/外網(wǎng)）的服務(wù)。
　　支持Windows主機(jī)別名
　　RoseMirrorHA中每個(gè)被保護(hù)的應(yīng)用都可以建立多個(gè)主機(jī)別名，客戶端可以通過別名訪問應(yīng)用服務(wù)。
　　支持應(yīng)用進(jìn)程的監(jiān)控
　　RoseMirrorHA可以監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)的Windows服務(wù)和Linux平臺(tái)的應(yīng)用，同時(shí)支持以自定義方式對(duì)用戶自己的應(yīng)用進(jìn)程進(jìn)行監(jiān)控。
　　支持網(wǎng)卡、活動(dòng)IP的監(jiān)控
　　RoseMirrorHA將對(duì)主機(jī)的網(wǎng)卡、活動(dòng)IP的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)通過在線消息等進(jìn)行通知。
　　支持多條心跳
　　RoseMirrorHA支持Socket和RS232兩種類型的心跳，并支持心跳冗余，最多允許三條心跳。當(dāng)配置遠(yuǎn)距離的高可用性系統(tǒng)時(shí)，使用網(wǎng)卡類型的心跳。
　　增強(qiáng)數(shù)據(jù)安全策略
　　RoseMirrorHA提供靈活的數(shù)據(jù)切換策略，在不同的應(yīng)用環(huán)境中使用不同的切換策略，比如：數(shù)據(jù)完全一致切換、數(shù)據(jù)差異切換、應(yīng)用優(yōu)先切換等，對(duì)數(shù)據(jù)的可用狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，充分保證切換后的數(shù)據(jù)狀態(tài)是有效的，是可用的。
　　RoseMirrorHA完整的高可用性保護(hù)策略，在主機(jī)發(fā)生故障時(shí)，可以及時(shí)自動(dòng)的將應(yīng)用服務(wù)切換到備機(jī)，確保業(yè)務(wù)的迅速恢復(fù)。?
　　應(yīng)用資源的動(dòng)態(tài)增刪
　　在不影響已有應(yīng)用資源的運(yùn)行狀態(tài)下，支持動(dòng)態(tài)增加應(yīng)用資源，支持動(dòng)態(tài)刪除部分已有的應(yīng)用資源。

三. Rose基于共享存儲(chǔ)的雙機(jī)高可用解決方案(RoseHA)

　　基于存儲(chǔ)共享的雙機(jī)熱備是雙機(jī)熱備的標(biāo)準(zhǔn)方案。雙機(jī)系統(tǒng)的兩臺(tái)服務(wù)器都與共享存儲(chǔ)設(shè)備連接，用戶的操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件和雙機(jī)軟件分別安裝在兩臺(tái)主機(jī)的內(nèi)部存儲(chǔ)（硬盤）上，應(yīng)用服務(wù)的數(shù)據(jù)則存放在共享存儲(chǔ)設(shè)備上。
　　兩臺(tái)主機(jī)之間通過私有心跳網(wǎng)絡(luò)連接，隨時(shí)監(jiān)控對(duì)方的運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)工作主機(jī)發(fā)生故障，無法正常提供服務(wù)時(shí)，備機(jī)會(huì)及時(shí)偵測(cè)到故障信息，并根據(jù)切換策略及時(shí)進(jìn)行故障轉(zhuǎn)移，由備機(jī)接管故障主機(jī)上的工作，并進(jìn)行報(bào)警，提示管理人員對(duì)故障主機(jī)進(jìn)行維護(hù)。
　　對(duì)于用戶而言，這一切換過程是全自動(dòng)、完全透明的，在很短的時(shí)間內(nèi)完成，避免業(yè)務(wù)的長(zhǎng)時(shí)間停頓給用戶造成不可估量的損失。由于使用的是共享存儲(chǔ)設(shè)備，因此兩臺(tái)主機(jī)使用的實(shí)際上是同一份數(shù)據(jù)，不用擔(dān)心數(shù)據(jù)一致性的問題。當(dāng)故障排除后，管理人員可以選擇自動(dòng)或手動(dòng)將業(yè)務(wù)切換回原主機(jī)；也可以選擇不切換，此時(shí)維修好的主機(jī)就作為備份機(jī)，雙機(jī)系統(tǒng)繼續(xù)工作。
　　Rose基于共享存儲(chǔ)的雙機(jī)熱備方案支持兩種工作模式：主備模式、主主模式，可根據(jù)用戶自身業(yè)務(wù)及軟硬件情況合理配置。

?

解決方案優(yōu)點(diǎn)：

●　對(duì)服務(wù)器硬件配置要求不高，可以根據(jù)應(yīng)用情況采用不同型號(hào)或配置
●　可利用原有生產(chǎn)系統(tǒng)快速構(gòu)建雙機(jī)系統(tǒng)，性價(jià)比高
●　系統(tǒng)切換時(shí)間短，最大程度減少業(yè)務(wù)中斷的影響
●　切換過程對(duì)應(yīng)用程序無影響，無需重新啟動(dòng)或登錄，做到無人值守
●　系統(tǒng)效率高，系統(tǒng)中數(shù)據(jù)讀寫、管理及容錯(cuò)由磁盤陣列來完成。而系統(tǒng)服務(wù)器故障監(jiān)控切換處理由HA軟件來完成。雙機(jī)監(jiān)控依靠RS232串口線路或?qū)Ｓ肨CP/IP網(wǎng)路線路，既不占用主機(jī)CPU資源也不占用基礎(chǔ)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)帶寬，在實(shí)際應(yīng)用中得到用戶的一致好評(píng)
●　支持豐富的應(yīng)用配置，如：Oracle、MSSQL、Sybase、MySQL、文件服務(wù)、Web服務(wù)等，無需額外插件支持用戶自定義應(yīng)用
●　硬件可采用機(jī)架式結(jié)構(gòu)，便于維護(hù)管理

個(gè)人觀點(diǎn)：該方案其實(shí)就是用的同一個(gè)數(shù)據(jù)庫（共享的存儲(chǔ)系統(tǒng)），通用標(biāo)準(zhǔn)配置模式，適合需要的產(chǎn)品是RoseHA；

四. 鏡像雙機(jī)熱備方案(RoseMirrorHA)

? ? ? ? 傳統(tǒng)高可用性系統(tǒng)中必須通過共享存儲(chǔ)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的一致性和連續(xù)性，這個(gè)特性無形中增加了可用性系統(tǒng)的成本。Rose基于以太網(wǎng)絡(luò)TCP/IP協(xié)議，通過數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)鏡像技術(shù)，在兩臺(tái)主機(jī)之間實(shí)現(xiàn)不需要共享存儲(chǔ)的純軟高可用系統(tǒng)，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)配合使用共享存儲(chǔ)的高可用系統(tǒng)。如此靈活的雙機(jī)高可用系統(tǒng)配置方式，用戶可以在充分利用已有資源的基礎(chǔ)上，根據(jù)自己的實(shí)際硬件環(huán)境來選擇。

　　該解決方案涉及的Rose產(chǎn)品為RoseMirrorHA，它采用HA技術(shù)對(duì)主機(jī)的IP、應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)存取等進(jìn)行監(jiān)控和保護(hù)。當(dāng)應(yīng)用程序或主機(jī)發(fā)生故障后，RoseMirrorHA將自動(dòng)、快速地切換應(yīng)用到備機(jī)，確保應(yīng)用服務(wù)的持續(xù)可用性，及業(yè)務(wù)的連續(xù)運(yùn)行。

解決方案優(yōu)點(diǎn)：
●　 對(duì)服務(wù)器硬件配置要求不高，可以根據(jù)應(yīng)用情況采用不同型號(hào)或配置
●　 系統(tǒng)切換時(shí)間短，最大程度減少業(yè)務(wù)中斷的影響
●　 切換過程對(duì)應(yīng)用程序無影響，無需重新啟動(dòng)或登錄，做到無人值守
●　 同時(shí)支持鏡像模式和共享盤陣模式雙機(jī)熱備方式
●　 高效成熟的多種鏡像方式，支持完全鏡像、差分鏡像
●　 最佳化的按需復(fù)制，支持自定義復(fù)制數(shù)據(jù)集。RoseMirrorHA的數(shù)據(jù)鏡像是基于文件系統(tǒng)之上的以字節(jié)為單位的按需復(fù)制，充分保證了系統(tǒng)性能和效率的最佳化
●　 消除備份窗口。備份時(shí)可以使備機(jī)寫入暫停或主機(jī)傳輸暫停，在主機(jī)應(yīng)用在線持續(xù)運(yùn)行的情況下，通過備機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行備份操作
●　 支持快照功能，保障數(shù)據(jù)安全
●　 支持豐富的應(yīng)用配置，譬如：Oracle、MSSQL Server、Sybase、MySQL 等
●　 簡(jiǎn)潔直觀的管理工具，體貼的應(yīng)用配置向?qū)еС?#xff0c;便于維護(hù)管理

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Rose双机热备两款软件原理介绍以及共享存储双机热备方案和镜像双机热备方案介绍的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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