从双机热备到数据备份完整计划方案阵列方式.docx
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从双机热备到数据备份完整计划方案阵列方式
PLUSWELL多机集群、数据备份
解决方案
（1）
北京蓝科泰达科技
2020年7月
一：
概述
企业和事业单位的运转愈来愈依托于运算机系统，若是一旦那个数据处置中心无法正常运转，就会造成业务停顿，致使不可挽回的损失。
而现有的双机热备份设备存在价钱昂贵，本钱较高的情形，往往利用户望而却步。
而用户寻求底本钱的纯软件方案又往往因产品不容易保护，纯软件双机方案不稳固等因素，往往给用户造成没必要要的利用麻烦。
有时因护理不妥造成数据损坏，发生更大的事故。
蓝科泰达凭借其丰硕的研发体会，为您提供高可用性系列产品和优质的效劳，推出了蓝科泰达双机容错打包解决方案，目的在于保证数据永不丢失和系统永不断顿，同时为用户节省大量的开支。
蓝科泰达容错系统结合了蓝科泰达磁盘阵列产品的平安靠得住性与双机容错技术高可用性的优势，彼此配合二者的优势。
蓝科泰达磁盘阵列针对双机容错技术做了许多优化和改良，知足了双机硬件的连接要求，依照应用环境的实际情形，适用于Windows2000平台以上，开放源代码Linux平台，SCOUNIX平台上的多种双机热备软件。
二、需求分析
企业关键业务一旦中断，企业的日常运作将受到致命的阻碍，那么就要求咱们的系统在最短的时刻内将系统恢复到正常状态。
因此咱们要求双机软件能够实现以下几点：
1、异样终端检测
2、网络故障，系统故障，应用程序故障等全系统检测
3、当高可用系统中的某个节点故障，不必人工干与自动切换，保障系统运行
4、速度快（快速恢复）
贵单位业务平台，是以Windwos2003Server系统平台为基础，以SQLServer核心的数据库应用系统，该系统对稳固性要求很高、系统实时性和可用性提出要有持续运行的能力，系统一旦显现故障，其损失是惨重的。
因此，建议用户采纳高可用技术，高可用系统在各个节点间维持的间歇的通信，使系统中的独立节点组合成整体的一套系统，并利用PlusWell软件能够保障该系统中的某一节点故障都可被PlusWell软件所监控，如主效劳器应用程序、网卡、操作系统，均纳入公共的平安部系，确保7*24的不断机。
比较典型的危及系统平安应用和系统错误要紧有：
（1）进程错误，比如用户应用与文件数据库的连接异样中断或用户进程发生错误。
（2）文件系统故障，由于异样操作或其它缘故造成文件系统内部部份信息丢失或不一致。
（3）操作系统故障，操作系统本身的系统挪用问题及底层的应用驱动在安装或更新显现冲突；
（4）网络线缆故障。
（5）介质问题，网络连接或物理硬盘也可能会显现问题。
方案拓扑：
三、解决方案
依照用户的具体需求，结合用户实际应用中高可用性的重要性，方案描述如下：
1、传统的RAID阵列双机模式，RAID阵列作为主、备机的共享磁盘，当主机显现故障后，PLUSWELL能及时检测到而且切换到备机，阵列挂载到备机保证数据的一致性
2、pluswell双机热备份软件能深层检测软硬件信息，在主机软硬件故障后，能迅速的切换到备机，保证应用的不中断性。
（pluswell为奥运集群选用产品）
3、由于考虑到阵列的单点故障，建议采纳pluswellmirror企业版做数据的实时备份（支持恢复之前到任何时期），做到本地数据冗余。
4、数据归档文件由PLUSWELL专业加密保留，能够指定网络效劳器为保留途径，也能够保留在本机磁盘内，基于低层的数据复制归档技术，保障随时更新您的历史数据，而不阻碍系统性能；当遭遇病毒解决、意外删除、磁盘格式化、硬盘损坏等，均能够实时的恢复数据。
四、PlusWell双机软件
（1）本双机热备方案适用系统如下：
Windows2000/2003,RedHatLinux
（２）适用的数据库系统：
MSSQL2000，Oracle8i/9i/10G，Sybase，ＭySQL，PostSQL，DB2等数据库
（３）适用第三方应用程序：
为第三方应用程序提供监控程序，同时可为用户特有程序提供编程结口。
（４）双机热备形式：
Active/Standby，Active/Active
Active/Standby方式是传统的双机热备份解决方案，主机运行时，备机处于备用状态，当主机故障时，备机马上启动将效劳代替。
因备机平台没有其它的访问量，因此故障切换后用户访问速度可不能有大的阻碍，此种容错方式要紧适用于用户只有一种应用，主备机设备配置不太一样，而且用户访问量大的情形。
Active/Active这种方式的主备机平常各自有一种应用运行，当系统中的任何一台主机显现故障，应用都会集中到一台效劳器上运行，现在这台备用效劳器不仅要承担以前的程序运行而且还要运行宕机效劳器上的应用程序，因此现在备机的负担会加重。
这种方式的故障切换往往会造成备机访问量增大，系统运行变慢。
此方式要紧适合用户有不只一种应用，用户主备机配置一样且数据访问量不大的情形。
（5）适用效劳器：
此双机方案适用的效劳器：
IBM，HP，DELL，和所有Intel架构的效劳器。
（6）双机热备拓扑图：
Server1是主“激活”节点，Server2是次“备用”节点。
如果Server1发生故障了，它的被保护资源由Server2节点来恢复。
当节点Server1恢复后，资源可以被Server1重新获得
APPA处于Volumew中，并且在Server1上激活。
APPB存储在VolumeM上，并且在Server2上激活。
在这一配置中，Server1应该是VolumeW：
资源的主节点，Server2应该是VolumeM：
资源的主节点。
当Server2失败时，PlusWellCluster容错软件应该将VolumeM：
转换到Server1上去。
如果系统资源是足够的，这一转换不会影响到已经在Server1上运行的APPA，转换只是简单地将Server2上的被保护应用程序（APPB）加到Server1的运行负载上
五、PlusWell技术原理
（1）心跳工作进程
通过IP做心跳检测时，主备机遇通过此心跳途径，周期性的发出彼此检测的测试包，若是现在主机显现故障，备机在持续丢失设定数量的检测包后，会以为主机显现故障，这时备会自动检测设置中是不是有第二种心跳，若是没有第二种心跳的话，备机那么依照已设定的规那么，启动备机的相关效劳，完成双机热备的切换。
（2）IP工作进程
IP地址利用虚拟IP地址的方式来实现，要紧原理如图
主机正常的情形下虚拟IP地址（即访问IP:
）指向主机的实IP（）地址，用户通过虚拟IP地址访问主机，这时，HA软件将虚拟IP地址解析到主机实IP地址。
当进行效劳器切换时：
虚拟IP（即访问地址通过PlusWell热备份软件自动将虚拟IP地址解析到备机的实IP地址上，这时，虚拟IP地址指向备机的实IP地址。
但对用户来讲，用户访问的仍然是虚拟IP地址。
因此用户只会在切换的进程中发觉有短暂的通信中断，通过一个短暂的时刻，就能够够恢复通信。
（3）应用及网络故障切换进程
（i）能够检测到操作系统的故障并及时将效劳切到备用效劳器
（ii）当操作系统正常的情形下，数据库系统显现意外故障，这时双机容错软件能够及时发觉并将其切到备用效劳器，使效劳不致于停止。
（iii）当操作系统和数据库系统全都正常的情形下，效劳器网络显现故障，这时双机热备软件，能够将系统切到正常的备用效劳器上。
六、pluswellmirror功能描述
1、硬盘镜像功能
PlusWell能够有效的完成硬盘镜像功能，此功类似于RAID卡中RAID1的功能，可将不同的两块硬盘数据进行镜像，但其不同点在于：
（1）RAID卡所支持的对象是两块相同的物理硬盘，而PlusWellMirror那么能够在硬盘的不同分区进行同步，固然为了数据更平安，本软件也见意用户将数据备份到不同硬盘中去。
（2）PlusWellMirror能够进行网络实时备份，数据不仅能够备份到同一台效劳器的一个硬盘的不同分区或不同硬盘，也可对不同效劳器之间的硬盘或分区进行网络镜像。
2、硬盘数据实时归档及实时回滚功能
（1）数据的实时备份及回滚：
PlusWellMirror能够有效将用户对数据硬盘的操作进行归档，对这些归档数据时行治理，记录用户对指定硬盘的所有操作，针对这些操作，用户能够在硬盘或系统损坏后及时的恢复，并可依照用户那时操作的时刻，恢复到指按时刻将数据回滚恢复。
（2）网络数据恢复功能：
PlusWellMirror不仅能够将数据恢复到本机硬盘，还能够将本机数据恢复到网络中指定硬盘中去，也能够将远端数据恢复到本机指定硬盘，恢复模式灵活方便。
数据实时归档与数据实时回滚技术在硬盘镜像领域一直罕有人涉及，北京蓝科泰达科技冲破技术屏障在国内率先研发生产出数据时实归档与数据实时回滚技术，其技术能力达到世界领先水平，也代表着国内硬盘同步技术的最高技术水准。
3、智能数据实别技术：
PlusWellMirror特有的智能数据实别技术可识别硬盘扇区的数据，只将有效的数据进行镜像，一样镜像创建时，会对硬盘所有扇区进行初始化，其实初始化的目标确实是在同步之前第一要保证两块硬盘现在的数据一致性，PlusWellMirror软件并非是将每一个扇区进行同步，而是将有数据扇区进行同步，大大减少了初始化时刻。
比如硬盘中没有数据的情形下，将300GB的硬盘通过网络镜像到另一台效劳器，初始化时刻几分钟即可完成。
4、增量数据同步功能：
增量数据同步也是本软件特有的一大功能，连年来，数据同步系统在开关机后，往往都要从头初始化或每一个扇区的对数据进行校验，而通过PlusWellMirror软件，完全能够做到增量数据的增量同步，这种增量同步，不单单指的是不同效劳器开机时的增量，而在网络中相关的效劳器关机、效劳器故障后再开机，仍能够通过增量方式完成数据的同步，减少同步时刻，避免用户误操作。
增量数据同步已经成为PlusWellMirror显著优势，撤底改变以往镜像软件因每次开关机都要对系统进行初始化，从而阻碍系统性能及稳固性。
成为硬盘镜像划时期的变革，也代表国产镜像软件已经达到世界先进水平，超过国外同类软件，处于领先地位。
5、网络数据的实时备份功能与按时数据搜集备份功能。
*网络备份功能：
PlusWellMirror能够在网络中通过同步镜像或异步镜像的功能对数据进行实时备份，通过同步镜像能够将数据完整的由主机镜像到备用机，现在数据流通过先写备机，后写主机的方式将数据实时写到两台效劳器上，这种镜像方式能够保证任何时刻备机的数据总比主机新。
异步镜像方式发挥的效劳器的最正确效能，使效劳器以最快的速度进行存储，异步方式的写模式为先写主机再写备机，从而保证主机效劳效率，PlusWellMirror通过提供用户两种可选模块的镜像方式，灵活的设置，从而更切近用户的需求。
*按时备份系统：
要紧功能是按时将数据传到数据备份中心，适合多个节点备份，每一个节点可依照时刻，按时将本机所产生的增量数据备份到数据备份中心进行保留。
6、同PlusWellHA彼此组合的双机热备
PlusWellMirror同PlusWellHA组合起来能够在没有磁盘阵列存储系统的情形下，完成纯软件方式双机热备份。
节省用户在硬件上的开支，同时又对用户数据起到了备份和数据回滚的功能，可谓一举三得。
大伙儿明白，一般的双机热备离不开共享的磁盘阵列系统，而确实是那个外置的磁盘阵列系统，却产生了存储问题—单点故障。
当磁盘阵列故障或意外断电的情形往往会造成双机热备的崩溃或数据库的永久损坏。
而采纳PlusWellMirror与PlusWellHA的纯软件双机热备系统，却能够有效的保证数据平安，将数据寄存在不同的效劳器硬盘中，可有效保证数据平安，再加上数据归档及回滚功能，可确保数据万无一失。
7、口令爱惜功能：
PlusWellMirror的操作口令爱惜功能，要紧为区分不同级别的治理人员来设定的，同不级别的效劳器治理人拥有对该软件不同的操作权限，其中
治理员：
拥有对该软件的所有权限，包括创建，删除，同步，设置打算及任务。
用户权限：
那么可能对软件进行大体操作，而不能够对软件进行创建与删除及数据恢复工作。
宾客权限：
宾客只有对软件的阅读权限，此权限只能看到该软件进行了什么工作，而不能对该软件进行任何操作。
PlusWellMirror通过对软件操作权限的操纵方便了效劳器治理，机房治理人员可依照此权限方便设定治理流程及策略。
8、设置备份恢复功能：
PlusWellMirror提供了对已设置的配置的备份及恢复功能，用户可事前将设置好的系统设置备出，若是有一天系统重装操作系统，可通过本软件的恢复功能，刹时将系统配置恢复。
方便用户的保护，节省了你的程序保护本钱。
9、报警系统：
报警系统是PlusWellMirror的一个重要组成部，也是人性化设计的一部份，PlusWellMirror的报警提供了声音报警，邮件通知，短信报警，这几种报警机制能够以最快的方式通知治理人员当前效劳器的状态。
而其中的短信报警是具有中国特的便利、迅速、有效的报警手腕，在各类应用中被广范利用。
PlusWellMirror的报警系统可由用户设定报警级别，并可定置化的设计报警内容，在效劳器进行初时化，切换，开关机，增量同步时，均能够发出报警通知当前效劳器的状态。
10、在线升级与问题反馈系统：
当前互联网络进展超级迅猛，利用相联网能够方便的对PlusWellMirror进行在线升级，及用户问题的反馈，及时对软件进行升级可有效爱惜用户投资，提高软件的稳固性，并能够及时与我公司取得联系，加速软件的升级。
七：
pluswellmirror应用方案设计
（一）单机备份
此方案要紧针对单机数据平安爱惜，用户在不增加硬盘的情形下，利用PlusWellMirror对硬盘不同分区进行数据同步或归档。
（1）上图中的左图，为盘对盘镜像，现在两个硬盘或分区的数据是一致的，此种镜像主若是为了爱惜当前数据。
（2）上图中的右图，为镜像+数据归档，此进源盘与目标盘的数据一样，同时再将硬盘的增量数据归档，以利于必要时侯对数据的回滚。
（3）若是用户不想只想做归档，那么用户只需要指定一个归档盘即可，现在Mirror将源盘的数据归档到指定硬盘中。
（二）纯软件双机热备
利用PlusWellMirror与PlusWellHA两个软件的配合，不但能够省去外置磁盘阵列系统，而且能够完成数据数据的备份，排除系统的单点故障。
组合搭配一：
PlusWellHA标准版+PlusWellMirror标准版软件，如以下图中上面一个图，组成纯软件双机方案，此方案中，将效劳器本身的一块硬盘，或某一个分区与备用效劳器中的某一块硬盘或分区进行同步，利用PlusWellHA达到热备切换的目的。
工作原理：
当数据正常写到主效劳器时，通过Mirror软件将数据包先行送达备份机，当备机写入成功后，将数据包写回主机。
当主机故障时，由HA软件切到备份效劳器，现在备份效劳器工作，主机故障停机，HA完成了一次有效切换。
当主效劳器将故障排除后，主效劳器启动，现在备份效劳器将备机增量数据反镜像到主机，当主备机数据一致时，完成增量同步，现在可将效劳器主从互换，答复到原先状态，效劳器等待下一次切换。
组合搭配二：
PlusWellMirror企业版软件+PlusWellHA标准版软件，如上图下面一副图，此方案能够完成数据归档及热备切换，当硬盘损坏或系统崩溃后，可由归档盘将数据回滚。
工作原理：
当数据抵达主机时，Mirror将数据同时提交到备机的目标盘和归档盘，当备机写完后，再将数据同时提交给主机的源盘和主机的归档盘，完成一次数据的写入。
当主机故障时，由HA将备机启动，并工作，当主机排除故障，并从头启动运算机后，备机向主机进行数据增量同步或初始化，当同步终止后，用户可将主机重切回主机状态。
当发生数据损坏或磁盘无法读取时，可由主备机任一归档盘，通过软件的恢复功能，将数据恢复。
固然用户也能够将主备机任一归档盘的数据恢复到网络中任意第三台主机，也能够将主机归档数据恢复到备机指定硬盘，一样备机的归档数据也能够通过网络恢复到主机指定硬盘中。
（三）集中的数据备份中心
利用pluswellmirror数据同步与归档原理能够组建整合的集中数据备份中心。
八、配置列表：
类别
产品号
产品描述
数量
硬件
操作系统
Windows2003标准版
2
软件
PluswellHA
Pluswellmirror企业版（或单机版）
2
pluswell双机软件技术标准
项目
功能说明
备注
支持的操作系统
Scounix（openserver和unixware）,linux（redhat,turbollinux,xteamlinux,suse,redflag）和windows2003/2000
支持的硬件平台
Ibm,dell,hp,powerleader,浪潮，联想等X86架构的服务器。
支持IBMEXP300/400系列磁盘柜加4Lx，4Mx,4Hx，6Mx等RAID卡，支持DELL光纤磁盘阵列集群阵列MSA500、MSA1000等。
支持SCSI磁盘阵列系统及光纤磁盘阵列系统，支持SAN环境下的服务器集群热备
热备架构
共享存储方式、非共享存储方式。
在用户数据量不大的情况下，提供非磁盘阵列方式的集群热备方式，用户可以不使用昂贵的磁盘阵列子系统，采用软件镜像的方式就可以完成集群热备。
热备方式
支持主备服务器形式：
即一台服务器提供服务，另一台服务器做备用。
支持服务器双激活方式，即两台服务器同时向用户提供服务，当A服务器出现故障后，B服务器可以接管A服务器所有功能，同时提供B服务器的原来正常的业务。
HA功能说明
对操作系统的检测：
当服务器出现死机，断电其它的意外故障时。
HA可以将主服务器的全部功能切到备用服务器。
对网络的检测功能：
可以检测服务器网络是否正常，当主服务器网络出现故障时，可以及时将备用服务器启动，恢复网络服务。
对数据库的检测功能：
HA可以对DB2,,Informix,MSSQLServer,MySQL等数据库进行热备。
并对此数据库及应用进行检测。
当发现数据库出现故障时。
可以及时在本地重启数据库或将数据库切往备份服务器。
用户特有程序的热备：
可以对用户的个别进程提供热备方法，及进程的检测功能。
第三方软件编程能力:
为特别用户提供特别服务，可以为用户提供第三方程序热备编程服务。
特别功能
1、可以支持中英文版界面切换
2、支持HA界面可以根据用户喜好改变
3、支持单资源多进程检测功能
即在双机软件里面创建一个服务，同时监控多个进程。
4、支持有效声音报警及邮件报警和短信通知功能
当双机软件出现问题时。
可以声音报警及邮件和短信通知管理员
5、支持对用户的文件共享做权限保护
具体指，当在主机上设置的共享权限。
当切换到备机上。
权存限依然存在。
6、支持有效的IP检测及网络检测功能
当网络连接的图标是正常。
但接收包为零时。
客户端无法连接上时。
进行切换。
备份功能
1、硬盘镜像功能：
基于内存的同步模式，非磁盘块级同步或文件级同步
2、数据的实时备份及回滚：
实时同步数据，并且根据用户当时操作的时间，恢复到指定时刻将数据回滚恢复。
3、网络数据恢复功能：
可以将本机数据恢复到网络中指定硬盘中去，也可以将远端数据恢复到本机指定硬盘，恢复模式灵活方便
4、智能数据实别技术：
智能数据实别技术可识别硬盘扇区的数据，只将有用的数据进行镜像，大大减少初始化时间。
5、增量数据同步功能：
不仅仅指的是不同服务器开机时的增量，而在网络中相关的服务器关机、服务器故障后再开机，仍可以通过增量方式完成数据的同步，减少同步时间，防止用户误操作。
6、口令保护功能：
操作口令保护功能，主要为区分不同级别的管理人员来设定的，同不级别的服务器管理人拥有对该软件不同的操作权限，其中
管理员：
拥有对该软件的所有权限，包括创建，删除，同步，设置计划及任务。
用户权限：
则可能对软件进行基本操作，而不可以对软件进行创建与删除及数据恢复工作。
资质
1.ISO9000国际认证。
2.国家相关检测证明。
3.软件著作权证明。
4.软件商标证明。
售后服务
三年免费电话支持及升级服务。
由原厂商授权的经销商提供金牌4小时内上门服务（有条件地区）
产品可提供原厂商的厂家授权
北京蓝科泰达科技有限公司
黄鑫涛
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