LPARHA方案设计描述.docx

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LPARHA方案设计描述

逻辑分区及高可用方案描述

介绍LPAR，DLPAR是什么，并分析其功能

1逻辑分区（LPAR）就是将单台服务器划分成多个逻辑服务器，彼此运行独立的应用程序。

2逻辑分区不同于物理分区（PhysicalPartitioningPPAR），物理分区是将物理的将资源组合形成分区，而逻辑分区则不需要考虑物理资源的界限。

相对而言，逻辑分区具有更多的灵活性，可以在物理资源中自由的选择部件，这需要有比较好的保证，即最大化的使用系统资源，但又最小化不必要的资源再分配。

3在逻辑分区的环境下，如CPU、内存和I/O都可以独立的分配给每个分区。

逻辑分区的配置和管理是通过硬件管理控制台（HardwareManagementConsole）实现的。

4对具有许多硬件资源的高端服务器而言，逻辑分区能提供许多好处，具体可以体现在以下几个方面：

1）合并服务器

2）同时运行生产和测试环境

3）合并统一操作系统的多套版本

4）合并要求不同时区设置的应用

5）隔离应用程序

6）灵活的工作量策略

5合并服务器当合并多套服务器成单台服务器时，可以减少系统的管理成本和物理成本，尽而减少总体成本。

在此之前，运行于多台服务器的工作量，现在可以运行于单台服务器的不同分区上，可以只有一套硬件系统管理，而且也满足于现在的物理需求，空间、电源要求等等，只用考虑----仅仅一台机器。

6同时运行生产和测试环境同一服务器的不同分区可以彼此独立运行，可以在同一服务器的不同分区同时运行生产程序和测试程序。

这可以保证让测试版本的应用程序平滑的过渡到生产应用，因为他们是在同一硬件平台上测试的，这就减少了仅仅为了测试的要求而增加额外的机器。

生产和测试环境可以同时存在运行于同一台服务器而彼此没有接触。

由于逻辑分区的存在，使几种不同的软件或者应用程序版本运行于同一服务器成为可能。

7合并统一操作系统的多套版本从AIX5L版本5.1开始，不同的AIX版本可以存在于同一硬件系统的不同逻辑分区上。

系统提供的这种能力，可以安装不同的操作系统版本，从而满足不同的应用要求。

也可以开发、测试和支持不同的版本的AIX，除AIX操作系统外，逻辑分区也支持Linux操作系统。

8合并要求不同时区设置的应用有许多应用程序依赖于系统时间，系统时间是由系统管理员设置的。

支持不同区域操作的应用通常是运行在不同的操作系统实例上。

即使应用程序本身可以管理不同的时区，但为计划中的维护和系统升级而不影响到区域操作，安排系统停机时间仍然是困难的。

逻辑分区使多种区域的工作量合并到一台单一的服务器。

9隔离应用程序因为逻辑分区是完全彼此独立的，所以运行于不同分区的应用程序和工作负载不会彼此互相干扰。

每一个分区的资源（CPU、内存块和适配卡）仅仅归属于分区本身，如果一个分区的应用程序消耗了所有分配的资源，如CPU，仍然不会影响到运行于其他分区的应用，因为分区的资源是独立的。

10灵活的工作量策略对某些特定的工作负载或者应用可能会改变对资源的要求，对逻辑分区，只是简单的再申请需要的硬件资源到需要改变资源的分区而已。

同非逻辑分区的服务器相比，显然这是很简单的，因为，这不需要硬件资源的升级来匹配这种资源的改变。

11动态逻辑分区（DLPAR）是在单台服务器上管理、协调工作量，逻辑分区给我们提供许多灵活性，因为我们可以将单台服务器划分成多台逻辑服务器，而且每台逻辑服务器都具有自己的资源，然而，逻辑分区也有些限制，如要增加或删除资源，必须停止逻辑分区的运行，然后重新引导分区。

动态逻辑分区，则消除了以上的局限，例如，AIX5.2具有动态增加、删除资源的能力，可以动态的增加、删除CPU、内存和适配卡，而不用重新启动机器。

动态逻辑分区，具有逻辑分区的所有优点，又增加了动态改变系统资源使用的能力。

动态逻辑分区的优点在动态逻辑分区的环境下，给我们提供了更大的灵活性，硬件资源可以按需分配。

12以下详细列举动态逻辑分区的优点：

1）RAS（reliability,availability,serviceability）性能进一步得到提高。

有故障的CPU可以动态删除，另外动态逻辑分区组合CUoD是CPU可动态备份，故障的CPU可以被后备的CPU透明的替换。

2）升级PCI系统主板（带热插拔功能），升级可不需重新启动而又不影响其他的分区

3）转移系统资源到最需要的分区中。

例如，应用程序如耗尽CPU资源，另外的CPU可以动态的分配到此分区

4）通过CUoD功能可动态的激活并使用资源，这些后备的资源，可以在系统管理员认为机器需要更多的处理能力时激活使用，而这些后备资源可以在客户确定要激活时才付费。

5）安装新的操作系统，以供测试。

为了使应用可以跟踪操作系统的更新，可以创建新的分区，供测试使用。

为获得足够的资源，动态逻辑分区使得从运行中的分区释放资源变得更加容易。

6）再分配I/O设备，如光驱、带机。

这些设备可以很快又容易的从一个分区再分配到另一个分区以供安装、备份等用。

7）在系统运行的高峰时刻，可以在分区之间移动CPU，内存，高峰过后则可将这些资源重新转移回去。

8）维护一个空闲的资源池（CPU、内存和I/O），因而新创建的分区可以比较简单的从空闲池中获取资源。

13总结：

LPAR和DLAPR是AIX5L提供的一项新的功能。

任何运行AIX5.2操作系统的逻辑分区都支持动态逻辑分区。

当升级操作系统从AIX5.1到AIX5.2时，没有必要为了使用动态逻辑分区而升级所有的操作系统到AIX5.2，可以在同一台服务器上，同时保留AIX5.1和AIX5.2两套系统。

在AIX5.1和AIX5.2系统中引入逻辑分区和动态逻辑分区的功能，对应用而言并不具有破坏性，应用程序在逻辑分区中的运行，并不要求必须改变。

尽管多数应用并不受动态逻辑分区操作的影响，但某些绑定特定系统资源的应用需要做些改变以适应动态逻辑分区操作。

IBM主机连接及工作状态说明

570A逻辑分区划分数量为两个，每分区可根据实际需要划分处理器个数，原始分区处理器个数不小于一（激活微分区许可证除外），每分区光纤通道适配器两块，千兆以太网卡2快，内存划分同处理器。

570B逻辑分区划分数量为两个，每分区可根据实际需要划分处理器个数，原始分区处理器个数不小于一（激活微分区许可证除外），每分区光纤通道适配器两块，千兆以太网卡2快，内存划分同处理器。

570A的两分区分别同570B的两分区形成两个集群环境，同时使用存储的共享容量，从而作到对不同资源组的高可用。

570A和570B的分区管理交由HMC管理。

IBMHACMP集群

现代企业计算，对高可用性和可靠性的要求非常高，因为重要的企业应用和数据都存储在计算机里，由计算机处理。

一旦系统发生故障，应用停止，数据丢失，将造成巨大损失。

RS/6000，通过基本系统支持，包括动态扩展内核，LVM和JFS，以及HANFS（高可用网络文件系统），特别是HACMP高可用集群方案，和HAGEO高可用异地备援容灾方案，为高可用性计算提供了完美的经济有效的解决方案。

RS/6000的HACMP结构为商用计算机环境提供了高可用性的解决方案，该结构也在各领域广为应用。

HACMP通过多台服务器以集群（Cluster）的方式运行，保证共享数据资源的高可用性。

一旦集群中某一台服务器发生故障，集群中备用服务器将接替其工作，完全不需要人工介入，从而保证整个系统不至因某个单元故障而失败。

HACMP有十分灵活的配置方式，视具体应用的复杂程度不同而采用。

服务器间的接管时间从几秒钟到几分钟，这也与应用的复杂程度不同有关。

HACMP提供了一种预防意外断电和服务器停机的经济有效途径，它的设计以一个集群管理器为中心，该管理器检查网络中各集群成分的状态，与服务器处理机协商并监视其他系统。

一旦确认某台服务器已发生故障，集群管理器便启动一个重新配置过程。

从经济角度考虑，HACMP软件价格便宜；几台服务器可以各自独立工作，完成不同的应用，

不至于造成备份机的空闲浪费。

其它厂家产品一般只能做到空闲热备份方式，而共同工作方式，提供了比SMP更高的生产效率。

从有效性角度考虑，HACMP可以根据用户的需要进行配置和剪裁，其接管时间为几秒钟到几分钟，不须人工干预，在性能上优于其它类似产品。

HACMP在配置方式的灵活程度和高可用能力上以及价格上都明显优于其它厂家产品，广泛应用在各行各业的重要任务计算环境。

3.4.1HACMP4.4

HACMP4.4可针对基于数据库的应用提供高可用子服务，系统为集群中的每台机器提供系统管理、配置的完整性及控制，以及故障接管和恢复。

HACMP4.4是一个软件产品，用于监测硬盘、硬盘适配卡、网络、网卡和处理器（服务器），以及这些部件的故障恢复。

一个松散耦合的处理器或节点集群，在HACMP4.4软件的配合下，可以通过将控制从一个已发生故障的处理器（服务器）转移到具有冗余能力的备份处理器上，来保持应用的可用性。

HACMP4.4产品在支持广泛的集群配置和处理不同的出错类型方面具有极大的灵活性：

HACMP可以支持多至32个节点（即：

32台服务器）的集群，允许同时存取或非同时存取的配置。

HACMP4.4可以支持整个RS/6000服务器产品系列。

这样，集群系统就无须限定在对称式配置上，支持较低成本的备份机配置，其性能未必要匹配生产机，以便节省投资。

对有些部件的故障，如ATM网卡，则根本无需由另一节点进行出错接管。

HACMP能够监测和恢复在一个主机内部的错误。

由于部件的切换时间比处理器的切换时间更短，因此，停机的时间进一步缩短。

HACMP4.4提供一系列安装和配置工具，使用户可以从一个节点上对整个RS/6000处理器集群进行配置，比逐一配置更为简单。

此外，HACMP还提供一组综合的，数据驱动的出错接管文本程序（script），使得集群的管理和配置工作更容易。

HACMP的工作原理是利用LAN来监控主机及网络、网卡的状态。

在一个HACMP环境中有TCP/IP网络和非TCP/IP网络。

TCP/IP网络即client访问的公共网，该网可以是大多数AIX所支持的网络，如Ethernet，T.R.，FDDI，ATM，SOCC，SLIP，等等。

每个节点上都有至少两块网卡，一块是serviceadapter，提供对外服务，另一块是standbyadapter，它的存在只有clusterManager知道，应用和client并不知道。

非TCP/IP网络用来为HACMP对cluster中的各节点进行监控而提供的一个替代TCP/IP的通讯路径，它可以是用RS232将各节点连接起来，也可以是将各节点的SCSI卡或SSA卡设置成TargetMode方式。

为了简单方便，一般采用RS232串口连接的方式，这也是绝大多数用户采用的方式。

HACMP故障类型:

HACMP将诊测并响应于三种类型的故障：

网卡故障，网络故障，节点故障。

下面就这三种故障分别进行介绍。

网卡故障

前面讲到，HACMP的群集结构中，除了TCP/IP网络以外，还有一个非TCP/IP网络，一般为RS232连接，它实际上是一根"心跳"线，专用来诊测是节点死机还是仅仅网络发生故障。

一旦节点加入了cluster（即该节点上的HACMP已正常运行），该节点上的各个网卡、RS232串口和Target-ModeSSA或SCSI就会不断地接收并发送Keep-Alive信号包，K-A的参数是可调的，针对以太网，当处于normal状态时，将每隔0.5秒发送一个K-A包，如果12个包丢失后HACMP确认对方网卡、或网络、或单点发生故障。

因此，有了K-A后，HACMP可以很轻易地发现网