SCO Unix 平台双机容错系统方案比较第一章 前言容错系统定义：对系统中的关键部件进行冗余备份，并且通过一定的检测手段，能够在系统中的软件和硬件故障时，切换到冗余部件工作，以保证整个系统能够不因这些故障而导致业务处理中断；在故障修复后，又能够恢复到冗余备份状态。具备此种能力的系统即为容错系统。使用容错系统的目的是：将可能的软件和硬件故障给整个系统带来的风险降至最低。容错系统的评价指标：表述一个系统容错能力的两个常用指标是可靠性（Reliability）和可用性（Availability）。可靠性指一个系统在一定时间内工作时发生故障的可能性。如一个系统一年内的可靠性为99.99意味者系统一年中工作时失败的概率为0.01。可用性指一个系统故障中断工作时间与可持续工作时间的比率。如一个系统的可用性为99.99意味者在一万小时的工作中将有一个小时的故障中断时间。第二章一 方案分类目前SCOUnix操作系统应用在金融行业上常见系统架构有：1 有容错系统的可以分为两种：一种是共享磁盘阵列模式，数据放在共享的磁盘阵列子系统中，这种产品种类很多：GDS、ROSEHA等。另一种是纯软件实现的，数据可以在两个系统上保持实时的一致，代表产品是SavWareHA。2 无容错系统的也可以分为两种：一种是有共享磁盘阵列模式，数据放在共享的磁盘阵列中，即数据库裸设备建在共享的磁盘阵列，主备机分别用高速数据线连接至共享的磁盘阵列。另一种是只有单独的主机，和备机，没有共享的磁盘阵列。二 方案比较系统整体可靠性分析（1）对于有容错系统且又有共享磁盘阵列模式，这类方式的系统结构如下图示： 图1 有容错系统且又有共享磁盘阵列对于有容错系统但没有共享磁盘阵列模式,系统结构如下图所示： 图2 有容错系统但没有共享磁盘阵列纯软件方式下，将风险分散到两台服务器上，使系统可靠性得到提高。从可靠性指标来看，假设单台PC服务器的可靠性为90%，使用了纯软件方式后，主备机同时损坏整个系统才不可用，主备机的故障互不相关，根据条件概率，整个系统完好可用的概率为：1-(1-90%)*(1-90%)=99%可以得到结论：使用了SavWareHA后，整个系统的可靠性为99%。如果使用了共享磁盘阵列柜，我们暂假设盘阵质量高与主机质量，假设共享磁盘阵列子系统的可靠性为99%，根据条件概率，主备机同时损坏或磁盘阵列损坏即双机系统和磁盘阵列子系统同时完好的概率为：(1-(1-90%)*(1-90%)*99%=98.01% 以上只是假设机器出现故障且从理论上分析，从系统性能及可操作性分析： 1系统性能及切换所花费的时间使用共享磁盘阵列，主备机可以使用高速数据线连接到共享磁盘阵列，可以SAS线，也可以Fiber线，数据传输速率是*Gb/s，使用纯软件方式，主备机使用Mirror方式，用网线相连同步数据，数据传输速率是*Mb/s，当一台机器出现故障时，同步数据则要耗费相当长的一段时间，具体要看数据库及应用系统的大小而定，对于业务量大的银行，这是难于接受的。使用共享磁盘阵列方式，由于数据存在共享磁盘阵列上，且在主备机上各有一整套应用，能做到快速切换。 2可操作性使用共享磁盘阵列方式，操作简便，GDS（F2即可实现切换）roseha(takeover即可接管主机的工作)，实施及排错也比较容易，且有图形界面，方便维护人员管理系统，使用纯软件方式，排错是件很费力的事。（2）对于无容错系统但有共享磁盘阵列模式，这类方式的系统结构如下图示： 图3 无容错系统但有共享磁盘阵列 对于无容错系统但有共享磁盘阵列模式，这类方式的系统结构如下图示： 图4 无容错系统也没有共享磁盘阵列1系统性能及切换所花费的时间使用共享磁盘阵列，数据库裸设备放在共享磁盘阵列，主备机共享数据库，数据能保证一致，使用SAS线或Fiber线，能做到快速存取数据，当主备机切换时，只需要在主机上关闭数据库以及所有应用系统，并在备机上启动数据库和应用系统，就能够成功切换，业务会有短暂的中断，但不会耗时太久。仅使用主备机，没有共享磁盘阵列方式，主机单独工作，运行时的性能仅取决机器的配置，当主备机切换时，由于不共享数据库，所以要先在主机上DUMP数据库，然后再在备机上LOAD数据库或采用BCP的方式，但无论是DUMPLOAD还是BCP.OUT/BCPIN，都要耗费大量的时间，从而对业务造成长时间的中断影响，这对金融系统来说，都是难以接受的。 2可操作性使用共享磁盘阵列方式，操作简便，维护人员仅需要做的是停/启数据库和应用系统，使用主备机，没有共享磁盘阵列方式，则要复杂些，每次切换都要恢复数据库，保证数据的一致性；如果在日间工作时遇到突发故障，为了快速的恢复业务，会造成丢失当天已营业的业务数据，从而在日终对账时造成当天对账不平，给维护人员带来极大的不便。使用共享磁盘阵列方式，有双机系统和无双机系统的比较图1与图3 的不同是图1有一根RS232 或RJ45线，这条线业界称之谓心跳线（HEARTBEAT），通过定时的通讯，它能监控对等机的运行状况，一旦长时间得不到对方的回应，它就会触发一个内部事务，从而让备机去接管主机的工作，采用双机软件的方式，主备机基本上（有一个时间差）能做到无缝切换，即使在深夜，在无人值班的状态下,当有突发故障时，也能很好的接管工作，从而使业务不间断运行，这对某些要求24小时不间断运行金融系统（如：小额指支付系统）提供了可能。如果采用图3的连接方式，只有在可以预知的且在维护人员的干扰情况下，才能完成切换，当遇到突发情况或在维护人员不知晓的情况下不能自动切换，对业务会造成中断影响。第5页/共4页