一、用户需求及拓扑结构图 <?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />
1、用户需求
①硬件环境:6台服务器(最少2台);负载均衡设备2台;网络交换机2台。
②软件环境:windows 2003 server操作系统;SQL server、oracle数据库。
③需求概述:
要求该系统能够提供的功能有:
多台服务器作为一台虚拟服务器使用,各服务器都正常运行的情况下,各台服务器平均分配用户,提高实时发布的效率。
服务器出现问题时,将运行在问题服务器的用户分配到群集内的其它服务器上,保证实时发布的连续性。
服务器级故障恢复模块,有利于服务器的管理。
实现报警提示功能,及早发现问题,及时处理。
实现日志功能,便于系统的管理。
系统应具有稳定的性能和安全性。
2、基本设计思想:
本系统严格按照功能模块化进行设计,现有web实时发布系统作为集群对象。遵守以下总体设计思想:
系统开发基于现有web实时发布系统不进行二次开发,现有数据库结构不变,不丢弃现有硬件设备(EMC)。
坚持软硬件平台、开发运行环境、系统实现技术适度超前的原则,尽量采用成熟的新技术、新理论、新方法,保证技术和资源的连续性,兼顾系统尽量延长系统的生命周期,尤其硬件设备采用高配置设备。
开发语言采用.Net,
3、设计方案:
来自internet的访问直接由负载均衡设备将流量平均分布到每台服务器,每台服务器独立完成信息的读写请求,当用户需要采集数据库信息时自动连接数据库服务器ip(web需要设置)。我们设计sql与oracle最好单独各一套数据库服务器,自动热备、冗余,不需人为干预。(在这里我们通过共同讨论,认为oracle与sql在一台服务器会加重负担,如果上多台服务器,应考虑单节点运行单数据库的模式,对整体运行速度会有很大的提高。)
多台web页面可以用 PlusWell File Mirror 做多台 web 的文件同步,这种同步即可实时,又可定时,并且均是多向同步,当布置好同步策略后, PlusWell File Mirror 在后台自动完成这一切。这样既可以保证用户访问 web 的速度,又能保证多台 web 数据的一致性。
4、拓扑图
二、方案特点
1、 系统开发基于现有web实时发布系统不进行二次开发,现有数据库结构不变,不丢弃现有硬件设备(EMC)。
2、 数据库自动热备(当数据库服务器宕机,会有其他数据库服务器自动接管),无须人为干预
3、 软件自动报警设置,发生意外及时通知用户(声音、邮件、短信等)
4、 网络中多台服务器的双方向的同步。双方向同步指的是可以将相同文件夹的内容做双方向的同步。如某用户在 server1 上录入某条信息,其他 server 上是没有的,当该用户再次登陆,负载均衡设备有可能将其指派给别的 server ,那么该用户会认为信息丢失。 plus well 会将用户的写入信息及时的同步到其他 server ,这种同步方式是双向的;该用户在其他 server 的写入信息也会同步到本台服务器。
5、 整个设计方案采用冗余结构设计,避免单点故障的发生。
三、plus well同步原理
1 、局域网络服务器间的文件同步,可以完成文件的双方向同步。相同文件夹的双方向的数据同步。
2 、广域网络的数据同步功能。
广域网络间数据的同步,支持相同文件的双方向的数据同步。可以将广域的指定数据传递给相关服务器。完成网络中服务器数据的同步。
3 、增量数据同步,将服务器的变化的文件同步给相关服务器。
应用案例:
1、 多台 WEB 服务器的远程文件同步。
主要解决广域网络中多台 WEB 服务器相关网络文件的在其中一台服务器的变化,同时传递给网络中指的其它服务器上。
可以解决的问题:
(1) 同地域的服务器间文件同步。使用远程的服务器同主服务器保持相同的数据变化。
(2) WEB 做流量均衡时,利用 PlusWell File Mirror 完成均衡服务器间文件变化的均衡服务。
2 、电视台视频同步功能。
( 1 )电视台播出服务器可能有多台,可以保证多台服务器上的文件同步。
( 2 )协同工作,在指定相同的文件夹中,将这些服务器划为一个小组,任何一个小组将此文件夹中的数据改变都可以把改变的文件传给其它服务器或计算机。
( 3 )文件均衡传输功能。将相同文件同时传给不同的服务器。
3 、视频点播中的流量均衡。
(1) 将播出文件同时传递给不同的均衡服务器。
(2) 解决视频点播过程中带宽不够造成的影响。
4 、 NAS 存储服务器。
(1) 多台 NAS 之前文件同步。
(2) 多 NAS 之间数据同步备份功能。
四、 PlusWell 集群技术原理
(1) 心跳工作过程
通过 IP 做心跳检测时,主备机会通过此心跳路径,周期性的发出相互检测的测试包,如果此时主机出现故障,备机在连续丢失设定数目的检测包后,会认为主机出现故障,这时备会自动检测设置中是否有第二种心跳,如果没有第二种心跳的话,备机则根据已设定的规则,启动备机的相关服务,完成高可用集群的切换。
(2)IP 工作过程
IP 地址使用虚拟 IP 地址的方法来实现,主要原理如图
主机正常的情况下虚拟 IP 地址 ( 即访问 IP:192.168.1.33 )指向主机的实 IP ( 192.168.1.11 )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。
当进行服务器切换时:
虚拟 IP (即访问 IP192.168.1.33) 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(192.168.1.22) 地址上,这时,虚拟 IP 地址指向备机的实 IP 地址。但对用户来说,用户访问的仍然是虚拟 IP 地址。所以用户只会在切换的过程中发现有短暂的通信中断,经过一个短暂的时间,就可以恢复通信。
( 3 )应用及网络故障切换过程
(i) 可以检测到操作系统的故障并及时将服务切到备用服务器
(ii) 当操作系统正常的情况下,数据库系统出现意外故障,这时双机容错软件可以及时发现并将其切到备用服务器,使服务不致于停止。
(iii) 当操作系统和数据库系统全都正常的情况下,服务器网络出现故障,这时高可用集群软件,可以将系统切到正常的备用服务器上。
(4 )镜像功能
PlusWell 可以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 PlusWell Mirror 则可以在硬盘的不同分区进行同步,当然为了数据更安全,本软件也见意用户将数据备份到不同硬盘中去。
(2) PlusWell Mirror 可以进行网络实时备份,数据不仅可以备份到同一台服务器的一个硬盘的不同分区或不同硬盘,也可对不同服务器之间的硬盘或分区进行网络镜像。
(5) 数据的实时备份及回滚:
PlusWell Mirror 可以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管理,记录用户对指定硬盘的所有操作,针对这些操作,用户可以在硬盘或系统损坏后及时的恢复,并可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。
网络数据恢复功能:
PlusWell Mirror 不仅可以将数据恢复到本机硬盘,还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。
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,北京蓝科泰达科技有限公司突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。
智能数据实别技术:
PlusWell Mirror 独有的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,一般镜像创建时,会对硬盘所有扇区进行初始化,其实初始化的目标就是在同步之前首先要保证两块硬盘此时的数据一致性, PlusWell Mirror 软件并不是将每个扇区进行同步,而是将有数据扇区进行同步,大大减少了初始化时间。
比如硬盘中没有数据的情况下,将 300GB 的硬盘通过网络镜像到另一台服务器,初始化时间几分钟即可完成。
增量数据同步功能:
增量数据同步也是本软件独有的一大功能,多年来,数据同步系统在开关机后,往往都要重新初始化或每个扇区的对数据进行校验,而通过 PlusWell Mirror 软件,完全可以做到增量数据的增量同步,这种增量同步,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。增量数据同步已经成为 PlusWell Mirror 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,从而影响系统性能及稳定性。成为硬盘镜像划时代的变革,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。
网络数据的实时备份功能与定时数据收集备份功能。
* 网络备份功能: PlusWell Mirror 可以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,通过同步镜像可以将数据完整的由主机镜像到备用机,此时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服务器上,这种镜像方式可以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服务器的最佳效能,使服务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,从而保证主机服务效率, PlusWell Mirror 通过提供用户两种可选模块的镜像方式,灵活的设置,从而更贴近用户的需求。
* 定时备份系统 :主要功能是定时将数据传到数据备份中心,适合多个节点备份,每个节点可根据时间,定时将本机所产生的增量数据备份到数据备份中心进行保存。
(3) 同PlusWell HA 相互组合的高可用集群
PlusWell Mirror 同 PlusWell HA 组合起来可以在没有磁盘阵列存储系统的情况下,完成纯软件方式高可用集群份。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。
大家知道,普通的高可用集群离不开共享的磁盘阵列系统,而就是这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况往往会造成高可用集群的崩溃或数据库的永久损坏。而采用 PlusWell Mirror 与 PlusWell HA 的纯软件高可用集群系统,却可以有效的保证数据安全,将数据存放在不同的服务器硬盘中,可有效保证数据安全,再加上数据归档及回滚功能,可确保数据万无一失。
(4) 口令保护功能:
PlusWell Mirror 的操作口令保护功能,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。
来宾权限:来宾只有对软件的浏览权限,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。
PlusWell Mirror 通过对软件操作权限的控制方便了服务器管理,机房管理人员可根据此权限方便设定管理流程及策略。
(5) 设置备份恢复功能:
PlusWell Mirror 提供了对已设置的配置的备份及恢复功能,用户可事先将设置好的系统设置备出,如果有一天系统重装操作系统,可通过本软件的恢复功能,瞬间将系统配置恢复。方便用户的维护,节省了你的程序维护成本。
(6) 报警系统:
报警系统是 PlusWell Mirror 的一个重要组成部,也是人性化设计的一部分, PlusWell Mirror 的报警提供了声音报警,邮件通知,短信报警,这几种报警机制可以以最快的方式通知管理人员当前服务器的状态。而其中的短信报警是具有中国特的便捷、迅速、有效的报警手段,在各类应用中被广范使用。
PlusWell Mirror 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,在服务器进行初时化,切换,开关机,增量同步时,均可以发出报警通知当前服务器的状态。
(7) 在线升级与问题反馈系统:
当前互联网络发展非常迅猛,利用相联网可以方便的对 PlusWell Mirror 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保护用户投资,提高软件的稳定性,并可以及时与我公司取得联系,加快软件的升级。
五、设备列表
设备名称 | 描述 | 数量 | 单价 | 总计 |
Dell2950服务器 | 5140/2GB/146*2 | 6 | ||
负载均衡 | F5 | 2 | ||
网络交换机 | 华为 Quid way S5624P | 2 | ||
Plus Well 热备份软件 | Plus Well File Mirror | 4 | ||
Plus Well for windows(纯软) | 4 | |||
合计 | ||||
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