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摘要：随着电力企业信息化快速发展，各类业务系统基本采用一、二级集中部署模式，地市公司层面信息系统及服务器种类数目往往较少，主要是一些支撑服务和基础保障类系统，如趋势、VRV、DNS、网管、动环监控、IP管控等。这类系统业务数据量、用户规模往往较少，但是对于保障信息网络服务、网络信息安全具有非常重要的作用，如DNS系统及服务器如果关键服务中断，将导致地市公司网络服务大范围不可用；VRV、趋势服务器故障会导致终端安全防护与网络安全保护能力减弱，安全风险陡增；而网管系统、IP管控出现故障对于网络运维管理带来巨大负面效应，难以实现对网络设备的监管。
关键词：信息系统；双机热备；
中图分类号：TP317.4 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）15-0000-00
1背景
随着电力企业信息化快速发展，各类业务系统基本采用一、二级集中部署模式，地市公司层面信息系统及服务器种类数目往往较少，主要是一些支撑服务和基础保障类系统，如趋势、VRV、DNS、网管、动环监控、IP管控等。这类系统业务数据量、用户规模往往较少，但是对于保障信息网络服务、网络信息安全具有非常重要的作用，如DNS系统及服务器如果关键服务中断，将导致地市公司网络服务大范围不可用；VRV、趋势服务器故障会导致终端安全防护与网络安全保护能力减弱，安全风险陡增；而网管系统、IP管控出现故障对于网络运维管理带来巨大负面效应，难以实现对网络设备的监管。
公司充分调研国内外信息系统及服务器安全保障技术，结合公司工作实际，决定采用软件保障服务器热备模式。通过专用服务器热备软件（ServHA Mirror）实现多台低成本服务器数据镜像、关键服务心跳检测及自动切换、系统运行状态实时监控等，以较低的成本保障了系统可靠运行，对于地市供电企业具有广泛借鉴意义。
2工具原理及功能描述
2.1技术原理
数据镜像原理
镜像高可用系统中的两台服务器分别利用本地磁盘（也可以是独立存储）来存储业务数据，当有业务数据产生或变更时，由镜像高可用软件通过镜像数据链路自动进行数据同步，保证双机的业务数据完全一致，故障切换后，业务数据是完整的连续的。当集群的一台服务器意外（或可控）离线后，镜像软件会在正常服务器记录数据的变更，待离线主机重新上线后，集群会自动同步差异数据。一般情况下，只有集群当前的主用服务器拥有镜像数据的访问权。
心跳检测原理
主备机通过心跳链路，周期性地发出检测数据包。如果主机出现故障，备机在规定的时间内没有收到来自主机的检测包后，会认为主机可能出现故障；为了防止产品新的单点故障造成误判，心跳链路是可以冗余的，如果已配置的全部链路全部检测失败，备机则根据已设定的策略，启动备机的相关服务，完成服务的切换。
数据快照原理
双机热备软件（ServHA Mirror）能够支持数据快照，在系统运行过程中，根据配置，ServHA可以自动或手动的生成数据快照，数据快照可以有多个，数据库快照建立速度很快（秒级建立），建立快照后，所有的磁盘变更会进行写时复制，因为各种非硬件原因（例如人为误操作和病毒破坏），造成数据丢失或损坏，可以临时访问历史的快照数据进行手动恢复，也可以进行快照数据回滚操作。
外部访问原理
在高可用系统对外服务时，高可用软件会根据配置生成一个或多个虚拟IP，外部应用或客户终端访问高可用系统就是通过虚拟IP，当系统无故障运行时，虚拟IP挂载在主服务器上，接受外界访问，当主服务器发生故障，高可用软件会自动将虚拟IP挂载到备用服务器上，保证外部访问的透明性和相对不间断。
1.2功能描述
镜像高可用解决方案是高可用方案中较为经济的一种，采用这种方案不需要增置额外的存储设备，是一种既能够节省支出又能够享受到高可用集群带来的稳定与可靠的方案。
基本拓扑如下图所示：
故障处理方式：
业务系统正常运行时，由主服务器对外服务，双机热备软件（ServHA Mirror）将生成的虚拟IP地址挂载于主服务器，通过访问虚拟IP来访问业务系统，运行时主服务器业务数据会实时同步至备用服务器，
当主服务器发生故障时（例如服务器宕机、网络故障、应用崩溃等），双机热备软件（ServHA Mirror）将业务系统自动切换至备用服务器运行，并将虚拟IP挂载至备用服务器，用户访问点不变，如下图：
3结语
一旦故障发生，系统会自动检测到故障，并自动用最优的方式恢复服务的访问；同时根据报警策略第一时间通知运维人员，这些动作都是自动的，从故障发生到服务恢复只需要极短的时间（一般情况下30秒左右）。根据双机热备软件报警信息和系统日志，辅助运维人员快速定位问题，其中一些简单故障，我们的系统可以自动尝试恢复，不需要后期手动解决。双机热备方案是有效避免因为单点故障造成损失的方案，能够提高业务系统整体的可用性，并且具有性价比高、实施效果明显的优点，总结起来，采用双机热备方案具有以下优势：
故障自动恢复、自动切换，实现无人值守。
管理员可进行远程管理、监控，支持跨平台管理，节省成本。
故障发生时，切换速度快，极大的减少业务中断时间。
数据双份存储，数据安全性高。
整体性价比较高，实施、维护方便。
参考文献：
[1]王崇霞.数据库双机热备份系统解决方案[J].计算机技术与发展,2003,13(a02):79-80.
[2]郭丽蓉,董凯.数据库服务器双机热备解决方案[J].电力学报,2003,18(2):143-144.
[3]谢建军,余瑞晖,梁爱媚,等.一种基于Sco Unix的双机热备高可用系统解决方案[J].自动化应用,2015(3):38-39.
论文作者:赵艳萍,周坤,陈浩
论文发表刊物:《科技新时代》2018年8期
论文发表时间:2018/10/23
标签：双机论文; 服务器论文; 系统论文; 数据论文; 业务论文; 故障论文; 快照论文; 《科技新时代》2018年8期论文;