双机热设备有两种实现模式

来源:华文易迅 时间:

20世纪80年代和90年代，星期二可能是大多数人最不愿意度过的一天。所有的广播电视台都将停止播放节目，而不是统一的圆形彩色条形图片。因为在那一天，广播电视台的设备维修人员应该对所有设备进行全面的维护，以确保服务器在下周安全运行。

如今，圆形彩条已经永远成为过去。绝大多数广播电视台提供24小时全天候服务，这使得广播电视台的节目广播控制系统对数据的安全要求越来越高。作为整个节目广播控制服务的核心，服务器能够持续稳定地运行变得越来越重要。由于计算机软硬件不可避免地会出现故障，一旦服务故障导致系统数据丢失，不仅会导致系统文件、财务账户、客户信息、节目文件等丢失，而且至少需要几个小时才能恢复正常工作。几天甚至更长时间，节目播出就会瘫痪。因此，如何有效保护现有数据，使业务稳定运行尤为重要。双机热备技术是解决软硬件数据安全降低的有效措施。

1.双机热备的概念和实现模式。

所谓双机热备，是指两台以Active(活动)和Standby(备用)形式存在的服务器，共同使用共享存储设备。同时只有一台服务器运行。当运行的服务器故障无法立即恢复时，另一台备用服务器通过心跳诊断和测试激活备用服务器，以最大限度地缩短系统恢复正常工作所需的时间。

双机热设备有两种实现模式，一种是基于共享存储设备的方式（如图1所示），另一种是纯软件方式（如图2所示）。第一种方法由两个服务器和共享存储设备组成。工作时，两个服务器将以虚拟IP地址提供外部服务。如果其中一个服务器出现故障，另一个服务器将根据心跳检测切换和接管服务。由于共享存储设备的使用，两个服务器实际上使用相同的数据，并由双机器或集群软件统一管理。第二种纯软件，通过镜像软件实现服务器之间数据的实时复制，如果一个服务器出现故障，可以及时切换到另一个服务器。

2.实现双机热备。

1)商业双机热备软件的方式。

目前市场上有很多双机热备软件(比如Compaq的Decsafe和IBM的HACMP)声称可以零时间切换，其实是做不到的。从实际应用效果来看，所谓的零时间切换只是相对来说的。一般来说，系统在1分钟内切换主机是理想的。此外，由于商业双机备份软件需要共享磁盘，硬件投入巨大。

2)双机冗余工作方式。

在这种情况下，主机同时接收数据，主机同步备机的重要数据。一旦备用机器取代主机，可以快速切换零时间。但这种方法的缺点是，一旦系统软件出现问题，主机和每台机器将同时死亡，导致系统完全停止工作。

通过对以上两种双机热方式的比较，可以看出双机冗余工作方式仍有很大的优势。

3.具体实施双机冗余工作方法。

双机冗余工作模式是双机热准备的最佳方案，但如何确保数据同步工作量大，难度大。综合考虑，我们可以使关键过程采用同步工作，而次要过程采用初始化恢复。

如果零时间切换要在连接的双机热备系统中实现，设计将更加复杂。在这里，我们只考虑在一个有双机热备的服务器和双机热备的通信前置机系统中(图3所示)通信前置机发送到服务器的信息。服务器发送到前置机的信息原理与之类似。

首先，服务器和前置机之间必须相互连接，以确保系统在任何设备出现故障时都能零时间切换。其次，服务器和前置机必须充分利用不同的信息流。为了确保前置机切换过程中没有数据丢失，需要考虑信息流（a）和（b）的同步和比较，以便主服务器在切换后知道在哪里继续执行。这样，主前置机必须保持数据的一致性，以确保信息流（a）和（b）的同步。当前置机切换时，主服务器可以快速找到信息流（b）切换前处理的信息，并继续处理后续信息。当服务器切换时，系统将实现零时间切换，因为主服务器同时接收来自前置机的信息。

4.总结。

在一些地方广播电视台无法承担商用双机热备软件巨大成本的实际情况下，使用一般计算机构成双机热备系统，使用双机冗余工作模式是一个更可行的解决方案。同时，考虑到不同数据同步所需的成本，实时同步关键数据，恢复复且同步困难的数据是理想的。在双机热备系统的相互连接中，逻辑交叉连接和数据端数据发送的同步是实现零时间切换的关键。