1 問題的提出

    鄭煤集團(tuán)公司生產(chǎn)網(wǎng)目前主要運行有“瓦斯防治導(dǎo)航系統(tǒng)”“生產(chǎn)技術(shù)管理”“閉環(huán)管理系統(tǒng)”等多個系統(tǒng)。生產(chǎn)網(wǎng)承擔(dān)主要任務(wù)的各服務(wù)器達(dá)到幾十臺。為保證各類服務(wù)器的安全可靠運行，公司決定采用服務(wù)器熱備軟件來實現(xiàn)。

2 服務(wù)器熱備軟件的應(yīng)用分析

    2．1服務(wù)器冷備的問題分析

    目前多數(shù)礦井生產(chǎn)網(wǎng)服務(wù)器處于冷備狀態(tài)，顯然存在以下幾個問題：

    (1)兩臺服務(wù)器的數(shù)據(jù)不能同步，即備機(jī)不能實時更新。

    (2)備機(jī)換主機(jī)時要么更改地址(原主備機(jī)地址不同才可同時連入網(wǎng)絡(luò))，要么插拔網(wǎng)線(原主備機(jī)地址相同，減少更改地址的繁瑣，只能有1臺并入網(wǎng)中)。

    (3)主機(jī)硬件故障不能自動切換到備機(jī)，必須人工切換。工作人員必須到場。

    2．2服務(wù)器熱備軟件簡介

    RoseMirrorHA是在實時數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過現(xiàn)有的以太網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)環(huán)境，采用TCMP協(xié)議，在兩臺主機(jī)之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時鏡像，不需要額外的硬件投資�？稍诔浞掷�用已有資源的基礎(chǔ)上，通過先進(jìn)的軟件技術(shù)，實現(xiàn)純軟的高可用性系統(tǒng)。

    2．2．1熱備軟件的組成

    RoseMirrorHA軟件由管理模塊、代理模塊、過濾驅(qū)動程序、服務(wù)模塊4部分組成。

    管理模塊是提供給用戶一個直觀的、強(qiáng)力的集中管理復(fù)制數(shù)據(jù)的工具，通過管理模塊，用戶可以實時地、清晰地了解當(dāng)前數(shù)據(jù)保護(hù)的狀態(tài)，服務(wù)器的運行狀態(tài)，以及硬件網(wǎng)卡等信息，同時可以通過管理中心進(jìn)行創(chuàng)建、刪除、切換任務(wù)等操作。管理中心可以安裝在遠(yuǎn)程客戶端，這樣用戶可以遠(yuǎn)程地、同時地管理多個服務(wù)器上的數(shù)據(jù)。

    服務(wù)模塊是軟件的靈魂和操控者，它負(fù)責(zé)執(zhí)行來自管理中心的命令，傳遞驅(qū)動程序的復(fù)制數(shù)據(jù)，保證源數(shù)據(jù)和備份數(shù)據(jù)的一致，以及處理各種意外事件等。它作為windows的服務(wù)或UNIX daemon必須和驅(qū)動程序安裝在同一個服務(wù)器上進(jìn)行數(shù)據(jù)保護(hù)工作，而不能脫離驅(qū)動程序。

    代理模塊負(fù)責(zé)對客戶應(yīng)用的監(jiān)控，同時把信息傳遞給服務(wù)模塊。針對不同的服務(wù)，RoseMi瑚rHA提供專門的代理模塊來管理和傳遞服務(wù)信息，目前RoseMirrorHA支持大多數(shù)應(yīng)用服務(wù)，譬如0racle、SQL、Exchange、Sybase等，如果企業(yè)有專門的服務(wù)，可通過RoseMirrorHA提供的API函數(shù)來支持企業(yè)的專業(yè)需求。

    過濾驅(qū)動程序是軟件的核心，它嵌入到操作系統(tǒng)的內(nèi)核中處于文件系統(tǒng)之上，并且一直監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)IO，當(dāng)遇到需要保護(hù)的數(shù)據(jù)時便將其傳遞到處于系統(tǒng)應(yīng)用層的復(fù)制數(shù)據(jù)服務(wù)。該驅(qū)動程序平時占用系統(tǒng)內(nèi)核資源少，消耗低，不影響系統(tǒng)正常的運作。

    2．2．2熱備軟件的功能

    RoseMirrorHA軟件針對雙機(jī)高可用性策略和企業(yè)數(shù)據(jù)相關(guān)的新需求，進(jìn)行了不斷的優(yōu)化、提高和更新，在滿足了動態(tài)數(shù)據(jù)實時復(fù)制的基本需求外，還具有以下特色功能。

    (1)利用實時復(fù)制技術(shù)實現(xiàn)雙機(jī)高可用性。RoseMirrorHA利用實時復(fù)制技術(shù)，通過網(wǎng)絡(luò)把企業(yè)的數(shù)據(jù)實時地復(fù)制到備份服務(wù)器，從而在備份服務(wù)器端保留一個完整的數(shù)據(jù)備份。當(dāng)主服務(wù)器出現(xiàn)問題時，RoseMirrorHA會自動把主服務(wù)器上的業(yè)務(wù)停掉，由于備份服務(wù)器數(shù)據(jù)同主服務(wù)器一致，從而保障業(yè)務(wù)的高可用性。

    (2)支持自定義復(fù)制數(shù)據(jù)集。RoseMirrorHA支持復(fù)制數(shù)據(jù)集的定義，用戶可以選擇定制需要復(fù)制的目錄、文件。設(shè)置時支持使用通配符。RoseMirrorHA的數(shù)據(jù)鏡像是基于文件系統(tǒng)之上的，僅復(fù)制文件變化的部分。

    (3)低資源消耗。雖然RoseMirrorHA驅(qū)動嵌入內(nèi)核，復(fù)制服務(wù)駐留內(nèi)存，但它們一直在后臺靜默運行，只有當(dāng)數(shù)據(jù)變動時，它才進(jìn)行復(fù)制動作把數(shù)據(jù)傳遞到異地進(jìn)行備份。RoseMirrorHA的運作對于用戶是透明的、不可覺察的，應(yīng)用程序可以同往常一樣進(jìn)行訪問數(shù)據(jù)，不會有任何的延時和阻礙。

    (4)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載調(diào)節(jié)。RoseMirrorHA軟件采用的是基于文件系統(tǒng)級別的數(shù)據(jù)保護(hù)方案，只有變動的數(shù)據(jù)才通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。如果應(yīng)用有大量的數(shù)據(jù)IO變動，RoseMirrorHA軟件有網(wǎng)絡(luò)帶寬設(shè)置功能，從而達(dá)到網(wǎng)絡(luò)負(fù)載調(diào)節(jié)的目的。

    (5)強(qiáng)大的意外處理能力。在持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)的過程中，會有各種意外發(fā)生，譬如網(wǎng)絡(luò)斷開，磁盤空一間不足，服務(wù)器宕機(jī)等。RoseMirrorHA針對這些意外會逐一進(jìn)行處理。

    2．3實踐分析及過程

    趙家寨煤礦服務(wù)器的信息如表1所列。

表1 趙家寨煤礦服務(wù)器信息

    根據(jù)軟件的功能所述，對其數(shù)據(jù)同步及意外故障處理功能進(jìn)行驗證。主機(jī)在操作系統(tǒng)崩潰或出現(xiàn)異常時無法正常工作，在主機(jī)硬件發(fā)生故障(如主板、電源、硬盤、網(wǎng)卡等)，主機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障(IP沖突、病毒攻擊等)，主機(jī)掉電的情況下，軟件自動啟用備機(jī)，使備機(jī)接管主機(jī)工作。

    2011年7月8日和8月4日，分別對趙家寨煤礦生產(chǎn)網(wǎng)服務(wù)器熱備軟件進(jìn)行現(xiàn)場測試，進(jìn)一步觀察該軟件的可靠性、穩(wěn)定性，未發(fā)現(xiàn)異常，測試獲得了成功。測試情況如表2所列。

表2 服務(wù)器熱備軟件現(xiàn)場測試情況

3 結(jié)論

    應(yīng)用服務(wù)器熱備軟件運行情況正常，說明該軟件技術(shù)成熟。運行可靠穩(wěn)定，可起到服務(wù)器熱備作用。該軟件在鄭煤集團(tuán)工業(yè)監(jiān)控服務(wù)器應(yīng)用獲得成功，很具有代表意義，可在其他煤礦工業(yè)監(jiān)控推廣應(yīng)用。

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