雙機熱設備有兩種實(shí)現模式

來(lái)源:投稿網(wǎng) 時(shí)間:2023-08-11 10:00:07

20世紀80年代和90年代，星期二可能是大多數人最不愿意度過(guò)的一天。所有的廣播電視臺都將停止播放節目，而不是統一的圓形彩色條形圖片。因為在那一天，廣播電視臺的設備維修人員應該對所有設備進(jìn)行全面的維護，以確保服務(wù)器在下周安全運行。

如今，圓形彩條已經(jīng)永遠成為過(guò)去。絕大多數廣播電視臺提供24小時(shí)全天候服務(wù)，這使得廣播電視臺的節目廣播控制系統對數據的安全要求越來(lái)越高。作為整個(gè)節目廣播控制服務(wù)的核心，服務(wù)器能夠持續穩定地運行變得越來(lái)越重要。由于計算機軟硬件不可避免地會(huì )出現故障，一旦服務(wù)故障導致系統數據丟失，不僅會(huì )導致系統文件、財務(wù)賬戶(hù)、客戶(hù)信息、節目文件等丟失，而且至少需要幾個(gè)小時(shí)才能恢復正常工作。幾天甚至更長(cháng)時(shí)間，節目播出就會(huì )癱瘓。因此，如何有效保護現有數據，使業(yè)務(wù)穩定運行尤為重要。雙機熱備技術(shù)是解決軟硬件數據安全降低的有效措施。

1.雙機熱備的概念和實(shí)現模式。

所謂雙機熱備，是指兩臺以Active(活動(dòng))和Standby(備用)形式存在的服務(wù)器，共同使用共享存儲設備。同時(shí)只有一臺服務(wù)器運行。當運行的服務(wù)器故障無(wú)法立即恢復時(shí)，另一臺備用服務(wù)器通過(guò)心跳診斷和測試激活備用服務(wù)器，以最大限度地縮短系統恢復正常工作所需的時(shí)間。

雙機熱設備有兩種實(shí)現模式，一種是基于共享存儲設備的方式（如圖1所示），另一種是純軟件方式（如圖2所示）。第一種方法由兩個(gè)服務(wù)器和共享存儲設備組成。工作時(shí)，兩個(gè)服務(wù)器將以虛擬IP地址提供外部服務(wù)。如果其中一個(gè)服務(wù)器出現故障，另一個(gè)服務(wù)器將根據心跳檢測切換和接管服務(wù)。由于共享存儲設備的使用，兩個(gè)服務(wù)器實(shí)際上使用相同的數據，并由雙機器或集群軟件統一管理。第二種純軟件，通過(guò)鏡像軟件實(shí)現服務(wù)器之間數據的實(shí)時(shí)復制，如果一個(gè)服務(wù)器出現故障，可以及時(shí)切換到另一個(gè)服務(wù)器。

2.實(shí)現雙機熱備。

1)商業(yè)雙機熱備軟件的方式。

目前市場(chǎng)上有很多雙機熱備軟件(比如Compaq的Decsafe和IBM的HACMP)聲稱(chēng)可以零時(shí)間切換，其實(shí)是做不到的。從實(shí)際應用效果來(lái)看，所謂的零時(shí)間切換只是相對來(lái)說(shuō)的。一般來(lái)說(shuō)，系統在1分鐘內切換主機是理想的。此外，由于商業(yè)雙機備份軟件需要共享磁盤(pán)，硬件投入巨大。

2)雙機冗余工作方式。

在這種情況下，主機同時(shí)接收數據，主機同步備機的重要數據。一旦備用機器取代主機，可以快速切換零時(shí)間。但這種方法的缺點(diǎn)是，一旦系統軟件出現問(wèn)題，主機和每臺機器將同時(shí)死亡，導致系統完全停止工作。

通過(guò)對以上兩種雙機熱方式的比較，可以看出雙機冗余工作方式仍有很大的優(yōu)勢。

3.具體實(shí)施雙機冗余工作方法。

雙機冗余工作模式是雙機熱準備的最佳方案，但如何確保數據同步工作量大，難度大。綜合考慮，我們可以使關(guān)鍵過(guò)程采用同步工作，而次要過(guò)程采用初始化恢復。

如果零時(shí)間切換要在連接的雙機熱備系統中實(shí)現，設計將更加復雜。在這里，我們只考慮在一個(gè)有雙機熱備的服務(wù)器和雙機熱備的通信前置機系統中(圖3所示)通信前置機發(fā)送到服務(wù)器的信息。服務(wù)器發(fā)送到前置機的信息原理與之類(lèi)似。

首先，服務(wù)器和前置機之間必須相互連接，以確保系統在任何設備出現故障時(shí)都能零時(shí)間切換。其次，服務(wù)器和前置機必須充分利用不同的信息流。為了確保前置機切換過(guò)程中沒(méi)有數據丟失，需要考慮信息流（a）和（b）的同步和比較，以便主服務(wù)器在切換后知道在哪里繼續執行。這樣，主前置機必須保持數據的一致性，以確保信息流（a）和（b）的同步。當前置機切換時(shí)，主服務(wù)器可以快速找到信息流（b）切換前處理的信息，并繼續處理后續信息。當服務(wù)器切換時(shí)，系統將實(shí)現零時(shí)間切換，因為主服務(wù)器同時(shí)接收來(lái)自前置機的信息。

4.總結。

在一些地方廣播電視臺無(wú)法承擔商用雙機熱備軟件巨大成本的實(shí)際情況下，使用一般計算機構成雙機熱備系統，使用雙機冗余工作模式是一個(gè)更可行的解決方案。同時(shí)，考慮到不同數據同步所需的成本，實(shí)時(shí)同步關(guān)鍵數據，恢復復且同步困難的數據是理想的。在雙機熱備系統的相互連接中，邏輯交叉連接和數據端數據發(fā)送的同步是實(shí)現零時(shí)間切換的關(guān)鍵。