双机热备搭建系统解决方案

1/18UPS电源安装实施方案1.双机集群介绍1.1.双机集群的原理说明双机容错是计算机应用系统稳定、可靠、有效、持续运行的重要保证。它通过系统冗余的方法解决计算机应用系统的可靠性问题，并具有安装维护简单、稳定可靠、监测直观等优点。当一台主机出现故障的时候，可及时启动另一台主机接替原主机任务，保证了用户数据的可靠性和系统的持续运行。在高可用性方案中，操作系统和应用程序是安装在两台服务器的本地系统盘上的，而整个网络系统的数据是通过磁盘阵列集中管理和数据备份的。数据的集中管理是通过双机热备份系统，将所有站点的数据直接从中央存储设备来读取和存储，并由专业人员进行管理，极大地保护了数据的安全性和保密性。用户的数据存放在外接共享磁盘阵列中，在一台服务器出现故障时，备机主动替代主机工作，保证网络服务不间断。双机热备份系统采用“心跳”方法保证主系统与备用系统的联系。所谓“心跳”，指的是主从系统之间相互按照一定的时间间隔发送通讯信号，表明各自系统当前的运行状态。一旦“心跳”信号表明主机系统发生故障，或者是备用系统无法收到主机系统的“心跳”信号，则系统的高可用性管理软件（双机软件）认为主机系统发生故障，立即令主机停止工作，并将系统资源转移到备用系统上，备用系统将替代主机发挥作用，以保证网络服务运行不间断。双机热备模式即目前通常所说的active/standby方式，active服务器处于工作状态；而standby服务器处于监控准备状态。当active服务器出现故障的时候，通过软件诊测或手工方式将standby机器激活，保证应用在短时间内完全恢复正常使用。这是目前采用较多的一种模式。2/181.2.双机系统逻辑图1.3.双机热备实现模式双机热备有两种实现模式，一种是基于共享的存储设备的方式，另一种是没有共享的存储设备的方式，一般称为纯软件方式。基于存储共享的双机热备是双机热备的最标准方案。这种方式采用两台（或多台）服务器，使用共享的存储设备（磁盘阵列柜或存储区域网SAN）。两台服务器可以采用热备（主从）、互备、双工（并行）等不同的方式。在工作过程中，两台服务器将以一个虚拟的IP地址对外提供服务，依工作方式的不同，将服务请求发送给其中一台服务器承担。同时，服务器通过心跳线（目前往往采用建立私有网络的方式）侦测另一台服务器的工作状况。当一台服务器出现故障时，另一台服务器根据心跳侦测的情况做出判断，并进行切换，接管服务。对于用户而言，这一过程是全自动的，在很短时间内完成，从而对业务不会造成影响。由于使用共享的存储设备，因此两台服务器使用的实际上是一样的数据，由双机或集群软件对其进行管理。3/181.4.双机系统连接示意图2.SAP和MII双机集群解决方案目前SAP和MII的生产系统已经稳定运行，要实现SAP和MII双机集群的解决方案，必须要满足几个条件，并制定周密的实施计划，并进行风险评估后方可实行。2.1.存储备份要求2.1.1.存储备份磁盘空间要求目前的SAP生产系统已经使用了几个月了，产生了大量的生产数据，所以在做SAP双机集群的时候需要对现有的生产数据进行备份，包括SAP的文件系统备份以及oracle数据库的全库备份。SAP的备份数据包括：SAP应用、可执行文件和一些日志，占用6GB，增加率可以忽略不计SAP安装文件备份，占用92.5GB不会增长存放数据库备份数据的目录，占用187GB，存放了最近一个月的备份数据，根据需要可以适应删除。4/18SAP数据库，占用160多GB，每月增加10GB。完全备份这些数据需要的磁盘空间，6+92.5+187+160=446GB，小于500GB。目前的MII生产系统已经使用了几个月了，在做MII双机集群的时候需要对现有的生产数据进行备份，包括MII的文件系统以及oracle数据库的全库备份。MII的备份数据包括：MII的数据库，占用35GB，增长量很小。其它文件，可以忽略不计。完全备份这些数据需要的磁盘空间，小于100GB。2.1.2.当前系统存储空间分配图从图中我们可以清楚的看到，存储磁盘共有9TB的空间可以使用，各系统目前已经分配了8TB的磁盘空间，还有1TB的空间可以分配使用。5/182.1.3.存储磁盘使用情况分析目前各生产系统的文件系统的增长是基本不变的，主要的磁盘增长量集中在数据库上。各生产系统数据库在不同时期占用磁盘空间和数据增长的情况如下表，生产系统占用磁盘空间（GB）说明初始状态当前状态月增长预计年增长分配磁盘剩余磁盘SAP大约100GB大约160GB大约10GB120GB2TB1.3TB其它安装文件和备份文件占用了一部分空间MII大约30GB大约35GB大约1GB12GB1TB580GBMES小于1GB大约5GB小于1GB12GB2TB1.7TB2.2.硬件要求2.2.1.SAP系统由于目前SAP的生产系统已经采用了一台HPDL580G5的服务器作为主机，SAP的生产数据保存在HP的MSA2000的存储盘柜上，服务器与存储之间采用光纤链路与光纤交换机进行通信，所以实现SAP的双机集群解决方案还需要的硬件主要是添加一台HPDL580G5的服务器作为备机。2.2.2.MII系统而MII生产系统采用的是HPDL380G6的服务器作为主机，MII的生产数据保存在HP的MSA2000的存储盘柜上，服务器与存储之间采用光纤链路与光纤交换机进行通信，所以实施MII双机集群解决方案还需要的硬件主要是添加一台HPDL380G6服务器作为备机。2.2.3.光纤交换机端口许可目前的HP光纤交换机采用的是HP8/24SANSwitch，即购买了8个光纤交换机端口的许可，而现在已经由7台服务器使用了7个端口，如果同时安装SAP和MII双机系统，再增加两台生产服务器就需要对端口使用许可进行升级。6/182.2.4.KVM切换器升级目前的KVM切换设备只有8个端口，而如果增加两台服务器，就需要9个端口，因此要对KVM切换器设备进行升级，需要再购买一台8端口的KVM切换器与原切换设备进行级连，合并之后，在输出显示器上可同时对16台服务器进行切换显示。2.2.5.存储设备在存储设备方面，除了备份当前的SAP和MII生产数据之外，如果需要充分考虑冗余，则在现有的存储磁盘基础上需要增加存储扩展笼以及存储硬盘等设备。因此，对SAP和MII系统做双机集群功能，就需要考虑两种方案（增加存储设备、不增加存储设备）。2.2.6.备件存储硬盘在长期的不断电使用过程中，比较容易产生问题甚至是故障报警，为了能在第一时间对产生故障的硬盘进行更换，就需要准备几块硬盘备用，在此建议使用3块1TB的硬盘作为备件。目前每台生产服务器都配置了三块硬盘做RAID5，可以保证一块硬盘发生故障时，服务器的数据不会丢失。如果要确保数据的绝对安全，并能在第一时间对故障硬盘进行更换，则还需要考虑准备几块服务器硬盘作为备件，在此建议准备4块146GB（与原型号一样）的服务器硬盘为备件。2.2.7.防雷设备由于机房目前已经安装了一、二级防雷设备，考虑到机柜中的设备较多，负载较大，需要做好防雷措施。因此可考虑采用在机房配电柜和机柜PDU之间增加两路三级防雷设备。2.2.8.硬件设备清单2.2.8.1.方案一不增加存储设备方案本方案主要是利用现有的存储设备中的未分配的磁盘空间来备份生产数据，因此，除了7/18安装双机增加的服务器以及光纤交换机端口许可和所需配件之外，无需再增加存储设备。设备配置清单如下：DL580G51台项目配置说明数量备注处理器Intel四核XeonE742024核处理器，共8核内存16X2GB=32GB16最大支持256GB内置硬盘146GBX3310krpm，RAID5，最多可扩至16块光驱DVD1可选DVD/RWRAID卡P400I/256MB1网卡10/100/1000M2内置100M/1000M网卡控制终端ILO（选配）1系统管理(可选)DL380G61台项目配置说明数量备注处理器Intel双核XeonE55401四核处理器内存8X2GB=16GB8最大支持256GB内置硬盘146GBX3310krpm，RAID5，最多可扩至16块光驱DVD1可选DVD/RWRAID卡P400I/256MB1网卡10/100/1000M2内置100M/1000M网卡控制终端ILO（选配）1系统管理(可选)光纤交换机端口许可2套项目配置说明数量备注光纤交换机端口许可HP8/8and8/24SANSwitch8-ptUpgrLTU2为了做SAP和MII生产系统的双机，两台光纤交换机增加2套8个端口的许可KVM切换器升级设备1套项目配置说明数量备注KVM切换器HP0x2x8KVMSVRCNSLSW1通过级连方式与原KVM切换器连接，合并后，可同时对16台服务器进行切换显示。连接线KVMUSBCnslItfcAdptr1PKALL2增加两台服务器设备，增加2条连接线光纤卡（单模HBA卡）4块项目配置说明数量备注光纤卡HP41BPCIe4GbFCSinglePortHBA4给SAP和MII系统做双机，增加两台服务器，就需要增加4块单模的HBA卡光纤收发模块8个项目配置说明数量备注光纤收发模块HP8GbShortwaveB-seriesFCSFP+1Pack84块单模的HBA卡，需要8个光纤收发模块光纤跳线8根8/18项目配置说明数量备注光纤跳线15米LC-LC多模光纤通道电缆88个光纤收发模块需要8条15米长的LC-LC多模光纤通道电缆备件硬盘存储硬盘3块、服务器硬盘5块项目配置说明数量备注服务器硬盘备件HP146GB10KSAS2.5DPHDD4作为服务器硬盘的备件。存储硬盘备件HPMSA21TB7.2Krpm3.5inchSATAHDD3作为存储设备的备件。防雷设备项目配置说明数量备注三级防雷器型号OBOVF2302原机柜需要安装2个OBO三级防雷器，确保设备安全设备清单表编号类型设备名称数量1服务器DL580G512服务器DL380G613配件光纤交换机端口许可(2X8)24配件光纤卡45配件光纤收发模块86配件光纤跳线87硬盘备件存储硬盘备件（1TB规格）38配件KVM切换器一套19硬盘备件服务器硬盘备件（146GB）910防雷设备OBO防雷设备2注：如果厂方能提供光纤交换机端口许可，则红色部分可从本方案设备清单中去除2.2.8.2.方案二增加存储设备方案由于目前存储设备MSA2000中已经插满了12块1T的硬盘，而目前已经分配了11块硬盘给系统使用，1块作为热备盘，其中只有1TB的空间没有分配，因此，除了备份现有的生产数据外，考虑到几年后的数据量增加存储磁盘空间可能不够，需要增加存储设备，在本次安装配置SAP和MII双机集群时一起增加存储设备。可通过增加存储盘柜扩展笼和存储硬盘的方式来实现。另外，如果增加了两台服务器，再增加存储扩展设备，现有机柜的承重、容量、负载可能会压力较大，可考虑新增一个机柜的解决方案。在实施时，将新旧两个机柜并排放在一起，中间可相隔1-2米的距离，从新增机柜的PDU中通过两路电源线接入机房配电柜中，新增9/18机柜中安放新增的两台服务器，存储扩展设备还是存放在原机柜中。新旧机柜中的双机系统相关服务器可采用从地板下穿网线进行连接。新增机柜服务器与原机柜的存储设备通过地板下穿光纤线连接。新增机柜中的服务器接入机房网络交换机可采用从地板下穿网线进行连接新旧机柜的连接线如下图所示设备配置清单如下：DL580G51台项目配置说明数量备注处理器Intel四核XeonE742024核处理器，共8核内存16X2GB=32GB16最大支持256GB内置硬盘146GBX3310krpm，RAID5，最多可扩至16块光驱DVD1可选DVD/RWRAID卡P400I/256MB1网卡10/100/1000M2内置100M/1000M网卡控制终端ILO（选配）1系统管理(可选)DL380G61台项目配置说明数量备注处理器Intel双核XeonE55401四核处理器内存8X2GB=16GB8最大支持256GB内置硬盘146GBX3310krpm，R