摘要：信息系統(tǒng)中斷、溝通不暢、數據丟失等問題，時時困擾著跨地區(qū)經營企業(yè)，使其面臨人財損耗、商機遺失、信譽下降的風險。如何保證信息系統(tǒng)不間斷地安全、高效、穩(wěn)定運行，保證總部和分支機構之間數據暢通、訪問及時，是跨地區(qū)經營企業(yè)急需解決的IT問題。本文認為將雙機備份和異地數據復制兩項技術結合起來使用，可以有效提高信息系統(tǒng)的可靠性和可用性，是跨地區(qū)經營企業(yè)比較適合的IT解決方案。

關鍵詞：數據安全；雙機備份；數據復制

中圖分類號：TP393.08 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9599 （2012） 15-0000-02

1 引言

企業(yè)贏得競爭的關鍵，不僅是要拿得出有競爭力的產品，而且要對市場需求做出快速反映，對企業(yè)內外信息進行有效管理，信息化是有效的管理手段。如何有效地保存和管理信息，預防各種突如其來的人為破壞或者自然災害，保證信息系統(tǒng)不間斷的安全、高效、穩(wěn)定運行，是各單位信息化管理的首要問題。同時，現代企業(yè)業(yè)務覆蓋面廣，通常需要在多個國家或地區(qū)設置分公司，以便更好的為當地客戶提供服務。而保持各地數據暢通、訪問及時也是現代企業(yè)運營管理的重要任務之一。影響系統(tǒng)安全、高效運行的因素是多方面的，因此需要采用不同的技術手段來解決，雙機備份和數據復制兩種技術相結合的解決方案是跨地區(qū)經營企業(yè)的理想選擇。

雙機備份和數據復制技術相結合的解決方案，就是總部采用雙機備份系統(tǒng)，避免出現單點故障，造成服務中斷，提高應用系統(tǒng)的高可用性；分公司采用遠程數據復制技術，將總部數據實時復制到分公司備份服務器上，提高分公司本地用戶訪問系統(tǒng)的速度，充分利用備份系統(tǒng)的性能提升業(yè)務系統(tǒng)整體處理能力，享受系統(tǒng)帶來的高可靠性和高可用性。

2 雙機備份解決方案

雙機備份就是對于重要的服務，使用兩臺服務器，互相備份，共同執(zhí)行同一服務。當一臺服務器出現故障時，可以由另一臺服務器承擔服務任務，從而在不需要人工干預的情況下，自動保證系統(tǒng)能持續(xù)提供服務。從狹義上講，雙機備份特指基于active/standby方式的服務器熱備。服務器數據包括數據庫數據同時往兩臺或多臺服務器寫入，或者使用一個共享的存儲設備。在同一時間內只有一臺服務器運行。當其中運行著的一臺服務器出現故障無法啟動時，另一臺備份服務器會通過雙機軟件的心跳診斷將standby機器激活，保證應用在短時間內完全恢復正常使用。

雙機備份由備用服務器解決了在主服務器故障時服務不中斷的問題。實現雙機備份可采用基于共享的存儲設備應用方式，也可以通過專業(yè)的雙機備份軟件來實現。兩種方式都被大量應用，各有優(yōu)劣。

3 數據復制解決方案

數據復制是在數據庫之間對數據和數據庫對象進行復制和分發(fā)并進行同步，以確保其一致性的一組功能強大的技術，是一種實現數據發(fā)布的方法，它是把一個數據庫服務器上的數據通過網絡傳輸到一個或多個地理位置不同的數據庫服務器的過程。數據復制技術可以保持源數據庫與目標數據庫中指定數據的一致性，可以適應可伸縮組織的需要，減輕主服務器的工作負荷和提高數據的使用效率。按照數據復制的實時性，數據復制可分為同步數據復制和異步數據復制。在分布式環(huán)境中，由于數據復制和傳輸的使用比較頻繁，幾乎所有的大型數據庫系統(tǒng)都提供了自己的數據復制解決方案和數據復制組件。

4 方案實施

公司總部設在北京，國內在青島、洛陽等地設有分公司，同時業(yè)務遍布海外，在中東、南美、中亞等地區(qū)設有分公司。公司辦公系統(tǒng)是大家及時了解公司信息的窗口，辦公系統(tǒng)還集成了一些小型應用系統(tǒng)，方便大家處理日常業(yè)務。

公司用戶通常會登錄總部服務器來訪問辦公系統(tǒng)，如果由于某種原因造成系統(tǒng)中斷，無法提供服務，必將大大影響用戶處理相關業(yè)務。為此我們對總部服務器建立了雙機備份系統(tǒng)，確保主服務器出現故障時自動切換到備份系統(tǒng)。同時由于訪問用戶人數眾多，數據訪問負荷較大，CPU占用率較高，網絡負載較重等原因，有些分公司用戶反映訪問總部服務器響應速度很慢。我們在青島、洛陽部署了分公司鏡像服務器，本地和周邊用戶通過登錄本地服務器可以快速訪問系統(tǒng)。具體實施情況如下：

（1）總部部署兩臺服務器，均為HP Proliant ML370系列服務器，每臺服務器都配置了RAID5，每臺服務器均安裝兩塊千兆網卡，一塊用于兩臺服務器之間傳輸數據，一塊用于對外提供服務。

（2）總部雙機備份采用Active/Standby主從工作方式。主備機安裝相同的應用程序，主機處于活動狀態(tài)，備機禁用相關服務，處于待機狀態(tài)。當主機出現故障時，備機通過心跳偵測激活，短時間內完成切換，提供正常服務。

（3）總部雙機備份采用純軟件方式，使用Rose Replicator軟件。Rose Replicator支持選擇性復制，在主備系統(tǒng)上分別安裝驅動和服務兩個模塊，主系統(tǒng)上的驅動程序模塊實時監(jiān)控每個I/O操作，一旦發(fā)現該數據I/O是受保護的文件或目錄，則立即復制這個I/O，然后通過服務模塊，利用以太網傳輸這個I/O到備份系統(tǒng)，在相應的文件或目錄形成I/O副本，達到數據復制的效果。它采用Rose先進的故障檢測機制，實時監(jiān)控主系統(tǒng)的運行狀態(tài)，若主系統(tǒng)出現故障，立即在備份系統(tǒng)上啟動服務，在最短地時間范圍內恢復業(yè)務系統(tǒng)，提高客戶滿意度。

（4）建立總部-分公司兩級數據中心的架構，總部數據中心與分公司數據中心之間通過TCP/IP協(xié)議連接，利用Rose Replicator軟件將總部數據中心的文件數據和應用數據實時傳送到分公司數據中心。但該軟件為了保證數據庫數據的一致性，需要將備份服務器上的數據訪問服務設置成禁用，使備份服務器上數據庫中的數據不可見，無法進行任何數據庫操作，最簡單的查詢也不行。但對于分公司而言，必須確保數據訪問服務可用，即主備數據庫必須處于雙活狀態(tài)，才能使當地用戶可以正常的訪問應用系統(tǒng)。因此需要采用數據復制方案。

（5）每個分公司使用一臺IBM System x3650系列服務器?？偛亢头止痉掌髦g通過Rose Replicator軟件實現文件同步，總部系統(tǒng)發(fā)生任何改變都可以及時傳送到分公司服務器上。

（6）總部和分公司服務器之間的數據庫采用Sql Server的發(fā)布訂閱機制實現遠程數據復制。為了節(jié)省資源，我們將分發(fā)數據庫和發(fā)布數據庫配置在總部服務器的一個實例上面，為兩個分公司創(chuàng)建了訂閱，使總部數據庫中的數據實時復制到兩個分公司的服務器上。

5 方案評估

該解決方案應用一年以來，系統(tǒng)運行平穩(wěn)，大大降低了系統(tǒng)維護的成本。方案主要優(yōu)點分析如下：

（1）在總部主服務器出現某些節(jié)點故障的情況下，仍能通過本地備份服務器繼續(xù)對外提供服務，最大限度地減少服務中斷時間。

（2）Rose Replicator軟件支持多對一和互為備份的模式，擴充節(jié)點簡單靈活，為系統(tǒng)后續(xù)擴展應用提供了方便。系統(tǒng)中任何一臺核心服務器出現故障時，其對應的備份服務器都可以暫時接管該服務的工作，使業(yè)務不停頓運行。

（3）分公司人員通過訪問分公司本地的備份系統(tǒng)，訪問速度得以大大提高，并減輕了總部服務器的數據訪問負載。

（4）分公司備份系統(tǒng)也可以充當總部系統(tǒng)的異地容災備份，利用地理上的分離進一步保證了系統(tǒng)對災難性事件的防御能力。

整體來說，采用雙機備份和異地數據復制兩種技術，一方面保證了數據的高可用性，另一方面也提高了系統(tǒng)的訪問性能，實現了應用系統(tǒng)可靠性、可用性、適用性（reliability、availability、serviceability，即RAS）的整體提升。

參考文獻：

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