【摘 要】數(shù)據(jù)庫(kù)雙機(jī)熱備解決方案是針對(duì)企業(yè)重要數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)安全的一種高性能、高可靠性的解決方案。本文以集團(tuán)公司醫(yī)保刷卡系統(tǒng)為例，探討了雙機(jī)熱備系統(tǒng)的工作原理、技術(shù)方案以及成果經(jīng)驗(yàn)。

【關(guān)鍵詞】雙機(jī)熱備；數(shù)據(jù)安全

隨著以數(shù)據(jù)庫(kù)為核心的計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)的普及，企業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的依賴程度也日漸增加，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的可靠和安全變得越來(lái)越重要，數(shù)據(jù)庫(kù)雙機(jī)熱備解決方案是針對(duì)企業(yè)重要數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)安全的一種高性能、高可靠性的解決方案。集團(tuán)公司在企業(yè)醫(yī)保刷卡系統(tǒng)平臺(tái)的建設(shè)中，釆用基于純軟件方式的數(shù)據(jù)庫(kù)雙機(jī)熱備方案，既保證了數(shù)據(jù)的安全又降低了成本。本文就集團(tuán)企業(yè)醫(yī)保刷卡系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心雙機(jī)熱備系統(tǒng)的工作原理、技術(shù)方案及成果經(jīng)驗(yàn)等進(jìn)行探討。

一、系統(tǒng)構(gòu)成

（一）硬件系統(tǒng)

集團(tuán)公司醫(yī)保刷卡系統(tǒng)主數(shù)據(jù)庫(kù)釆用2臺(tái)浪潮NF520服務(wù)器運(yùn)行微軟SQL2000數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)，其中1臺(tái)服務(wù)器為主機(jī)（PrimaryServer），另1臺(tái)服務(wù)器為備機(jī)（StandbyServer）。主機(jī)和備份機(jī)都是雙網(wǎng)卡配置，其中一塊網(wǎng)卡各接一卡通專網(wǎng)，另外一塊網(wǎng)卡兩機(jī)直連。在系統(tǒng)正常情況下，主機(jī)為應(yīng)用系統(tǒng)提供服務(wù)，備機(jī)監(jiān)視主機(jī)的運(yùn)行情況（主機(jī)同時(shí)也在檢測(cè)備機(jī)是否正常），當(dāng)主機(jī)出現(xiàn)異常，不能支持應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)時(shí)，備機(jī)主動(dòng)接管主機(jī)的工作，繼續(xù)支持關(guān)鍵應(yīng)用服務(wù)，保證系統(tǒng)不間斷的運(yùn)行。

（二）軟件系統(tǒng)

主機(jī)與備機(jī)安裝微軟WindowsServer2003標(biāo)準(zhǔn)版操作系統(tǒng)、微軟SQL2000數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、熱備軟件LegatoAAM5.1。配置LegatoAAM較為復(fù)雜，主要思路是先同步指定分區(qū)，比如D盤，操作系統(tǒng)所在分區(qū)不可同步；然后配置需要提供的服務(wù)，在此我們配置了對(duì)外的IP和SQL服務(wù)，即2臺(tái)服務(wù)器不管誰(shuí)在接管服務(wù)對(duì)外的IP地址都是10.11.0.25，數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容也沒(méi)有差異。集團(tuán)公司醫(yī)保刷卡系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上配置好的LegatoAAM如圖2所示，2臺(tái)服務(wù)器分別為info1和info2，右邊綠燈表示各項(xiàng)應(yīng)用運(yùn)行正常。

二、工作原理

（一）雙機(jī)熱備常用的兩種典型方式

數(shù)據(jù)雙機(jī)熱備有兩種典型的方式，一種是2臺(tái)服務(wù)器通過(guò)一個(gè)共享的存儲(chǔ)設(shè)備（如磁盤陣列或存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)SAN），并且安裝雙機(jī)軟件，實(shí)現(xiàn)雙機(jī)熱備，稱為共享方式。另一種方式是通過(guò)安裝熱備軟件的方式，一般稱為純軟件方式或鏡像方式（Mirror）。

對(duì)于共享方式，數(shù)據(jù)庫(kù)放在共享的存儲(chǔ)設(shè)備上。當(dāng)1臺(tái)服務(wù)器提供服務(wù)時(shí)，直接在存儲(chǔ)設(shè)備上進(jìn)行讀寫(xiě)。而當(dāng)系統(tǒng)切換后，另1臺(tái)服務(wù)器也同樣讀取該存儲(chǔ)設(shè)備上的數(shù)據(jù)。

對(duì)于純軟件的方式，通過(guò)鏡像軟件，將數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)復(fù)制到另1臺(tái)服務(wù)器上，這樣同樣的數(shù)據(jù)就在2臺(tái)服務(wù)器上各存在一份，如果1臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)故障，可以及時(shí)切換到另1臺(tái)服務(wù)器。其技術(shù)特點(diǎn)如下。

（1）使用鏡像引擎技術(shù)。數(shù)據(jù)分存于2臺(tái)服務(wù)器內(nèi)，有效的保障了數(shù)據(jù)的安全性，避免山單點(diǎn)故障引起系統(tǒng)崩潰的可能；塊級(jí)實(shí)時(shí)鏡像保證了數(shù)據(jù)在2臺(tái)服務(wù)器上的完整一致性。

（2）硬件無(wú)關(guān)型。不要求雙機(jī)的2臺(tái)服務(wù)器完全相同，只要求2臺(tái)基于Intel架構(gòu)的服務(wù)器，內(nèi)存、CPU近量相近，磁盤技術(shù)必須相同，因此我們可以使用已有的服務(wù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)雙機(jī)容錯(cuò)。

（二）集團(tuán)公司醫(yī)保刷卡系統(tǒng)釆用的熱備方式及其優(yōu)缺點(diǎn)

集團(tuán)公司醫(yī)保刷卡系統(tǒng)采用純軟件熱備的方式，通過(guò)在主機(jī)和備機(jī)上安裝鏡像軟件LegatoAAM5.1實(shí)現(xiàn)熱備，相對(duì)共享方式的熱備方案，此方案有三大優(yōu)點(diǎn)：

（1）避免了磁盤陣列的單點(diǎn)故障。對(duì)于雙機(jī)熱備，即是防范由于單個(gè)設(shè)備的故障導(dǎo)致服務(wù)中斷。

（2）節(jié)約投資。不需購(gòu)買昂貴的磁盤陣列與光纖交換設(shè)備。熱備軟件與磁盤陣列的差價(jià)可達(dá)10萬(wàn)以上，對(duì)于中小型用戶的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，可節(jié)約大筆開(kāi)支。

（3）不受距離的限制。2臺(tái)服務(wù)器不需受SCSI電纜的長(zhǎng)度限制。這樣，可以更靈活地部署服務(wù)器，提高物理位置上的安全性。

（三）純軟件方式的缺點(diǎn)

（1）主機(jī)與備機(jī)數(shù)據(jù)不一致。如果在主機(jī)服務(wù)中斷時(shí)切換到備份服務(wù)器，則可能有少量已經(jīng)在主機(jī)完成的數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)在備機(jī)上尚未實(shí)現(xiàn)，因此丟失的數(shù)據(jù)包要找回就相當(dāng)難，所以應(yīng)當(dāng)盡量避免在數(shù)據(jù)庫(kù)工作期間頻繁切換主機(jī)與備機(jī)。

（2）實(shí)時(shí)備份會(huì)影響數(shù)據(jù)庫(kù)讀取的速度。主機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)增減數(shù)據(jù)的同時(shí)，還需要與備機(jī)實(shí)時(shí)同步變化的數(shù)據(jù)，所以對(duì)于超大數(shù)據(jù)量的操作，比如增加上百萬(wàn)條記錄，可能會(huì)有一定速度上的影響。

三、成果與經(jīng)驗(yàn)

集團(tuán)公司醫(yī)保刷卡系統(tǒng)是集團(tuán)公司現(xiàn)有一卡通平臺(tái)系統(tǒng)的一項(xiàng)業(yè)務(wù)。其整個(gè)平臺(tái)系統(tǒng)都采用了軟件雙機(jī)熱備的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)災(zāi)備。集團(tuán)公司一卡通平臺(tái)系統(tǒng)以一張卡為介質(zhì)、統(tǒng)一服務(wù)窗口，為員工生活提供更加便捷的服務(wù)為基點(diǎn)進(jìn)行規(guī)劃，一卡通系統(tǒng)在完成現(xiàn)有各應(yīng)用系統(tǒng)在業(yè)務(wù)辦理、收費(fèi)層面的集成，以實(shí)現(xiàn)內(nèi)部住院、門診、藥店買藥、以及水、電、電視、電話、寬帶、社保、餐飲、商店等消費(fèi)的一卡通支付系統(tǒng)，同時(shí)具有身份識(shí)別，實(shí)現(xiàn)門禁及考勤功能，大大方便職工生活，并加強(qiáng)了管理，提高了效率。

四、結(jié)束語(yǔ)

選擇雙機(jī)熱備的方案應(yīng)該以應(yīng)用為主導(dǎo)，進(jìn)行認(rèn)真分析，以高可用性為宗旨。在購(gòu)買之前應(yīng)咨詢專業(yè)人員，不要出現(xiàn)采購(gòu)了雙機(jī)軟件對(duì)相關(guān)的存儲(chǔ)設(shè)備存在不兼容等現(xiàn)象；實(shí)施完成后，一定要進(jìn)行測(cè)試，以確保工作正常才能正式上線使用。

我們企業(yè)在信息化建設(shè)中追求質(zhì)量的同時(shí)必須要降低成本，最好的不一定是最適用的，集團(tuán)公司一卡通數(shù)據(jù)庫(kù)熱備系統(tǒng)在數(shù)據(jù)安全與經(jīng)濟(jì)效益方面達(dá)到了雙贏。

作者簡(jiǎn)介：王春偉（1979-），男，湖北省丹江口市人，本科學(xué)歷，漢江丹江口鋁業(yè)有限責(zé)任公司，工程師，研究方向：數(shù)據(jù)庫(kù)安全及網(wǎng)絡(luò)管理。