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        校園一卡通服務(wù)端高可用性改造實施方案

        2016-05-18 11:01:00蘇林忠
        電腦知識與技術(shù) 2016年9期
        關(guān)鍵詞:高可用性容災(zāi)一卡通

        蘇林忠

        摘要:該文針對當(dāng)前校園一卡通業(yè)務(wù)的連續(xù)性以及服務(wù)端的高可用性需求,詳細(xì)分析了現(xiàn)有服務(wù)端部署架構(gòu)所存在的故障隱患,并借助于現(xiàn)有的技術(shù)產(chǎn)品,著重以實際案例的形式介紹了高可用性架構(gòu)部署或改造方案的實施過程。

        關(guān)鍵詞:一卡通,高可用性,容災(zāi),SAN,PowerHA,SVC

        中圖分類號:TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)09-0116-04

        1 校園一卡通服務(wù)端的高可用性需求

        如今,校園一卡通已經(jīng)發(fā)展成為一套全方位、高密度集成的功能應(yīng)用體系,它不僅是全校師生學(xué)習(xí)、工作和生活的服務(wù)平臺,同時也是一個準(zhǔn)金融系統(tǒng),承載著龐大的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和金融消費數(shù)據(jù),任何閃失都有可能是學(xué)校的一次災(zāi)難性故障,因此,建設(shè)一套高可用性的服務(wù)端就顯得尤為重要。

        服務(wù)端的高可用性主要包括設(shè)備的穩(wěn)定性和容災(zāi)性,以及數(shù)據(jù)的完整性等,以下取我校校園一卡通服務(wù)端的高可用性改造實施方案為例:

        2 高可用性改造實施背景

        生產(chǎn)服務(wù)端現(xiàn)狀:為確保服務(wù)端的正常供給,目前使用的是由性能穩(wěn)定的IBM Power 720型的小型機(jī)、IBM 2498-B24型SAN光纖交換機(jī)以及IBM DS5020型的磁盤陳列共同組建的SAN架構(gòu),如下圖1所示:

        其中操作系統(tǒng)采用了與小型機(jī)配套的AIX,磁盤陳列做RAID 5,數(shù)據(jù)庫則采用功能強(qiáng)大的ORACLE。

        不足之處:以上架構(gòu)中的節(jié)點設(shè)備,如小型機(jī)、SAN交換機(jī)以及磁盤陳列等設(shè)備都存在單點故障隱患,容災(zāi)性較差,任何一個節(jié)點設(shè)備故障都將有可能引起服務(wù)中斷或數(shù)據(jù)丟失,如小型機(jī)故障將直接中斷服務(wù),SAN交換機(jī)故障將中斷數(shù)據(jù)的交互,而磁盤陣列的故障可能會丟失數(shù)據(jù)等。

        其他條件:機(jī)房庫存有一套閑置的小型機(jī)、SAN交換機(jī)以及磁盤陣列等設(shè)備,其品牌及型號分別與現(xiàn)有生產(chǎn)服務(wù)端設(shè)備相同;同時,校內(nèi)其他系統(tǒng)有正在使用的SVC 存儲虛擬化引擎系統(tǒng)。

        3 改造方案設(shè)計

        充分利用現(xiàn)有的設(shè)備條件,通過兩臺SAN交換機(jī)將兩臺小型機(jī)以及兩臺磁盤陣列統(tǒng)一接入SAN架構(gòu),同時,將再SAN交換機(jī)接入SVC,如下圖2所示:

        1)雙鏈路連接:雙SAN交換機(jī)的介入,將小型機(jī)、磁盤陣列及SVC同時接入兩條不同的光纖線路,有效避免因SAN交換機(jī)的單點故障所引發(fā)的數(shù)據(jù)交互失敗現(xiàn)象。

        2)托管SVC:將SVC 存儲虛擬化引擎接入SAN 網(wǎng)絡(luò),并映射給前端主機(jī),接受對后端存儲設(shè)備空間,即雙磁盤陣列的識別與控制,同時,基于SVC 可以輕松實現(xiàn)異構(gòu)存儲設(shè)備的數(shù)據(jù)復(fù)制的功能,實現(xiàn)對雙磁盤陣列存儲數(shù)據(jù)的在線復(fù)制。如此,當(dāng)小型機(jī)主機(jī)發(fā)起IO 寫請求時,SVC 集群會完成對主機(jī)請求的響應(yīng),并將IO 寫數(shù)據(jù)同時寫到兩臺后端的磁盤陣列;而當(dāng)小型機(jī)主機(jī)發(fā)起IO 讀請求時,SVC集群會識別出兩臺后端磁盤陣列中被定義為Primary 部分的數(shù)據(jù)讀出并反饋給小型機(jī)主機(jī)。而當(dāng)其中一臺磁盤陣列存儲不可用時,SVC 會自動對Primary 的定義發(fā)生切換,將可用的數(shù)據(jù)重新定義為Primary,從而實現(xiàn)對校園一卡通數(shù)據(jù)雙存儲互備與完整性保護(hù)的功能,滿足對數(shù)據(jù)本地容災(zāi)及完整性的需求。

        另外,SVC 集群是由2 個或以上不同地理區(qū)域的存儲設(shè)備節(jié)點組成,其本身也具備異地數(shù)據(jù)容災(zāi)和避免設(shè)備單點故障的能力,可以滿足對數(shù)據(jù)異地容災(zāi)的需求。

        3)雙機(jī)熱備:利用IBM公司所提供的通過配置冗余可實現(xiàn)故障轉(zhuǎn)移保護(hù)的PowerHA集群技術(shù),部署在雙小型機(jī)上,工作期間,其中 一臺小型機(jī)在運行應(yīng)用的同時,另外一臺小型機(jī)則作為備機(jī)等待, 兩臺小型機(jī)系統(tǒng)在整個運行過程中,通過“心跳線”相互監(jiān)測對方的運行情況,一旦發(fā)現(xiàn)對方小型機(jī)的軟硬件運行、網(wǎng)絡(luò)通訊或者應(yīng)用等運行情況不正常時,故障機(jī)一方的應(yīng)用就會立即停止運行,備機(jī)就會立即在自己的機(jī)器上啟動故障機(jī)上的應(yīng)用,把故障機(jī)的應(yīng)用及其資源自動接管過來,使故障機(jī)上的應(yīng)用得以在本機(jī)繼續(xù),達(dá)到小型機(jī)的本地容災(zāi)目標(biāo),從而保障校園一卡通業(yè)務(wù)的連續(xù)性。

        4 方案的實施

        以下為了表達(dá)方便,分別將圖2中的兩臺小型機(jī)命名為P1與P2,兩臺SAN交換機(jī)命名為S1與S2,兩臺磁盤陣列命名為D1與D2。

        4.1 準(zhǔn)備工作

        為保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,可以考慮將操作系統(tǒng)、各功能軟件以及各硬件設(shè)備的微碼等升級至目前廠家所推薦的版本;磁盤陣列的RAID 5升級為RAID 6;使用smitty installp命令為P1 及P2 安裝SVC 的Host Attachment 和多路徑軟件SDDPCM;并對P1 及P1 的光纖卡參數(shù)fc_err_recov 及dyntrk 屬性進(jìn)行檢查,確保fc_err_recov 設(shè)置為fast_fail,dyntrk 設(shè)置為yes。

        4.2 SAN Zone劃分

        將小型機(jī)的兩張光纖卡分別連接到SAN交換機(jī)。

        4.2.1 SAN交換機(jī)端口規(guī)劃及別名設(shè)置

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