ENAS 双机热备集群软件

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随着信息化建设的不断推进，各个企事业单位的活动越来越多的依赖于其关键的业务信息系统,一些关键应用一旦发生故障，将给企业带来巨大的经济损失。易存科技公司的高可用性产品ENAS Cluster，具有稳定可靠、易于管理、援备方式灵活多样等特点。当主机或主机上的软件出现故障时，不需人工干预，就可以自动检测出该故障主机，准确、快速地将原主机的应用系统移交到另一台主机上，实现整个系统的不间断运行。

概述

随着信息化建设的不断推进，企业的信息化已经非常普遍，各个企事业单位的活动越来越多的依赖于其关键的业务信息系统，这些业务信息系统对整个机构的运营和发展起着至关重要的作用。如果一些关键应用一旦发生宕机故障或应用停机，将给企业带来巨大的经济损失，并且由于业务的不可用而影响了企业的信誉，致使客户对企业失去信任，所造成的危害是致命的。可见，对那些需要保障信息安全和提供不间断的信息服务的企业而言，业务系统的容错性和不间断性显得尤为重要。如何保障各种关键应用持续运营，达到永续经营的良性循环，已成为当今企事业单位和IT领域急需解决的关键问题。

易存科技公司的ENAS Cluster针对不同应用情况分为ENAS Cluster DN（DN)、ENAS Mirror HA(HA)、ENAS Cluster MN(MN)、ENAS Mirror Cluster(MC)、ENAS APP HA五个版本，能支持2个或以上节点的集群，具有稳定可靠、易于管理、集群工作方式灵活多样、节点和任务伸缩性强、保护用户投资、整合优化系统环境的功能和特点。当主机或主机上的软件出现故障时，不需人工干预，集群中另外主机通过心跳线路，可以自动检测出该故障主机，准确、快速地将原主机的应用系统移交到另一台主机上继续运行，实现整个系统的不间断运行，从而保证整个系统对外服务的正常，为企业24小时×365天的关键业务应用提供了强大的保障。

功能特点

应用高可用性

提供高可用性解决方案是ENAS Cluster的核心功能。其原理是，一台服务器发生故障，用户业务和数据也可迅速切换到健康的服务器上，从而保证了整个系统对外服务的正常，从而保证关键业务系统的持续运行，避免了由于服务器宕机等故障所造成的业务停止将带来无法估量的损失。

自我修复能力

在集群系统的每一台服务器内，ENAS Cluster具有两个核心进程：Core和Monitor，他们互相监控（如：系统宕机、ENAS Cluster进程被杀掉、网络、SCSI线缆是否断开），如果其中一个进程失败，另一个进程会立即进行恢复，最大程度保证双机热备系统自身健壮，避免双机丢失。

支持多条心跳路径

支持网卡(私网/公网)、磁盘心跳等多种心跳方式,多重保障心跳检测途径，配置多条心跳路径可以避免系统的单点故障，进一步提高了系统的可靠性。

共享磁盘的锁定

软件管理共享磁盘上的数据，以防止多个服务器在同一时间访问数据。ENAS Cluster在逻辑设备级（卷）上控制对数据的访问，管理员可以不必担心群中的其它服务器访问数据时，可能会带来的数据访问冲突。ENAS Cluster自动在被应用程序定义为共享资源的磁盘卷上设置SCSI-2/SCSI-3持久保留。当被保护的应用程序由一个服务器被移动/转换到另一个服务器时，ENAS Cluster控制这些锁定，以保证激活服务器对共享卷的访问。

单机热备高可用

在应用软件的检测时间间隔执行检测，以察看资源本身是否失效。如果快速检查和深入检查均局部告失败，系统将根据用户设定的策略尝试局部恢复资源，实现单机的自动修复，从而达到用户单机系统同样得到高可用级别。

本地网卡失败转移

在主服务器上，可以加上另外一个NIC作为主服务器的备份NIC。当主NIC出现故障时，ENAS Cluster将可切换的IP地址让由本地的备份NIC接管，本地资源不需要切换，有效的减少的切换时间。

核心业务失败

当核心业务出现问题时，ENAS Cluster会及时侦测到，并重新启动核心业务，从而不需要异地切换。

浮动IP失败

当浮动IP被释放或出现问题时，双机热备会及时带入该浮动IP，实现单机的到可用。

实时的块镜像

块级实时镜像，其保证了数据在两台服务器上的完整一致性。块镜像比只镜像文件和目录的软件更加强大，服务器所有的身份和功能都能够被镜像，包括：磁盘、IP地址、共享、打印队列、甚至应用程序。

磁盘分区镜像

ENAS Cluster能够对整个磁盘或磁盘的某个分区进行镜像，每一个在被管理分区上的数据块都被镜像/复制到镜像对的另一个磁盘设备上。这一过程很像在一个服务器内部的磁盘复制，只不过镜像对儿中的磁盘分别在不同的服务器上。当镜像对儿中每个磁盘设备上所有的数据块同步之后，该镜像对儿被认为是健康的（Health）。当镜像对儿是健康状态时，对于关键任务数据的访问有两条途径，这样大大提高了系统对磁盘读的功能，增加了读的Balance功能。

真正的数据同步镜像

ENAS Cluster的镜像功能采用真正的同步镜像功能，即主服务器上的一个写操作必须在两台服务器上都写入成功后再进行下一个写操作，从而保证任何时候两台服务器的数据完全一致。目前文件系统一级的镜像软件并不真正支持实时同步（即使支持其效率特别低并且大大降低操作系统的性能），其通常采用异步复制模式进行实时同步，一旦出现意外宕机，就可能造成主从服务器的数据不一致。

快速重新同步

ENAS Cluster第一次进行初始化完全同步镜像后，即使服务器重新启动或ENAS Cluster服务重启把磁盘或分区重新成对儿，因为采用了易存公司专有的BITMAP技术，便能够快速进行重新同步，而不用再进行数据的比较校验，大大提高效率减少不必要的校验。该技术是目前文件系统级别镜像系统无法提供的，其服务或服务器一旦重新启动，为了保证数据完全一致性其必须进行数据集的数据校验，但如果数据集中的数据非常庞大或是小文件，那么校验的时间便非常长，在校验过程中服务是无法进行切换的。

稳定的数据镜像效率

因为ENAS Cluster采用的是块级别数据镜像，只镜像不同的数据块，因而镜像网络传输都以数据块为单位，因而有稳定的数据镜像效率。文件系统的过滤系统，其复制效率随文件的大小变化其镜像效率将有所不同，如果是批量的小文件，其镜像效率将非常低，因为其IO瓶颈出在从服务器上的写入操作上。从服务器在写文件时，其必须先打开这个文件，写完后需要关闭这个文件，同时还需要修改文件属性等操作，这样大大增加文件系统的IO量，和从服务器操作系统的系统资源。块级别数据镜像的写操作是直接对磁盘进行裸操作，并不增加操作的负担，从而大大的提高效率。

支持平滑扩展至群集高可用

ENAS Cluster DN、ENAS Cluster HA可平滑升级为ENAS Cluster MN、ENAS Cluster Mirror，支持集群高可用。

支持自动迁回

当首选节点发生故障后又恢复正常，如果允许自动迁回，备份节点在指定的恢复时间窗口内将资源组切换回首选节点运行；禁止自动迁回时，资源组将保留在备份结点上，管理员可在合适的时间手工切换。

支持无为ARP

当浮动IP切换到其它网卡上挂载时，ENAS Cluster会主动进行ARP广播通知客户端该IP的MAC地址发生改变，让客户端主动更新映射关系，这样客户端便会连接到相关的服务上，避免因浮动IP切换造成客户端无法访问的情况。

支持VMware虚拟化环境

可监控虚拟机中的应用，如出现故障，可进行本地恢复或通知VMware HA进行虚拟机的重启或迁移。

图形化管理

C/S架构，可远程管理

ENAS Cluster客户端界面可以装载在远程客户端，不用装载到服务端。如果服务端装载了客户端软件，管理员可以在任何远程客户端（该客户端不用安装客户端软件）通过IE进行远程管理双机热备，进行资源组的操作。

支持快速切换

对于某些和数据无关的服务或数据变动很小的服务，譬如中间件服务，IIS等服务，ENAS Cluster提供快速切换功能，能保证5秒进行任务的切换。

支持多种报警方式

当集群发生异常状态时，ENAS Cluster可以向管理者发送电子邮件形式或者SNMP协议进行障通知服务，极大的方便了管理员的维护工作，让管理员随时随地掌握集群最新状况。

多平台支持

支持目前国内几乎所有主流的Windows和Linux操作系统平台,如Windows2000 /2003 /2008 , RedHat ,RedFlag ,Novell SUSE, Ubuntu 等。

支持主流存储构架

支持目前国内大多数主流的存储设备，如NEC、IBM、Dell、EMC、HP、联想、曙光等众多知名存储设备厂商的产品。并且不仅支持单通路盘柜，还支持多通路盘柜，另外，对iSCSI型的盘柜设备也提供支持。

支持多种应用保护

可以保护大量的应用程序和服务，几乎涵盖了目前Windows和Linux平台上所有主流的应用和服务，如Oracle、SQLServer、DB2、Sybase、Postgre SQL、MySQL、Appache、Samba等,除了这些主流的应用和服务。

全面支持用户自己开发的应用程序和服务

用户自定义的程序不用任何改变，可以直接进行配置进行监控。用户可以根据需要指定自定义服务或应用程序的运行身份，运行目录，甚至是否是agent方式进行检测运行。方式灵活多样，完全适应用户的各种需求。

双机热备模式

主/从方式

简单双机集群是目前大多用户采用的高可用环境，简单的说就是两台服务器加一台磁盘阵列，通过ENAS Cluster实现主从工作方式的双机环境。这样的环境不一定是十分严格的集群，需要考虑的问题太多，包括硬件配置、单点故障等。主从就是热备工作方式，容错软件作为不可缺少部分起到监控系统状态并在系统故障时，自动做出相应的反应，保证整个系统提供服务的不间断。

主/主方式

这个环境下，有两套不同的应用运行在集群环境中，每台服务器运行各自的应用，在其中一台出现故障时，另外服务器将接管其服务。这种配置可以大大提高设备的利用率，缺点是增加了系统的复杂度，而且对于某些特殊应用环境可能无法实施。双主方式是真正的双机互备，要求服务器具有较强的处理能力，来满足两个应用的需求。在配置双主双机时，硬件的配置与主从双机略有不同，主要在网卡上。对等需要至少两片网卡，每个网卡对应一个应用，可以是相同或不同网段的网络地址。

无柜双机方式

如果客户的服务与数据无关，或本身数据的共享可以通过网络镜像盘实现，或者用户本身有第三方的镜像数据软件保障双机的数据一致，ENAS Cluster可以配合这些方案进行双机容错的管理，甚至可以融入快速切换的理念进行服务5秒内的快速切换。

1－N方式

这个配置方式，每台服务器都能运行客户的应用服务，平时仅由主服务器提供应用服务，其余服务器都是备用服务器。一旦主服务器发生故障，集群依照切换策略，会把任务切换到顺位的备份服务器中，如果顺位服务器也发生故障，应用服务会继续按照结点优先级切换到下一台，直到服务能够接管。这种配置方式一般用于那些要保证应用服务100％能够24小时在线的客户环境。

N-1方式

这个配置方式是所有的服务器都在一个集群中，其中一个服务器作为集群中其它服务的备份服务器，一旦某个主服务器系统出现故障，任务会按照策略把该服务器的任务切换到该备份服务器。某种意义而言，其为双机系统的扩展版本，但这种体系结构配置对客户有多个服务的环境是非常优化的系统配置，同时能够让整个集群集中管理并且能够达到高可用。

M－N配置

这个方式中多个生产服务器工作在一个集群中，通过合理定义备援策略,境中服务器相互备援，任何一个任务停止工作都将由其它服务器接管任务，是一种设备利用率最佳的部署方式。该部署方式同样有效的优化了系统结构，需要注意的是在定义备援策略时，仔细分析各服务器处理能力、任务的兼容性问题。

在M-N方式中当主节点发生故障时，允许多个备份节点被按照一定的优先级次序恢复一个资源组。对于在一对节点上的资源恢复，如果节点A发生故障了，资源将会切换到节点B上；如果节点B再发生故障而节点A仍然不可用，资源将会失效切换到节点C上。多个备份节点被指定一个优先级。在上面的例子中，节点A有最高的优先级，节点B有第二优先级，而节点C有最低优先级。ENAS Cluster按优先级次序测验节点来决定在故障切换时哪一个服务器将进行工作。