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隨著信息化建設(shè)的不斷推進(jìn)，各個(gè)企事業(yè)單位的活動越來越多的依賴于其關(guān)鍵的業(yè)務(wù)信息系統(tǒng),一些關(guān)鍵應(yīng)用一旦發(fā)生故障，將給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。易存科技公司的高可用性產(chǎn)品ENAS Cluster，具有穩(wěn)定可靠、易于管理、援備方式靈活多樣等特點(diǎn)。當(dāng)主機(jī)或主機(jī)上的軟件出現(xiàn)故障時(shí)，不需人工干預(yù)，就可以自動檢測出該故障主機(jī)，準(zhǔn)確、快速地將原主機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)移交到另一臺主機(jī)上，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的不間斷運(yùn)行。

概述

隨著信息化建設(shè)的不斷推進(jìn)，企業(yè)的信息化已經(jīng)非常普遍，各個(gè)企事業(yè)單位的活動越來越多的依賴于其關(guān)鍵的業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)，這些業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)對整個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)營和發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。如果一些關(guān)鍵應(yīng)用一旦發(fā)生宕機(jī)故障或應(yīng)用停機(jī)，將給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失，并且由于業(yè)務(wù)的不可用而影響了企業(yè)的信譽(yù)，致使客戶對企業(yè)失去信任，所造成的危害是致命的?？梢?，對那些需要保障信息安全和提供不間斷的信息服務(wù)的企業(yè)而言，業(yè)務(wù)系統(tǒng)的容錯性和不間斷性顯得尤為重要。如何保障各種關(guān)鍵應(yīng)用持續(xù)運(yùn)營，達(dá)到永續(xù)經(jīng)營的良性循環(huán)，已成為當(dāng)今企事業(yè)單位和IT領(lǐng)域急需解決的關(guān)鍵問題。

易存科技公司的ENAS Cluster針對不同應(yīng)用情況分為ENAS Cluster DN（DN)、ENAS Mirror HA(HA)、ENAS Cluster MN(MN)、ENAS Mirror Cluster(MC)、ENAS APP HA五個(gè)版本，能支持2個(gè)或以上節(jié)點(diǎn)的集群，具有穩(wěn)定可靠、易于管理、集群工作方式靈活多樣、節(jié)點(diǎn)和任務(wù)伸縮性強(qiáng)、保護(hù)用戶投資、整合優(yōu)化系統(tǒng)環(huán)境的功能和特點(diǎn)。當(dāng)主機(jī)或主機(jī)上的軟件出現(xiàn)故障時(shí)，不需人工干預(yù)，集群中另外主機(jī)通過心跳線路，可以自動檢測出該故障主機(jī)，準(zhǔn)確、快速地將原主機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)移交到另一臺主機(jī)上繼續(xù)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的不間斷運(yùn)行，從而保證整個(gè)系統(tǒng)對外服務(wù)的正常，為企業(yè)24小時(shí)×365天的關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用提供了強(qiáng)大的保障。

功能特點(diǎn)

應(yīng)用高可用性

提供高可用性解決方案是ENAS Cluster的核心功能。其原理是，一臺服務(wù)器發(fā)生故障，用戶業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)也可迅速切換到健康的服務(wù)器上，從而保證了整個(gè)系統(tǒng)對外服務(wù)的正常，從而保證關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)的持續(xù)運(yùn)行，避免了由于服務(wù)器宕機(jī)等故障所造成的業(yè)務(wù)停止將帶來無法估量的損失。

自我修復(fù)能力

在集群系統(tǒng)的每一臺服務(wù)器內(nèi)，ENAS Cluster具有兩個(gè)核心進(jìn)程：Core和Monitor，他們互相監(jiān)控（如：系統(tǒng)宕機(jī)、ENAS Cluster進(jìn)程被殺掉、網(wǎng)絡(luò)、SCSI線纜是否斷開），如果其中一個(gè)進(jìn)程失敗，另一個(gè)進(jìn)程會立即進(jìn)行恢復(fù)，最大程度保證雙機(jī)熱備系統(tǒng)自身健壯，避免雙機(jī)丟失。

支持多條心跳路徑

支持網(wǎng)卡(私網(wǎng)/公網(wǎng))、磁盤心跳等多種心跳方式,多重保障心跳檢測途徑，配置多條心跳路徑可以避免系統(tǒng)的單點(diǎn)故障，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的可靠性。

共享磁盤的鎖定

軟件管理共享磁盤上的數(shù)據(jù)，以防止多個(gè)服務(wù)器在同一時(shí)間訪問數(shù)據(jù)。ENAS Cluster在邏輯設(shè)備級（卷）上控制對數(shù)據(jù)的訪問，管理員可以不必?fù)?dān)心群中的其它服務(wù)器訪問數(shù)據(jù)時(shí)，可能會帶來的數(shù)據(jù)訪問沖突。ENAS Cluster自動在被應(yīng)用程序定義為共享資源的磁盤卷上設(shè)置SCSI-2/SCSI-3持久保留。當(dāng)被保護(hù)的應(yīng)用程序由一個(gè)服務(wù)器被移動/轉(zhuǎn)換到另一個(gè)服務(wù)器時(shí)，ENAS Cluster控制這些鎖定，以保證激活服務(wù)器對共享卷的訪問。

單機(jī)熱備高可用

在應(yīng)用軟件的檢測時(shí)間間隔執(zhí)行檢測，以察看資源本身是否失效。如果快速檢查和深入檢查均局部告失敗，系統(tǒng)將根據(jù)用戶設(shè)定的策略嘗試局部恢復(fù)資源，實(shí)現(xiàn)單機(jī)的自動修復(fù)，從而達(dá)到用戶單機(jī)系統(tǒng)同樣得到高可用級別。

本地網(wǎng)卡失敗轉(zhuǎn)移

在主服務(wù)器上，可以加上另外一個(gè)NIC作為主服務(wù)器的備份NIC。當(dāng)主NIC出現(xiàn)故障時(shí)，ENAS Cluster將可切換的IP地址讓由本地的備份NIC接管，本地資源不需要切換，有效的減少的切換時(shí)間。

核心業(yè)務(wù)失敗

當(dāng)核心業(yè)務(wù)出現(xiàn)問題時(shí)，ENAS Cluster會及時(shí)偵測到，并重新啟動核心業(yè)務(wù)，從而不需要異地切換。

浮動IP失敗

當(dāng)浮動IP被釋放或出現(xiàn)問題時(shí)，雙機(jī)熱備會及時(shí)帶入該浮動IP，實(shí)現(xiàn)單機(jī)的到可用。

實(shí)時(shí)的塊鏡像

塊級實(shí)時(shí)鏡像，其保證了數(shù)據(jù)在兩臺服務(wù)器上的完整一致性。塊鏡像比只鏡像文件和目錄的軟件更加強(qiáng)大，服務(wù)器所有的身份和功能都能夠被鏡像，包括：磁盤、IP地址、共享、打印隊(duì)列、甚至應(yīng)用程序。

磁盤分區(qū)鏡像

ENAS Cluster能夠?qū)φ麄€(gè)磁盤或磁盤的某個(gè)分區(qū)進(jìn)行鏡像，每一個(gè)在被管理分區(qū)上的數(shù)據(jù)塊都被鏡像/復(fù)制到鏡像對的另一個(gè)磁盤設(shè)備上。這一過程很像在一個(gè)服務(wù)器內(nèi)部的磁盤復(fù)制，只不過鏡像對兒中的磁盤分別在不同的服務(wù)器上。當(dāng)鏡像對兒中每個(gè)磁盤設(shè)備上所有的數(shù)據(jù)塊同步之后，該鏡像對兒被認(rèn)為是健康的（Health）。當(dāng)鏡像對兒是健康狀態(tài)時(shí)，對于關(guān)鍵任務(wù)數(shù)據(jù)的訪問有兩條途徑，這樣大大提高了系統(tǒng)對磁盤讀的功能，增加了讀的Balance功能。

真正的數(shù)據(jù)同步鏡像

ENAS Cluster的鏡像功能采用真正的同步鏡像功能，即主服務(wù)器上的一個(gè)寫操作必須在兩臺服務(wù)器上都寫入成功后再進(jìn)行下一個(gè)寫操作，從而保證任何時(shí)候兩臺服務(wù)器的數(shù)據(jù)完全一致。目前文件系統(tǒng)一級的鏡像軟件并不真正支持實(shí)時(shí)同步（即使支持其效率特別低并且大大降低操作系統(tǒng)的性能），其通常采用異步復(fù)制模式進(jìn)行實(shí)時(shí)同步，一旦出現(xiàn)意外宕機(jī)，就可能造成主從服務(wù)器的數(shù)據(jù)不一致。

快速重新同步

ENAS Cluster第一次進(jìn)行初始化完全同步鏡像后，即使服務(wù)器重新啟動或ENAS Cluster服務(wù)重啟把磁盤或分區(qū)重新成對兒，因?yàn)椴捎昧艘状婀緦Ｓ械腂ITMAP技術(shù)，便能夠快速進(jìn)行重新同步，而不用再進(jìn)行數(shù)據(jù)的比較校驗(yàn)，大大提高效率減少不必要的校驗(yàn)。該技術(shù)是目前文件系統(tǒng)級別鏡像系統(tǒng)無法提供的，其服務(wù)或服務(wù)器一旦重新啟動，為了保證數(shù)據(jù)完全一致性其必須進(jìn)行數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)校驗(yàn)，但如果數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)非常龐大或是小文件，那么校驗(yàn)的時(shí)間便非常長，在校驗(yàn)過程中服務(wù)是無法進(jìn)行切換的。

穩(wěn)定的數(shù)據(jù)鏡像效率

因?yàn)镋NAS Cluster采用的是塊級別數(shù)據(jù)鏡像，只鏡像不同的數(shù)據(jù)塊，因而鏡像網(wǎng)絡(luò)傳輸都以數(shù)據(jù)塊為單位，因而有穩(wěn)定的數(shù)據(jù)鏡像效率。文件系統(tǒng)的過濾系統(tǒng)，其復(fù)制效率隨文件的大小變化其鏡像效率將有所不同，如果是批量的小文件，其鏡像效率將非常低，因?yàn)槠銲O瓶頸出在從服務(wù)器上的寫入操作上。從服務(wù)器在寫文件時(shí)，其必須先打開這個(gè)文件，寫完后需要關(guān)閉這個(gè)文件，同時(shí)還需要修改文件屬性等操作，這樣大大增加文件系統(tǒng)的IO量，和從服務(wù)器操作系統(tǒng)的系統(tǒng)資源。塊級別數(shù)據(jù)鏡像的寫操作是直接對磁盤進(jìn)行裸操作，并不增加操作的負(fù)擔(dān)，從而大大的提高效率。

支持平滑擴(kuò)展至群集高可用

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

支持自動遷回

當(dāng)首選節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障后又恢復(fù)正常，如果允許自動遷回，備份節(jié)點(diǎn)在指定的恢復(fù)時(shí)間窗口內(nèi)將資源組切換回首選節(jié)點(diǎn)運(yùn)行；禁止自動遷回時(shí)，資源組將保留在備份結(jié)點(diǎn)上，管理員可在合適的時(shí)間手工切換。

支持無為ARP

當(dāng)浮動IP切換到其它網(wǎng)卡上掛載時(shí)，ENAS Cluster會主動進(jìn)行ARP廣播通知客戶端該IP的MAC地址發(fā)生改變，讓客戶端主動更新映射關(guān)系，這樣客戶端便會連接到相關(guān)的服務(wù)上，避免因浮動IP切換造成客戶端無法訪問的情況。

支持VMware虛擬化環(huán)境

可監(jiān)控虛擬機(jī)中的應(yīng)用，如出現(xiàn)故障，可進(jìn)行本地恢復(fù)或通知VMware HA進(jìn)行虛擬機(jī)的重啟或遷移。

圖形化管理

C/S架構(gòu)，可遠(yuǎn)程管理

ENAS Cluster客戶端界面可以裝載在遠(yuǎn)程客戶端，不用裝載到服務(wù)端。如果服務(wù)端裝載了客戶端軟件，管理員可以在任何遠(yuǎn)程客戶端（該客戶端不用安裝客戶端軟件）通過IE進(jìn)行遠(yuǎn)程管理雙機(jī)熱備，進(jìn)行資源組的操作。

支持快速切換

對于某些和數(shù)據(jù)無關(guān)的服務(wù)或數(shù)據(jù)變動很小的服務(wù)，譬如中間件服務(wù)，IIS等服務(wù)，ENAS Cluster提供快速切換功能，能保證5秒進(jìn)行任務(wù)的切換。

支持多種報(bào)警方式

當(dāng)集群發(fā)生異常狀態(tài)時(shí)，ENAS Cluster可以向管理者發(fā)送電子郵件形式或者SNMP協(xié)議進(jìn)行障通知服務(wù)，極大的方便了管理員的維護(hù)工作，讓管理員隨時(shí)隨地掌握集群最新狀況。

多平臺支持

支持目前國內(nèi)幾乎所有主流的Windows和Linux操作系統(tǒng)平臺,如Windows2000 /2003 /2008 , RedHat ,RedFlag ,Novell SUSE, Ubuntu 等。

支持主流存儲構(gòu)架

支持目前國內(nèi)大多數(shù)主流的存儲設(shè)備，如NEC、IBM、Dell、EMC、HP、聯(lián)想、曙光等眾多知名存儲設(shè)備廠商的產(chǎn)品。并且不僅支持單通路盤柜，還支持多通路盤柜，另外，對iSCSI型的盤柜設(shè)備也提供支持。

支持多種應(yīng)用保護(hù)

可以保護(hù)大量的應(yīng)用程序和服務(wù)，幾乎涵蓋了目前Windows和Linux平臺上所有主流的應(yīng)用和服務(wù)，如Oracle、SQLServer、DB2、Sybase、Postgre SQL、MySQL、Appache、Samba等,除了這些主流的應(yīng)用和服務(wù)。

全面支持用戶自己開發(fā)的應(yīng)用程序和服務(wù)

用戶自定義的程序不用任何改變，可以直接進(jìn)行配置進(jìn)行監(jiān)控。用戶可以根據(jù)需要指定自定義服務(wù)或應(yīng)用程序的運(yùn)行身份，運(yùn)行目錄，甚至是否是agent方式進(jìn)行檢測運(yùn)行。方式靈活多樣，完全適應(yīng)用戶的各種需求。

雙機(jī)熱備模式

主/從方式

簡單雙機(jī)集群是目前大多用戶采用的高可用環(huán)境，簡單的說就是兩臺服務(wù)器加一臺磁盤陣列，通過ENAS Cluster實(shí)現(xiàn)主從工作方式的雙機(jī)環(huán)境。這樣的環(huán)境不一定是十分嚴(yán)格的集群，需要考慮的問題太多，包括硬件配置、單點(diǎn)故障等。主從就是熱備工作方式，容錯軟件作為不可缺少部分起到監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)并在系統(tǒng)故障時(shí)，自動做出相應(yīng)的反應(yīng)，保證整個(gè)系統(tǒng)提供服務(wù)的不間斷。

主/主方式

這個(gè)環(huán)境下，有兩套不同的應(yīng)用運(yùn)行在集群環(huán)境中，每臺服務(wù)器運(yùn)行各自的應(yīng)用，在其中一臺出現(xiàn)故障時(shí)，另外服務(wù)器將接管其服務(wù)。這種配置可以大大提高設(shè)備的利用率，缺點(diǎn)是增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度，而且對于某些特殊應(yīng)用環(huán)境可能無法實(shí)施。雙主方式是真正的雙機(jī)互備，要求服務(wù)器具有較強(qiáng)的處理能力，來滿足兩個(gè)應(yīng)用的需求。在配置雙主雙機(jī)時(shí)，硬件的配置與主從雙機(jī)略有不同，主要在網(wǎng)卡上。對等需要至少兩片網(wǎng)卡，每個(gè)網(wǎng)卡對應(yīng)一個(gè)應(yīng)用，可以是相同或不同網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)地址。

無柜雙機(jī)方式

如果客戶的服務(wù)與數(shù)據(jù)無關(guān)，或本身數(shù)據(jù)的共享可以通過網(wǎng)絡(luò)鏡像盤實(shí)現(xiàn)，或者用戶本身有第三方的鏡像數(shù)據(jù)軟件保障雙機(jī)的數(shù)據(jù)一致，ENAS Cluster可以配合這些方案進(jìn)行雙機(jī)容錯的管理，甚至可以融入快速切換的理念進(jìn)行服務(wù)5秒內(nèi)的快速切換。

1－N方式

這個(gè)配置方式，每臺服務(wù)器都能運(yùn)行客戶的應(yīng)用服務(wù)，平時(shí)僅由主服務(wù)器提供應(yīng)用服務(wù)，其余服務(wù)器都是備用服務(wù)器。一旦主服務(wù)器發(fā)生故障，集群依照切換策略，會把任務(wù)切換到順位的備份服務(wù)器中，如果順位服務(wù)器也發(fā)生故障，應(yīng)用服務(wù)會繼續(xù)按照結(jié)點(diǎn)優(yōu)先級切換到下一臺，直到服務(wù)能夠接管。這種配置方式一般用于那些要保證應(yīng)用服務(wù)100％能夠24小時(shí)在線的客戶環(huán)境。

N-1方式

這個(gè)配置方式是所有的服務(wù)器都在一個(gè)集群中，其中一個(gè)服務(wù)器作為集群中其它服務(wù)的備份服務(wù)器，一旦某個(gè)主服務(wù)器系統(tǒng)出現(xiàn)故障，任務(wù)會按照策略把該服務(wù)器的任務(wù)切換到該備份服務(wù)器。某種意義而言，其為雙機(jī)系統(tǒng)的擴(kuò)展版本，但這種體系結(jié)構(gòu)配置對客戶有多個(gè)服務(wù)的環(huán)境是非常優(yōu)化的系統(tǒng)配置，同時(shí)能夠讓整個(gè)集群集中管理并且能夠達(dá)到高可用。

M－N配置

這個(gè)方式中多個(gè)生產(chǎn)服務(wù)器工作在一個(gè)集群中，通過合理定義備援策略,境中服務(wù)器相互備援，任何一個(gè)任務(wù)停止工作都將由其它服務(wù)器接管任務(wù)，是一種設(shè)備利用率最佳的部署方式。該部署方式同樣有效的優(yōu)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，需要注意的是在定義備援策略時(shí)，仔細(xì)分析各服務(wù)器處理能力、任務(wù)的兼容性問題。

在M-N方式中當(dāng)主節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，允許多個(gè)備份節(jié)點(diǎn)被按照一定的優(yōu)先級次序恢復(fù)一個(gè)資源組。對于在一對節(jié)點(diǎn)上的資源恢復(fù)，如果節(jié)點(diǎn)A發(fā)生故障了，資源將會切換到節(jié)點(diǎn)B上；如果節(jié)點(diǎn)B再發(fā)生故障而節(jié)點(diǎn)A仍然不可用，資源將會失效切換到節(jié)點(diǎn)C上。多個(gè)備份節(jié)點(diǎn)被指定一個(gè)優(yōu)先級。在上面的例子中，節(jié)點(diǎn)A有最高的優(yōu)先級，節(jié)點(diǎn)B有第二優(yōu)先級，而節(jié)點(diǎn)C有最低優(yōu)先級。ENAS Cluster按優(yōu)先級次序測驗(yàn)節(jié)點(diǎn)來決定在故障切換時(shí)哪一個(gè)服務(wù)器將進(jìn)行工作。