系统集群服务器方案.doc

服务器应用支持:由于采用了微软的集群服务器API,Backoffice 家族的产品具有集群服务器所特有的高可靠性和高可扩充性.易于配置及维护:微软的集群服务器充分利用了.系统集群服务器方案服务器应用支持:由于采用了微软的集群服务器API,Backoffice 家族的产品具有集群服务器所特有的高可靠性和高可扩充性.易于配置及维护:微软的集群服务器充分利用了. 服务器应用支持:由于采用了微软的集群服务器API,Backoffice 家族的产品具有集群服务器所特有的高可靠性和高可扩充性.易于配置及维护:微软的集群服务器充分利用了.系统集群服务器方案财务系统在整个计算机系统上的重要性，在认真分析了用户系统需求的基础上，向用户推荐微软公司的WindowsNT服务器企业版及集群服务器(Microsoft Cluster Server) 为系统平台、SQL Server企业版为系统解决方案。下面，我们首先介绍一下微软公司的集群服务器产品。然后，阐述以下我们的方案。集群的定义：一组独立的计算机系统协同工作，对外表现为单一系统。集群主要用于高可用性及高扩展性环境。u 高可用性：当集群中的一个成员出现故障时，集群软件会将任务从出现故障的系统上移交到集群内的其它成员上。u 高扩展性：当集群内的总处理能力不足时，可以通过在集群内增加成员来提高集群的总处理能力。集群的架构：集群由一组具有松散联系的，独立计算机组成，它对外表现为单一系统。集群内的节点可以是单CPU或多CPU系统。客户机与集群交互操作时，集群是作为一个单一的、高性能的、高可靠的系统出现的。从系统管理员的角度，集群是一台单独的计算机。集群有多种形式，最简单的集群可能就是几台通过以太网连接起来的计算机组成的。而复杂的集群可能是由几台具有多CPU的计算机通过高速通讯和I/O总线互联组成的。不论哪种形式，集群的性能都可以通过在集群内增加新成员来完成。与此同时，集群对外总是表现为一单一系统。当集群需要提高处理能力时，可通过增加新成员来实现。当集群的成员出现故障时，它所执行的任务可以自动地切换到集群的其它成员上，而这一过程对客户机来说是透明的(客户有可能感觉不到系统成员所发生的故障)。u 共享磁盘型(Share Disk Model):共享磁盘型集群中的每个成员可以存取连接在每个成员上的资源(如：磁盘)。为解决多个成员对同一数据存取所带来的数据一致性问题，多个成员间必须采用某种同步机制-分布式锁定管理器(Distributed Lock Manager)。分布式锁定管理器在集群中跟踪成员对各种资源的存取，如果多个集群成员试图存取同一数据，它能够发现并解决这种潜在的冲突。然而，这种协调工作会在集群成员间增加信息的流动并降低整个集群系统的性能。采用非共享型集群(Share Nothing Model)可以解决这个问题。u 非共享型(Share Nothing Model)：非共享型集群中的每个成员拥有集群资源的子集(Subset)，即：拥有一部分集群资源。同一时刻，只能有一个成员能够拥有并存取某一特别资源。当拥有该资源的成员出现故障时，集群中的另一成员会接管该资源。同时，客户机对该资源的存取请求能自动地路由到拥有该资源的成员上。例如，一个客户机需要存取分布在多个成员上的几个资源时，其中的一个成员将宿主这些请求。这个宿主成员首先分析这个客户机的请求，并将这些请求分别发送到拥有相应资源的成员上。接受了请求的每个成员执行这些请求，并将返回值传递给宿主成员。宿主成员组装这些返回值并将结果发送给客户机。对宿主成员的一个单一请求往往是一个高级函数请求(多记录请求)，这种请求通常包含多个系统动作(如：多个磁盘读取)。通过将应用分布在多个成员上，如：数据库应用，集群整体性能的提高便不受陷于成员单机的性能。微软集群的硬件结构：集群系统一般由几台服务器，通过共享外部存储设备互联而成。服务器可以是X86系列的PC服务器，也可以是Alpha系列的Alpha服务器。外部存储设备往往是具有阵列功能的磁盘柜。互联设备有两种技术选择：UltraSCSI和光通道。下图为微软集群示意图。微软集群服务器的特点：u 工业标准API:微软是集群服务器API的工业标准制定者之一。为开发高可靠性应用，集群API最大限度地利用集群的特性。u 工业标准硬件：微软集群服务器运行于符合工业标准的Pc平台并使用现存的网络技术。u 企业级应用编程环境和编程模式：微软的集群服务为用户提供了编制下一代企业级应用的基础结构和编程模型。u 服务器应用支持：由于采用了微软的集群服务器API，Backoffice家族的产品具有集群服务器所特有的高可靠性和高可扩充性。u 易于配置及维护：微软的集群服务器充分利用了WindowsNT的集中管理特性，这使得集群服务器的管理得到大大的简化。一旦集群服务器安装完毕，集群的管理可由一系列图形的集群和网络工具完成。u 支持滚动升级(Rolling Upgrade)：微软承诺：不管为各个版本的WindowsNT企业版，提供集群服务器的无缝升级手段。网鼎公司推荐的配置：服务器：利用原有服务器，新增加IBM服务器SCSI适配器：AHA 2944 Adapter磁盘柜：RA3000 Array Rack磁盘：Wide Ultra2 SCSI-3 Hard Disk内部网络：Intel/PRO 10/100 Server Adapter外部网络：Intel/PRO 10/100 Server Adapter阵列控制器：RAID Array 3000 Controller操作系统：WindowsNT Server 4.0 Enterprise Edition集群系统：Microsoft Cluster Server数据库：SQL Server 7.0 Enterprise Edition集群系统示意图：集群结构描述：交易集群系统由两个成员组成，成员服务器采用IBM和DELL服务器。在每台服务器上我们配置了AHA 2944 SCSI道适配器，连接至RA3000磁盘柜上的RAID Array 3000阵列控制卡上。在RA4100磁盘柜内放置4个Ultra2 SCSI-3硬盘。我们为每台服务器配置了两块Intel 10/100自适应网卡，其中的一块用于内部通信；另外的一块用于对客户机提供服务。每一台成员服务器运行Microsoft WindowsNT Server 4.0企业版、Microsoft Cluster Server、Microsoft SQL Server 企业版的客户端。SQL Server的系统库及金碟财务系统数据库被存放于RA 3000磁盘柜上。磁盘柜中的3块磁盘设置成RAID级别5，另一块磁盘设置成RAID单元的热备份。工作方式：交易集群系统的主要工作向客户机提供数据库服务。通过使用集群技术，不管集群内有多少成员，它对外的表现形式为一台可靠性极高的服务器。不管集群内，目前哪个成员拥有对磁盘、IP地址及数据库拥有所有权，它对外提供唯一的磁盘、IP地址和数据库服务。因为集群具有在成员间切换服务的能力，所以，如果由于硬件故障或系统维护的需要而产生了服务切换，对于客户端来说好象什么也没有发生。方案的特点：u 充分满足证券财务系统对可靠性的需求：由于采用了全冗余的硬件结构，所以整个硬件系统不存在如何单独故障点。使用冗余阵列控制器及相应的软件配置，解决了主备控制器间的切换；而服务器及整个系统的可靠性用微软的集群服务器得到了完美的解决。u 为业务发展的需要，留有充足的扩展空间：像所有的集群系统一样，我们推荐的集群系统具有很高的可扩充性。单机能力不足时，可以在服务器上增加至8个CPU来提高。整体性能不足时，可在集群内增加至4个成员服务器来满足。磁盘容量不足时，可通过增加至磁盘来解决。