双机系统——优缺点分析

双机系统——优缺点分析

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双机系统缺点分析

双机方案一般有：双机热备，双机互备，双机双工三种方式。

实现方式又分为纯软件方式和共享磁盘柜方式，基于存储共享的双机热备是双机热备的最标准方案，当然这两种实现方式各有优缺点。

双机热备：

从广义上讲，就是对于重要的服务，使用两台服务器，互相备份，共同执行同一服务。当一台服务器出现故障时，可以由另一台服务器承担服务任务，从而在不需要人工干预的情况下，自动保证系统能持续提供服务。双机热备由备用的服务器解决了在主服务器故障时服务不中断的问题。但在实际应用中，可能会出现多台服务器的情况，即服务器集群。

双机热备一般情况下需要有共享的存储设备。但某些情况下也可以使用两台独立的服务器。

从狭义上讲，双机热备特指基于active/standby(活动/待用)方式的服务器热备。服务器数据包括数据库数据同时往两台或多台服务器写，或者使用一个共享的存储设备。在同一时间内只有一台服务器运行。当其中运行着的一台服务器出现故障无法启动时，另一台备份服务器会通过软件诊测（一般是通过心跳诊断）将备用机器激活，保证应用在短时间内完全恢复正常使用。

下面是典型的双机热备软件PCL HA来看一下双机热备的典型模式：

－Active/Active模式

这是目前运用最为广泛的双节点双应用的Active/Active模式。

支撑用户业务的数据库和应用程序在正常状态下分别在两台节点上运行，各自有自己的资源，比如IP地址、磁盘阵列上的卷或者文件系统。当某一方的系统或者资源出现故障时，就会将应用和相关资源切换到对方的节点上。

这种模式的最大优点是不会有服务器的“闲置”，两台服务器在正常情况下都在工作。但如果有故障发生导致切换，应用和数据库将放在同一台服务器上运行，由于服务器的处理能力有可能不能同时满足数据库和应用程序的峰值要求，这将会出现处理能力不够的情况，降低业务响应水平。

－Active/Standby模式

两节点的Active/Standby模式是HA中最简单的一种，两台服务器通过双心跳线路组成一个集群。

PCL为此环境提供了完全冗余的服务器配置。这种模式的优缺点：•缺点：Node2在Node1正常工作时是处于“闲置”状态，造成服务器资源的浪费。

•优点：当Node1发生故障时，Node2能完全接管应用，并且能保证应用运行时的对处理能力要求。

-多点集群模式

可以理解为双机热备在技术上的提升。多台服务器可以组成一个集群。根据应用的实际情况，可以灵活地在这些服务器上进行部署，同时可以灵活地设置接管策略。比如，可以由一台服务器作为其他所有服务器的备机，也可以设置多重的接管关系，等等。这样，就可以充分地利用服务器的资源，同时保证系统的高可用性。

双机互备

在双机热备的基础上，两个相对独立的应用在两台机器同时运行，但彼此均设为备

机，当某一台服务器出现故障时，另一台服务器可以在短时间内将故障服务器的应用接管过来，从而保证了应用的持续性。这种方式实际上是双机热备的一种应用。它避免了两个应用使用四台服务器分别实现双机热备，减少服务器使用数量，解决闲置问题。

双机双工

两台或多台服务器均为活动，同时运行相同的应用，保证整体的性能，也实现了负载均衡和互为备份。需要利用磁盘柜存储技术（最好采用san）。对于数据库服务而言，它同时需要数据库软件的支持，是比较复杂的。而WEB服务器或应用服务器就比较简单了。

双机一般就上面三种方案，下面从另一个角度看，前面的方案又可以分为基于共享存储和纯软件的解决方案。

基于共享存储的双机方案

基于存储共享的双机热备是双机热备的的最标准的方案，对于这种方式，采用两台服务器，使用共享的存储设备（磁盘阵列柜或存储区域网SAN）两台服务器可以采用互备、

主从、并行等不同的方式。在工作过程中，两台服务器将以一个虚拟的IP地址对外提供服务，依工作方式的不同，将服务请求发送给其中一台服务器承担。同时，服务器通过心跳线(目前往往采用建立私有网络的方式)侦测另一台服务器的工作状况。当一台服务器出现故障时，另一台服务器根据心跳侦测的情况做出判断，并进行切换，接管服务。对于用户而言，这一过程是全自动的透明的。由于使用共享的存储设备，因此两台服务器使用的实际上是一样的数据，由双机或集群软件对其进行管理。

它的优点是：对于共享方式，数据库放在共享存储设备上，当一台服务器提供服务时，直接在存储设备上进行读写。当系统切换后另一台服务器也同样读取存储设备上的数据，它可以在无人值守的情况下提供快速的切换，一般情况下不会有数据的丢失。

缺点是：

1. 增加了昂贵的存储设备投资，对于有实力的企业，可考虑该方式。

2. 存在单点故障的风险，主机故障虽然可以切换接管，但是实际风险从主机转移到了

共享磁盘柜上，一旦磁盘阵列故障，会导致整个系统都不能工作，而且没有数据备份，数据永远都无法恢复了！，如果需要数据备份就必须购买其他的数据备份软件来实现。

我们暂假设盘阵质量与主机质量，假设单台PC服务器的可靠性为90%，假设共享磁盘阵列子系统的可靠性为99%，根据条件概率，主备机同时损坏或磁盘

阵列柜损坏即双机系统和磁盘阵列子系统同时完好的概率为：

(1-(1-90%)*(1-90%))*99%=98.01%

如果采用了可靠性相对差一些的磁盘阵列，假设可靠性也是90%，则概率为(1-(1-90%)*(1-90%))*90%=89.1%<90%

可见整个系统的可靠性还不如单机运行。而且一旦磁盘阵列故障将是致命性的！

3. 有时容易出现阵列坏道与数据丢失，这不是硬盘的原因，而且HA软件兼容性所致