簡述紫金橋軟件雙機熱備技術的典型應用

對于關鍵性的場合，需要有兩臺或兩臺以上的數據服務器完成相同的功能，共同執行同一服務，它們彼此互為備用，當一臺服務器出現故障時，可以由另一臺服務器接替工作，不需要人工介入情況下，自動保證系統持續運轉。雙機熱備解決了在主服務器故障時服務不中斷的問題。

１．雙機熱備應用模式

在應用雙機熱備時，一般有以下幾種應用模式：

雙工方式：即兩臺服務器同時運行同樣的應用，二者彼此獨立運行。優點是不存在切換時間問題，因為它們都在實時運行。缺點是增加I/O設備通信開銷，并且要求I/O設備（如串行通信）有兩個通信口。再者難以保證計算與邏輯控制的統一，尤其不適用具有邏輯控制的服務器，也不符合“數出一源”的原則。

主從方式：它使用兩臺或兩臺以上服務器，一臺作為主機，對外提供數據服務。其他作為從機，運行與主機完全一樣的應用系統，但處于待機狀態。當主機出現故障時，從機將接管控制，變為主站，保證系統在短時間內恢復使用。紫金橋實時數據庫支持主從方式熱備，也支持1:n熱備。從機不但監視主機的運行狀態，同時又實時與主機進行各種數據同步，包括實時數據同步、報警同步、操作事件同步、時鐘同步、歷史數據同步等。

雙機互備：兩臺機器分別運行不同的應用，但彼此均設為備用機。當其中一臺機器出現故障時，另一臺機器可以將故障機的應用接管過來，同時運行兩套應用。該互備其實是主從方式的一種改進。在主從方式下，從機處于備用狀態，只有主機工作，而該方式下，兩臺機器都工作，這樣就提高了機器的利用率，有效的分解了系統負荷。該方式與雙工方式缺點相同，即要求I/O設備（如串行通信）有兩個通信口。另外一般只有為后臺程序的應用才能采用該方式。

集群服務器：多臺機器組成的群組。集群軟件負責監控機器的運行狀態，如可以監視進程的狀態，機器的狀態，據此判斷機器時候發生故障，在故障時將任務切換到指定的其他機器上。該方式支持1:n熱備。主要優點是可以讓多臺機器具有相同的地址，可透明進行服務器轉移而不為用戶所知，這對Web訪問提供更好的支持。缺點是成本高，對于系統的故障不易細化，因為在其他備用機制中，系統故障可能包括I/O設備失去通信，應用軟件自身檢測出的邏輯問題，而這些在集群軟件中需要另外編程設置。

２．數據同步

紫金橋軟件能夠支持以上四種方式的雙機熱備模式，而且支持多機冗余，即支持n:1備份。紫金橋軟件的主從站間能夠自動完成各種數據同步，包括：

實時數據同步：您可以選擇讓主服務器中任何數據的變化都會通知到備用服務器，也可以選擇讓主服務器定周期的將變化數據發送給備用服務器。

歷史數據、報警記錄同步：備用機啟動后將自動與主服務進行歷史數據、報警記錄同步，同步的天數可以任意制定，并且能夠自動記錄同步過的文件，保證不會重復同步。

操作事件同步：備用機啟動還會自動與主服務進行操作事件同步，操作事件包括用戶登陸、對數據的人工設置等。

時鐘同步：備用機自動與主機周期進行時鐘同步，以保證二者時間一致。

３．冗余的相關環節

I/O驅動冗余：紫金橋I/O驅動既支持雙通信口I/O設備，也支持主從I/O設備。如下圖所示：

支持雙網冗余

在紫金橋數據源中可以輸入備用網卡地址，一旦主地址無法連通，將自動切換到備用網卡地址。客戶端可以通過主機、從機地址與主從服務器通信，也可以在網絡出現故障時通過主機、從機的備用網卡地址與其通信。

雙機熱備下的數據恢復

雙機熱備下，只有活動服務器與前置機（專門負責數據采集）進行通信，前置機如果不能識別服務器間的主從關系，會認為備用服務器與其失去連接而為其保存恢復數據。主、從服務器在與前置機通信時會向前置機報告自己的身份，因此前置機在主服務器活動期間不會為從服務器保存恢復數據（降低了前置機不必要的開銷）。如果服務器與前置機間出現間斷，前置機能夠自動判斷主、備機的狀態，并為最后活動的服務器保存恢復數據。

從機客戶端：一般的，雙機熱備情況下從機處于熱備狀態，只能進行數據瀏覽，而不能進行數據下置操作，但是紫金橋的從機客戶端會自動與主服務器中的數據庫通信，而在本機成為主機時自動切換到與本機數據庫通信，因此，從機客戶端與其他客戶端一樣能夠對數據進行操作。

IE客戶端熱備

IE客戶端與普通客戶端一樣，在與主服務器通信故障時自動切換到與備用服務器通信。并且在主網故障時自動切換到備用網址。群集服務器特別適合于IE客戶端，因為多個群集服務器可以配置成具有相同的IP地址，這樣我們無論何時都可以使用同樣的URL訪問服務器。

４．什么時候應該使用雙機熱備

是否使用雙機熱備，決定于系統的重要性以及中斷對系統的影響。采用雙機熱備可以在短時間內（如１～３０秒內）恢復系統運行。而手工恢復故障通常需要三十分鐘左右，如果技術人員不在現場故障恢復時間要更長，這還要根據故障的類型而定（故障來源是多種多樣的，如服務器硬件故障，IO設備故障、操作系統故障、軟件故障，通信線路故障等）。而對于一些重要系統來說，是很難忍受長時間的服務中斷的。因此就需要通過雙機熱備來避免長時間中斷問題，以保證系統長期、可靠的運行。