双机容错

保证数据永不丢失和系统永不停机的方法

双机容错目的在于保证数据永不丢失和系统永不停机(Non-stop)。双机容错系统通过软硬件的紧密配合，将两台独立服务器在网络中表现为单一的系统，提供给客户一套具有单点故障容错能力，且性价比优越的用户应用系统运行平台。

双机容错概述

随着计算机应用的深入，企业对计算机系统的依赖程度也日渐增加。在这些行业性关键业务处理系统中，服务器端保存有大量关键业务数据，一旦信息发生丢失或破坏，将带来灾难性的影响和损失。

基本知识

双机容错是为了保障服务器工作不间断运行而出现的，简单的说，是两种功能的综合：监控功能和切换功能，其基本工作原理是服务器间通过软件监控服务器的CPU或应用，并互相不断发出信号。当某服务器发生中断，其它服务器接收不到其发出一信号时，软件的切换功能发生作用，将中断服务器的工作在指定服务器上启动起来，使服务器的工作得以继续。双机容错实际上是集群容错的特例，双机指两台服务器间，集群指多台服务器间，两者区别主要在于服务器数据数量的不同。

原因

要分析为什么采用双机容错，首先应先了解为什么服务器会发生停顿。服务器停顿原因大致可分为7类；

(1)按计划的硬件、操作系统进行维护，如增加硬盘、安装操作系统补丁等；

(2)应用失效，如数据库出错等；

(3)操作员出错，如误操作等人为错误；

(4)操作系统故障，如操作系统死机等；

(5)硬件故障，如硬盘、网卡损坏等；

(6)断电（没有UPS的情况）；

(7)自然灾害，如火灾、地震、洪水等。

从上面的说明可以看出，在停顿原因中软件的因素占到了绝大多数，而硬件原因只占其中的一小部分原因，这就是为什么说可以监控应用的容错软件有着比监控硬件的热备份软件更好的性能的原因。操作员出错即人为错误，使用纯软件方式可以部分消除该错误，如误关机、操作系统文件的误删除等，因为数据是分别存储于不同服务器上，所以对于没有损伤到复制文件的误操作不会产生影响的。对于硬件故障，共享磁盘阵列柜的热备份软件虽然对硬件进行监控但也只能部分消除，而热备份软件主要是对CPU的监控，对于如磁盘阵列柜的错误、磁盘的损坏等无能为力，但纯软件方式可以做到。对于断电（没有UPS的情况），纯软件方式可以部分解决，因为这种方式的服务器之间有距离，只要不是同时断电就可以解决。自然灾害可以用纯软件方式部分解决，同样是因为服务器之间有距离，如火灾等。

双机容错与集群技术提供了比磁盘阵列更好的性能以及更多的功能。当一台主机出现故障，可及时启动另一台主机接替原主机任务，保证了用户数据的可靠性和系统的持续运行，它主要是解决的问题是保持计算机应用软件系统的连续运作。对于一些柜台业务系统，大数据量连续处理系统来说，这种数据管理是必不可少的。

目前，这项技术已在各行各业得到广泛的应用。

模式

双机热备份

所谓的双机热备份，就是一台主机为工作机，另一台主机为备份机，在系统正常情况下，工作机为信息系统提供支持，备份机监视工作机的运行情况，工作机也同时监视备份机是否正常，有时备份机因某种原因出现异常，工作机可尽早通知系统管理工作人员解决，确保下一次切换的可靠性。当工作机出现异常，不能支持信息系统运营时，备份机主动接管工作机的工作，继续支持信息的运营，从而保证信息系统能够不间断地运行。当工作机经过维修恢复正常后，它会将其先前的工作自动抓回，恢复以前正常时的工作状态。

双机互备援

所谓双机互备援，就是两台服务器均为工作机，在正常情况下，两台工作机均为信息系统提供支持，并互相监视对方的运行情况。当一台主机出现异常时，不能支持信息系统正常运营，另一台主机则主动接管异常机的工作，继续支持信息的运营，从而保证信息系统能够不间断地运行，而达到不停机的功能，但正常运行主机的负载会有所增加。此时必须尽快将异常机修复，以缩短正常机负载持续时间。当异常机经过维修恢复正常后，它会自动抓回先前的工作，恢复以前正常时的工作状态。

双机容错示例

易腾数信公司的双机容错软件（EterneCluster-DN）为此提供了一套完美的解决方案。软件通过两台服务器间心跳连线感知对方的工作状态，及时有效的了解服务器现实状况并能将故障机的工作以最快的速度切换至备用服务器上运行，保证了数据和业务的连续性，也同时保证了客户们的最根本利益，为用户节省大量的开支。

其负责管理2台主机运行的各自应用系统，当主机或主机上的软件出现故障时，不需人工干预，双机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。

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