双机热备方案
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2023年3月2日发(作者：商业插画)服务器双机热备
解决方案
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前言
数据信息是当今社会进步、发展的关键。面对日益庞大的计算机网络，用户
的要求是网络能够可靠、高速、稳定地运行。当前大部分网络服务都是采用中心
服务器的模式（只有一台服务器），服务器的高可靠性、高可用性是网络安全运
行的关键，一旦服务器出现故障，所提供的服务就会被中断，影响正常工作，并
可能丢失关键数据，从而造成严重后果。无论对企业的有形和无形资产都带来不
必要的损失。如何在故障情况下尽快恢复使用并保证数据的安全，已经成为一个
日渐突出的问题。服务器双机热备份技术正是解决由软硬件故障引起可靠性降低
的有效措施，该技术较为成熟，成本相对较低，具有安装维护简单、稳定可靠、
监测直观等优点，在网络保障中获得了广泛的应用。
一、双机热备阐述
什么是双机热备？
所谓双机热备份，概况地说，就是用网络两台服务器连接起来，平时互相备
份，共同执行同一服务。当一台服务器停机时，可以由双机中的另一台服务器自
动将停机服务器的业务接管，从而在不需要人工干预的情况下，保证系统能持续
提供服务。
什么时候需要双机热备呢?
一般服务器要长年累月（7X24小时）不间断工作，其备份工作就绝对少
不了。所以，决定是否使用双机热备，应首先对系统的重要性，以及终端用户对
服务中断的容忍程度进行考虑，然后再来决定是否使用双机热备。比如网络中的
用户最多能容忍多长时间恢复服务？如果服务不能很快恢复会造成什么样的后
果等等。
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二、双机热备拓扑图以及工作原理
双机热备工作示意图
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三、双机热备方案介绍
在高可用性方案中，操作系统和应用程序是安装在两台服务器的本地系统盘
上的，而整个网络系统的数据是通过磁盘阵列集中管理和数据备份的。数据的集
中管理是通过双机热备份系统，将所有站点的数据直接从中央存储设备来读取和
存储，并由专业人员进行管理，极大地保护了数据的安全性和保密性。用户的数
据存放在外接共享磁盘阵列中，在一台服务器出现故障时，备机主动替代主机工
作，保证网络服务不间断。
双机热备份系统采用“心跳”方法保证主系统与备用系统的联系。所谓“心
跳”，指的是主从系统之间相互按照一定的时间间隔发送通讯信号，表明各自系
统当前的运行状态。一旦“心跳”信号表明主机系统发生故障，或者是备用系统
无法收到主机系统的“心跳”信号，则系统的高可用性管理软件（双机软件
RoseHA）认为主机系统发生故障，立即令主机停止工作，并将系统资源转移到备
用系统上，备用系统将替代主机发挥作用，以保证网络服务运行不间断。
双机备份方案中，根据两台服务器的工作方式可以有三种不同的工作模式，
即双机热备模式、双机互备模式和双机双工模式。下面分别予以简单介绍：
•双机热备模式即目前通常所说的active/standby方式，active服务器
处于工作状态；而standby服务器处于监控准备状态。当active服务器出
现故障的时候，通过软件诊测或手工方式将standby机器激活，保证应用在
短时间内完全恢复正常使用。这是目前最理想的一种模式。
•双机互备模式，是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，但对服务器的性能要
求比较高。服务器配置相对要好。
•双机双工模式:是目前Cluster（集群）的一种形式，两台服务器均
为活动状态，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。WEB服务器或FTP服务器等用此种方式比较多。
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双机热备有两种实现模式，一种是基于共享的存储设备的方式，另一种是没
有共享的存储设备的方式，一般称为纯软件方式，低成本模式。
基于存储共享的双机热备是双机热备的最标准方案。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
用热备（主从）、互备、双工（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，在很短时间内完成，从而对业务不会造成影响。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。
四、双机热备方案设计特点
高性能：由于服务器作为核心设备，要对系统内的所有用户服务，所以在选
型时首先需要考虑的是服务器性能是否能够满足用户的应用。
可用性：在双机方案中服务器涉及关键数据资料，因此必须要考虑到服务器
的可用性。一般来讲，单台服务器的可用性通常需要考虑到关键部件的冗余。还
有双机方案是否合理，服务响应是否及时。
可管理性：可管理性直接影响到企业用户使用工业标准服务器的方便程度。
良好的可管理性主要包括人性化的管理界面；硬盘、内存、电源、处理器等主要
部件便于拆装、维护和升级；具有方便的远程管理和监控功能；具有较强的安全
保护措施等。在正常的情况下，系统必须支持这几类部件有可能出现故障时的隐
患提示信号，如硬盘故障隐患提示、电源故障隐患提示等。
可扩展性：应考虑系统的可扩展能力，即系统应该留有足够的扩展空间，以
便于随业务应用增加对系统进行扩充和升级。可扩展性主要包括处理器和内存的
扩展能力、存储设备的扩展能力以及外部设备的可扩展能力和应用软件的升级能
力，等等。
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五、双机热备方案的实施
5.1双机的构成
双机高可用系统的组成部件有：两台服务器(但必须两台服务器型号配置一
样为宜)，和一个双机软件(RoseMirrorHA)。具体可以参考下面方案
5.2解决方案：RoseMirrorHA双机容错系统
随着服务器硬件及软件的发展，服务器的性能、内部存储容量以及网络传输
能力等都有了大幅度地提升。RoseMirrorHA充分利用了服务器的内部存储和网
络传输能力，实现了基于网络的实时数据镜像，提供了不需要共享存储的纯软高
可用性解决方案。在传统高可用性系统中需要通过共享存储来实现数据的共享并
提升性能，但这也增加了可用性系统的成本。RoseMirrorHA通过现有的以太网
络基础环境，通过TCP/IP协议，在两台主机之间实现了数据的实时镜像，不需
要额外的硬件投资。在充分利用已有资源的基础上，通过先进的软件技术，实现
纯软的高可用性系统。
RoseMirrorHA软件安装在两台主机上,一台是主服务器（Active），另外一
台为备份服务器（Standby）。客户端正常情况下访问Active服务器上的应用，
同时其应用数据通过TCP/IP网络实时镜像到standby上的磁盘阵列上进行冗余
备份。高可用软件不断的监控Active上的应用服务，一旦检测到Active上的服
务出现故障，高可用会立即停止Active上的业务，而后启动Standby上的服务
进行替代，从而保证企业业务的不间断。
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5.3软件／硬件清单
项目名称数量
服务器DELLR7302台
双机软件RoseMirrorHA5.01套
5.3.1服务器Dellr730详细参数
基本参数
•型号戴尔PowerEdgeR730机架
式服务器(XeonE5-2620
V3/8G*2/600G/H730/495W双电)
•产品类别机架式
•产品结构2U
参考报价1.65万
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处理器
•CPU类型Intel至强E5-2600v3
•CPU型号XeonE5-2620v3
•CPU频率2.4GHz
•智能加速主频3.2GHz
•标配CPU数量1颗
•最大CPU数量2颗
•制程工艺22nm
•三级缓存15MB
•总线规格QPI8GT/s
•CPU核心六核（Haswell）
•CPU线程数12线程
主板
•主板芯片组IntelC612
•扩展槽1×全高全长PCI-Ex16插
槽 3×半高全长PCI-Ex8插槽 3×半
高半长PCI-Ex8插槽
内存
•内存类型DDR4
•内存容量16GB
•内存描述2*8GBDDR41866MHz
内存
•内存插槽数量24
•最大内存容量1536GB
存储
•硬盘接口类型SAS
•标配硬盘容量600GB
•最大硬盘容量最高至8块3.5英寸
硬盘
•硬盘描述一块600GB2.5英寸
SAS硬盘
•热插拔盘位支持热插拔
•磁盘控制器H7301GB缓存
•RAID模式RAID0，1，5，10，50，
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•光驱DVDRW光驱
网络
•网络控制器四端口千兆网卡（主板
集成Intel5720）
管理及其它
•系统管理OpenManage
Essentials控制台 带生命周期控制器
的iDRAC8 iDRACDirect iDRAC
QuikSync OpenManageMobile
•系统支持MicrosoftWindows
Server2008/2012SP2，x86/x64（x64
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含Hyper-VTM） MicrosoftWindows
Server2008/2012R2，x64（含
Hyper-VTMv2） MicrosoftWindows
HPCServer2008 NovellSUSE
LinuxEnterpriseServer RedHat
EnterpriseLinux VMwareESX
电源信息
•电源类型热插拔冗余电源
•电源数量2个
•电源功率495W
外观特征
•产品尺寸87.3×444×684mm
•产品重量49.65kg
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5.3.2RoseMirrorHA产品规格
参考价格：12580.00
分类具体列表
型号5.0
操作系统
Windows
WindowsServer2003
各发行版本
WindowsServer2008
各发行版本
WindowsServer2012
各发行版本
Linux
RedHatEnterpriseLinux4/5/6
SUSELinuxEnterpriseServer9/10/11
SolarisSunSolaris8/9/10(SPARC)
支持的应用
数据库：Oracle、MSSQL、Sybase、DB2、MySQL等
邮件服务器：Sendmail、Postfix、Domino等
Web服务器：IIS、Tomcat、Apache等
文件服务器：Samba、FTP、NFS等
中间件应用：WebLogic、WebSphere等
用户自定义应用：提供二次开发API接口
存储支持
SCSI/IPSAN/FCSAN/SAS等