构建数据库应用统一集群——浙江省公安厅统一集群建设
- 来源:计算机世界
- 关键字:数据库,集群,浙江省公安厅
- 发布时间:2011-11-21 15:22
随着公安信息化的高速发展，目前在省厅一级集中建立了大量的业务应用和数据，这其中包括全省常住人口、机动车、驾驶员等数十个数据库，上百个业务应用。为支撑这些业务系统和数据库，需要维护数十台小型机服务器、数百台微机服务服务器，以及与此相关的各种操作系统、网络、安全、中间件等等，同时还要做好以上所有设备软、硬件的日常监控，以便在发生问题时第一时间发现并及时处理。
为保证核心的一类系统的高可用、高性能、高扩展性，这些应用系统的部署都采用三层架构，重要业务系统的数据库全部采用双机集群模式，形成了以IBM小型机和PC服务器为主的服务器群。省厅现有双机集群采用的为操作系统自带的集群软件，为全命令行操作界面，配置操作比较复杂，根据实施人员水平的不同，编写的脚本、集群配置的效果等都不同，无法形成统一的集群标准，各集群分散，需要每次单独登陆每个集群才能进行管理，无法实现统一管理。
意识到了现有集群系统存在的问题和风险，再加上现有机房空间有限，希望对现有的集群架构进行调整和优化，形成一个可持续扩展、高可用的集群架构，提高业务连续性。
省厅统一集群建设
传统方式的集群系统，通常是1+1的方式（或者成为主备方式），即一台服务器运行正常的业务系统，称为主机；另外一台服务器做为备机，平常不做业务；当主机发生故障的时候，备机接管主机的任务。所以，往往将之称为双机系统(如图所示)。
上述传统的集群系统（或者双机系统），消除了服务器单点故障，一定程度上提高了系统可用性，但是其不足之处也较明显，包括可靠性不高、服务器资源利用率低、存储资源利用率低、无法实现节能减排目标、整体投资采购费用高、监控和维护困难等。
省厅迫切希望突破现有集群模式，对各主流集群技术进行了考察，发现多服务器集群（或者称为大集群）方案非常适合省厅的应用。
针对浙江省公安的具体情况，经过对各厂商集群软件的评估和测试，最后选择SymantecVCS为省厅统一集群软件作为新上应用系统的集群软件，同时针对原有环境下的集群系统也将逐步在升级、迁移中进行替换。目前省厅主要采用N+1集群。
N+1集群组设计：
1.集群组中各服务器操作系统版本相同：N个集群节点与1个备节点操作系统版本相同；
2.数据库版本要求：N个集群节点与1个备节点数据库版本相同，备节点上可以安装不同版本的数据库；
3.N+1集群共享盘：每个集群节点有1台备机，每个集群节点与备节点有共享卷或者共享文件系统；
4.集群心跳：N+1集群组中的服务器配置至少2块网卡，作为集群心跳。
省厅现已构建了多套3+1集群系统，大大节省了资源，并且通过SymantecVOM管理界面实现了所有集群系统的统一界面管理。
VCS支持各种服务器平台，在Solaris、HP-UX、AIX、Linux、Windows上的安装、配置和管理方法完全一致.这在省厅高度异构的环境中尤为重要，可以缩短集群产品的实施周期，减少培训费用，降低总体拥有成本。
VCS多服务器集群方案完全满足省厅对业务高可用的追求，它并可对建立在数量众多的服务器上的集群系统使用用一个控制台、一个控制界面进行统一、集中的管理。
通过图形管理界面，并按照应用的性质定义切换所需要的服务组（ServiceGroup，服务组是VCS 切换的单位），以及该服务组中的有关资源（把与一个服务有关的所有软硬件资源定义在一个服务组中）。当一个服务组中任何一个资源发生故障，如果需要进行切换，则将整个服务组切换到备用服务器。例如我们将与一个服务有关的应用程序、Oracle 监听进程、Oracle 服务、网卡、IP、磁盘组、卷、文件系统等资源定义在一个服务组中，当任何一个资源失效时，VCS 即会按照预先定义的规则快速实行相应的硬件或应用切换。
集群快速切换
解决了1 对1 集群的资源浪费问题，省厅另一个迫切需要解决的问题就是集群切换速度。
传统集群都是在非共享文件系统的集群环境中，应用的切换时间主要由一下几个方面构成：在服务器 A 上中止应用，UMOUNT 文件系统，DEPORT VOLUME；然后在服务器 B 上IMPORT VOLUME，MOUNT 文件系统，启动应用。由此可见，切换中主要的过程是在做存储设备的逻辑迁移。
Symantec 提供了共享文件系统技术，则切换应用的过程就大大简化了。因为存储本来就已经共享，只需要在服务器 A 上中止应用，然后直接在服务器 B 上启动应用即可，这样切换的时间大大缩短。
省厅针对一些关键应用，集群环境中采用了Symantec Storagefoundation CFS 共享文件系统，这不但可以节省存储空间（ 如对WEB SERVER 等应用， 不需要在每台服务器上都部署WEBCONTENTS）， 更重要的是，可以应用提升切换的速度。
Symantec VCS 集群软件提供了灵活的N+1、N+M 的集群方式，在省厅的应用环境中，大大提高了应用的可用性，同时节省了服务器资源，实现了节能环保；结合Symantec Storage foundationCFS，将集群构建在共享卷和共享文件系统环境下，实现分钟级的快速切换，完全满足省厅的业务需求。
浙江省公安厅应用服务科 殷云飞、楼宏良、胡建
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为保证核心的一类系统的高可用、高性能、高扩展性，这些应用系统的部署都采用三层架构，重要业务系统的数据库全部采用双机集群模式，形成了以IBM小型机和PC服务器为主的服务器群。省厅现有双机集群采用的为操作系统自带的集群软件，为全命令行操作界面，配置操作比较复杂，根据实施人员水平的不同，编写的脚本、集群配置的效果等都不同，无法形成统一的集群标准，各集群分散，需要每次单独登陆每个集群才能进行管理，无法实现统一管理。
意识到了现有集群系统存在的问题和风险，再加上现有机房空间有限，希望对现有的集群架构进行调整和优化，形成一个可持续扩展、高可用的集群架构，提高业务连续性。
省厅统一集群建设
传统方式的集群系统，通常是1+1的方式（或者成为主备方式），即一台服务器运行正常的业务系统，称为主机；另外一台服务器做为备机，平常不做业务；当主机发生故障的时候，备机接管主机的任务。所以，往往将之称为双机系统(如图所示)。
上述传统的集群系统（或者双机系统），消除了服务器单点故障，一定程度上提高了系统可用性，但是其不足之处也较明显，包括可靠性不高、服务器资源利用率低、存储资源利用率低、无法实现节能减排目标、整体投资采购费用高、监控和维护困难等。
省厅迫切希望突破现有集群模式，对各主流集群技术进行了考察，发现多服务器集群（或者称为大集群）方案非常适合省厅的应用。
针对浙江省公安的具体情况，经过对各厂商集群软件的评估和测试，最后选择SymantecVCS为省厅统一集群软件作为新上应用系统的集群软件，同时针对原有环境下的集群系统也将逐步在升级、迁移中进行替换。目前省厅主要采用N+1集群。
N+1集群组设计：
1.集群组中各服务器操作系统版本相同：N个集群节点与1个备节点操作系统版本相同；
2.数据库版本要求：N个集群节点与1个备节点数据库版本相同，备节点上可以安装不同版本的数据库；
3.N+1集群共享盘：每个集群节点有1台备机，每个集群节点与备节点有共享卷或者共享文件系统；
4.集群心跳：N+1集群组中的服务器配置至少2块网卡，作为集群心跳。
省厅现已构建了多套3+1集群系统，大大节省了资源，并且通过SymantecVOM管理界面实现了所有集群系统的统一界面管理。
VCS支持各种服务器平台，在Solaris、HP-UX、AIX、Linux、Windows上的安装、配置和管理方法完全一致.这在省厅高度异构的环境中尤为重要，可以缩短集群产品的实施周期，减少培训费用，降低总体拥有成本。
VCS多服务器集群方案完全满足省厅对业务高可用的追求，它并可对建立在数量众多的服务器上的集群系统使用用一个控制台、一个控制界面进行统一、集中的管理。
通过图形管理界面，并按照应用的性质定义切换所需要的服务组（ServiceGroup，服务组是VCS 切换的单位），以及该服务组中的有关资源（把与一个服务有关的所有软硬件资源定义在一个服务组中）。当一个服务组中任何一个资源发生故障，如果需要进行切换，则将整个服务组切换到备用服务器。例如我们将与一个服务有关的应用程序、Oracle 监听进程、Oracle 服务、网卡、IP、磁盘组、卷、文件系统等资源定义在一个服务组中，当任何一个资源失效时，VCS 即会按照预先定义的规则快速实行相应的硬件或应用切换。
集群快速切换
解决了1 对1 集群的资源浪费问题，省厅另一个迫切需要解决的问题就是集群切换速度。
传统集群都是在非共享文件系统的集群环境中，应用的切换时间主要由一下几个方面构成：在服务器 A 上中止应用，UMOUNT 文件系统，DEPORT VOLUME；然后在服务器 B 上IMPORT VOLUME，MOUNT 文件系统，启动应用。由此可见，切换中主要的过程是在做存储设备的逻辑迁移。
Symantec 提供了共享文件系统技术，则切换应用的过程就大大简化了。因为存储本来就已经共享，只需要在服务器 A 上中止应用，然后直接在服务器 B 上启动应用即可，这样切换的时间大大缩短。
省厅针对一些关键应用，集群环境中采用了Symantec Storagefoundation CFS 共享文件系统，这不但可以节省存储空间（ 如对WEB SERVER 等应用， 不需要在每台服务器上都部署WEBCONTENTS）， 更重要的是，可以应用提升切换的速度。
Symantec VCS 集群软件提供了灵活的N+1、N+M 的集群方式，在省厅的应用环境中，大大提高了应用的可用性，同时节省了服务器资源，实现了节能环保；结合Symantec Storage foundationCFS，将集群构建在共享卷和共享文件系统环境下，实现分钟级的快速切换，完全满足省厅的业务需求。
浙江省公安厅应用服务科 殷云飞、楼宏良、胡建
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