雙機熱備需求及方案

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1、雙機熱備需求及方案n名詞解釋：雙機熱備：雙機熱備特指基于高可用系統(tǒng)中的兩臺服務(wù)器的熱備（或高可用），因兩機高可用在國內(nèi)使用較多，故得名雙機熱備，雙機高可用按工作中的切換方式分為：主-備方式（Active-Standby方式）和雙主機方式（Active-Active方式），主-備方式即指的是一臺服務(wù)器處于某種業(yè)務(wù)的激活狀態(tài)（即Active狀態(tài)），另一臺服務(wù)器處于該業(yè)務(wù)的備用狀態(tài)（即Standby狀態(tài))。而雙主機方式即指兩種不同業(yè)務(wù)分別在兩臺服務(wù)器上互為主備狀態(tài)（即Active-Standby和Standby-Active狀態(tài)）。具體可google。n需求：1、業(yè)務(wù)切換：

2、一臺機器發(fā)生故障時另一臺機器自動接手業(yè)務(wù)并負(fù)責(zé)運行，業(yè)務(wù)交換時間不得長于五分鐘。2、數(shù)據(jù)同步：兩臺機器所擁有的以支持業(yè)務(wù)正常運行的數(shù)據(jù)保持一致，其中異步誤差不得超過五分鐘。3、對外提供統(tǒng)一訪問接口：外部訪問主備機時，標(biāo)識符一致。n框架方案：1、雙機熱備軟件內(nèi)嵌：雙機熱備軟件作為需要雙機熱備功能的軟件系統(tǒng)的一個功能組件。2、雙機熱備軟件外部獨立雙機熱備軟件作為一個單獨的工具軟件，以托管方式管理需要雙機熱備功能的軟件，獨立于被托管軟件，且支持托管多個。u比較：1、雙機熱備軟件內(nèi)置于需要雙機熱備功能的軟件之中則雙機熱備軟件為定制功能，需求固定變化點少，開發(fā)相對容易簡單，缺點

3、是每一款需要雙機熱備功能的軟件都需要編寫?yīng)氉缘碾p機熱備模塊。雙機熱備模塊的開發(fā)受需要雙機熱備功能軟件所采用語言及框架設(shè)計的局限。維護成本高，在新的軟件中需要雙機熱備功能時，開發(fā)人員需要重新編寫代碼進行定制并要負(fù)責(zé)大量白盒測試，后期開發(fā)成本高。2、雙機熱備軟件作為工具軟件獨立，非定制。設(shè)計階段需求相對不固定，變化點多，初期開發(fā)難度大，成本高。優(yōu)點：開發(fā)靈活，通用，不局限于具體軟件。僅需開發(fā)一套雙機熱備軟件，可滿足公司所有產(chǎn)品的雙機熱備功能需求，并可作為單獨商品銷售于其他軟件公司。對于公司的產(chǎn)品維護較簡單，在新的軟件中應(yīng)用雙機熱備軟件時，僅需功能測試。u結(jié)論：針對我公司行

4、業(yè)背景結(jié)合公司對于平臺軟件的需求、公司產(chǎn)品的特性，本文使用第二種。n詳細方案：業(yè)務(wù)切換、數(shù)據(jù)同步、統(tǒng)一訪問接口。u業(yè)務(wù)切換：一臺機器發(fā)生故障時另一臺機器自動接手服務(wù)并負(fù)責(zé)運行，服務(wù)交換時間不得長于五分鐘。此處具有爭議的主要為：主備機關(guān)系、服務(wù)進程偵聽。l主備機關(guān)系：1、絕對概念：主機為絕對主機，備機為絕對備機。主機癱瘓之后備機啟動，當(dāng)主機恢復(fù)正常時則自動從備機手中接手業(yè)務(wù)進入活動狀態(tài)，而備機進入偵聽狀態(tài)，不支持手動切換。如我公司安監(jiān)KJ580系統(tǒng)。2、相對概念：當(dāng)前運行的系統(tǒng)為主機，處于偵聽狀態(tài)的為備機。當(dāng)備機接手主機業(yè)務(wù)后將取代主機地位作為主機運行，而主機則進入備機

5、角色。支持手動切換功能。如北京煤科院人員定位KJ236系統(tǒng)。2比較：1、主備機切換必然導(dǎo)致部分?jǐn)?shù)據(jù)的丟失降低系統(tǒng)可靠性，而雙機熱備的初衷為降低數(shù)據(jù)丟失增加系統(tǒng)可靠性。而第一種會額外增加1倍的數(shù)據(jù)丟失，即主機癱瘓時丟失一次，主機恢復(fù)正常時丟失一次。第二種僅在主機癱瘓時丟失一次。2結(jié)論：本文采取第二種，主備機相對的概念。l進程偵聽的方案：2Windows下：ü文件映射：進程把文件內(nèi)容當(dāng)作進程地址區(qū)間一塊內(nèi)存那樣來對待。因此，進程不必使用文件I/O操作，只需簡單的指針操作就可讀取和修改文件的內(nèi)容。WIN32API中允許多個進程訪問同一文件映射對象，各進程在自己的空間內(nèi)接受內(nèi)

6、存的指針，通過使用這些指針實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，以實現(xiàn)進程之間信息交互。實現(xiàn)方法：1.繼承：第一個進程建立文件映射對象，它的子進程繼承該對象的句柄2.命名文件映射：第一個進程在建立文件映射對象時可以給該對象指定一個名字(可與文件名不同)。第二個進程可通過這個名字打開此文件映射對象。另外，第一個進程也可以通過一些其它IPC機制(有名管道、郵件槽等)把名字傳給第二個進程3.句柄復(fù)制：第一個進程建立文件映射對象，然后通過其它IPC機制(有名管道、郵件槽等)把對象句柄傳遞給第二個進程。第二個進程復(fù)制該句柄就取得對該文件映射對象的訪問權(quán)限ü共享內(nèi)存：文件映射的一種特殊情況。進程在創(chuàng)建

7、文件映射對象時用0xFFFFFFFF來代替文件句柄(HANDLE)表示對應(yīng)的文件映射對象是從操作系統(tǒng)頁面文件訪問內(nèi)存，其它進程打開該文件映射對象就可以訪問該內(nèi)存塊。ü郵件槽：提供進程間單向通信能力，任何進程都能建立郵件槽成為郵件槽服務(wù)器。其它進程，稱為郵件槽客戶，可以通過郵件槽的名字給郵件槽服務(wù)器進程發(fā)送消息。進來的消息一直放在郵件槽中，直到服務(wù)器進程讀取它為止。一個進程既可以是郵件槽服務(wù)器也可以是郵件槽客戶，因此可建立多個郵件槽實現(xiàn)進程間的雙向通信ü匿名管道：父進程和子進程之間，或同一父進程的兩個子進程之間傳輸數(shù)據(jù)的無名字的單向管道。通常由父進程創(chuàng)