纯软件高可用性解决方案--Safekit分析和应用

摘　要： 在今天复杂的信息系统环境中,提供连续不见断的应用程序的服务是IT实施中关键的组成部分.高可用性是消除计划的和非计划的系统和应用停顿的,为应用程序的客户端提供连续的服务的组成部分之一。本文介绍和分析了市场领先的纯软件高可用性解决方案Safekit的主要特性、技术分析和具体实施案例。

关键词：负载均衡；高可用性系统
1. 简介
　　SafeKit实现了传统的由硬件产品实现的高可用性功能，比如负载均衡和数据复制。您可以在服务器上安装Safekit,并且可以在Linux, Windows, AIX 和 Solaris操作系统平台上部署Safekit解决方案。
2. 技术分析
2.1 内部架构：
　　Safekit内部架构包括：safeadmin核心进程：对safekit命令行提供在线支持；响应get state进程/ 为 safe SNMP agent和 web server提供支持。多模块管理器：Safekit 服务通过module ID 来对每个模块进行标识。所有服务器上的同一应用都必须有相同的module ID。Module ID还用做同步服务器是一系列通讯端口的标识。
　　应用程序模块核心进程：Heart心跳进程：此进程只在模块启动时运行，维护模块的本地状态。在mirror模式中，获取和发送模块状态到另外的服务器；控制events/commands插件；在错误检测进程发布失败消息是，决定是否启动备援服务器；Circlog进程：所有模块组件的集中日志，只有当模块运行时才会启动
3. 系统架构
3.1 Farm 架构
    Farm 架构非常适用于前端应用，比如防火墙应用和WEB服务。, , 和 Microsoft 是Farm应用模块的样例。同时，你可以根据通用的模板，来编写自己特殊应用的应用程序模块。
    虚拟IP地址：集群中的所有N个服务器都与一个单一的虚拟IP地址相关联。当一个服务器接收自己相应的流量后，只有这台服务器上应用程序使用的CPU和内存来响应来自客户端的请求。
3.2 Mirror 架构
故障备援的工作原理如下：
　　步骤 1. 正常运转. 配置应用程序的文件进行实时文件复制。当服务器1上运行应用的时候，Safekit会复制由应用程序生成的数据。只有当应用程序更新数据的时候，才会通过网络进行实时的文件复制，这样大大降低了网络中的数据流量。尤其是，同步文件复制确保了事务处理应用程序写往硬盘的每一条数据在备用服务器上都是可用的。步骤 2. 故障转移 当服务器1失效时，服务器2自动接管；Safekit自动切换集群的虚拟IP地址到服务器2上，并且重新启动服务器2上的应用程序。应用程序切换的时间等于失效检测时间（缺省设置为30秒）加上应用程序启动时间。不像磁盘复制类的双机解决方案，这里的切换时间不需要文件系统的重新装配时间和运行恢复过程的时间。步骤 3. 故障恢复 故障恢复是指修复了引起服务器1发生故障的原因后，服务器1的重新启动。接着，Safekit自动重新同步服务器1和服务器2上的数据。而同步的数据仅仅是当服务器1失效期间，应用程序在服务器2上生成的数据。 步骤 4. 返回正常运转 重新同步后，数据文件再一次和步骤1一样处于 mirror模式。系统重新回到了高可用性状态。只是与之前不同的是，这次的应用程序运行在服务器2上，服务器1作为服务器2的备援。如果，你想切换回步骤1的状态，由服务器1作为主服务器运行应用程序，你只需要在Safekit中执行“swap”命令，或者通过配置文件参数设定自动切换。
4. Safekit应用实例：
4.1.1 TCP 负载均衡实例：

































5. 结论：
    通过前文对纯软件高可用性解决方案Safekit的技术分析、高可用架构具体方案的讨论，实际案例的应用论述。可以得出：Safekit是市场上唯一具备负载均衡和双机热备功能的，实时文件复制，跨平台的纯软件解决方案。
6. 参考文献：
[1] 计算机网络设计 易建勋 出版社：人民邮电出版社
[2] 网络安全体系结构 （美）Sean Convery CCIE No. 4232 出版社： 人民邮电出版社
[3] 计算机网络安全实用技术  徐超汉、柯宗贵 出版社 电子工业出版社
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