專利名稱：一種提高信息系統(tǒng)可用性的集成設(shè)備及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信息系統(tǒng)領(lǐng)域，特別涉及一種提高信息系統(tǒng)可用性的集成設(shè)備及其方法。
背景技術(shù)：
高可用性(High Availability)通常來描述一個(gè)信息系統(tǒng)經(jīng)過專門的設(shè)計(jì)，從而減少停工時(shí)間，而保持其服務(wù)的高度可用性。對(duì)于大型制造業(yè)企業(yè)來說，隨著公司的快速發(fā)展，企業(yè)的日常生產(chǎn)運(yùn)營越來越依賴于核心信息管理系統(tǒng)。如寶鋼的7x24小時(shí)運(yùn)行的熱軋三合一系統(tǒng)對(duì)核心信息管理系統(tǒng)提出了更高的業(yè)務(wù)連續(xù)性和高可用性的要求，必須確保關(guān)鍵性系統(tǒng)無論是遇到在計(jì)劃內(nèi)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)的情況下，還是在計(jì)劃外系統(tǒng)出現(xiàn)故障和異常情況下都可以快速恢復(fù)、保障生產(chǎn)的持續(xù)進(jìn)行。目前現(xiàn)有技術(shù)是采用的高可用性(High Availability)技術(shù)，以共享存儲(chǔ)系統(tǒng)的方式，通過設(shè)立備用機(jī)對(duì)主服務(wù)器進(jìn)行監(jiān)控和故障與異常情況切換，一旦存儲(chǔ)系統(tǒng)或數(shù)據(jù)庫發(fā)生故障和損害，仍然影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。基于現(xiàn)有技術(shù)的以上缺點(diǎn)，通過引入數(shù)據(jù)容災(zāi)思想和技術(shù)，可以大大降低存儲(chǔ)系統(tǒng)故障影響系統(tǒng)運(yùn)行的可能性，提高系統(tǒng)的高可用性， 大幅減少計(jì)劃停機(jī)次數(shù)和時(shí)間，最大限度降低故障引起的停機(jī)對(duì)客戶生產(chǎn)經(jīng)營造成的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種提高信息系統(tǒng)可用性的集成設(shè)備及其方法，其能提高系統(tǒng)的高可用性，減少系統(tǒng)停機(jī)次數(shù)，降低系統(tǒng)故障影響正常運(yùn)行的可能性。一方面，本發(fā)明提供一種提高信息系統(tǒng)可用性的集成設(shè)備，包括應(yīng)用程序單元和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，所述應(yīng)用程序單元提供用戶使用的程序，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元包含系統(tǒng)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，為應(yīng)用程序單元提供數(shù)據(jù)，還包括應(yīng)用程序同步單元，所述應(yīng)用程序同步單元為應(yīng)用程序單元的同步鏡像單元，通過服務(wù)器腳本進(jìn)行切換；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)同步單元，通過數(shù)據(jù)庫復(fù)制技術(shù)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)同步發(fā)布到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)同步單元，并且通過磁盤雙陣列形成數(shù)據(jù)冗余。所述服務(wù)器腳本在異常情況出現(xiàn)時(shí)，停止應(yīng)用程序單元的運(yùn)行，釋放應(yīng)用程序單元的IP地址并將IP地址切換到應(yīng)用程序同步單元，同時(shí)啟動(dòng)應(yīng)用程序同步單元。所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)同步單元還通過將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元的邏輯卷進(jìn)行鏡像，保證磁盤陣列冗余有效。所述集成設(shè)備還包括將應(yīng)用程序單元與應(yīng)用程序同步單元所用網(wǎng)卡進(jìn)行聚合，通過將工作中的網(wǎng)卡與待命網(wǎng)卡進(jìn)行故障恢復(fù)轉(zhuǎn)移來提供冗余。另一方面，本發(fā)明還提供一種提高信息系統(tǒng)可用性的集成方法，包括建立應(yīng)用程序單元和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，所述應(yīng)用程序單元提供用戶使用的程序，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元包含系統(tǒng)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，為應(yīng)用程序單元提供數(shù)據(jù)，還包括以下步驟A)建立應(yīng)用程序 同步單元，所述應(yīng)用程序同步單元為應(yīng)用程序單元的同步鏡像單元，通過服務(wù)器腳本進(jìn)行切換；B)建立數(shù)據(jù)存儲(chǔ)同步單元，通過數(shù)據(jù)庫復(fù)制技術(shù)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)同步發(fā)布到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)同步單元，并且通過磁盤雙陣列形成數(shù)據(jù)冗余。所述步驟A還包括設(shè)置服務(wù)器腳本，所述服務(wù)器腳本在異常情況出現(xiàn)時(shí)，停止應(yīng)用程序單元的運(yùn)行，釋放應(yīng)用程序單元的IP地址并將IP地址切換到應(yīng)用程序同步單元，同時(shí)啟動(dòng)應(yīng)用程序同步單元。所述步驟B還包括將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元的邏輯卷進(jìn)行鏡像，保證磁盤陣列冗余有效。同時(shí)還包括步驟C，將應(yīng)用程序單元與應(yīng)用程序同步單元所用網(wǎng)卡進(jìn)行聚合，通過將工作中的網(wǎng)卡與待命網(wǎng)卡進(jìn)行故障恢復(fù)轉(zhuǎn)移來提供冗余。采用本發(fā)明所述的一種提高信息系統(tǒng)可用性的集成設(shè)備及其方法，包括應(yīng)用程序單元和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，增加設(shè)置了與應(yīng)用程序單元同步鏡像的應(yīng)用程序同步單元，當(dāng)異常情況發(fā)生時(shí)，應(yīng)用程序同步單元通過服務(wù)器腳本進(jìn)行切換從而繼續(xù)進(jìn)行服務(wù)，此外，還增加設(shè)置了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)同步單元，通過數(shù)據(jù)庫復(fù)制技術(shù)保持與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元的同步，同時(shí)建立磁盤雙陣列進(jìn)行冗余，這樣大大降低系統(tǒng)故障影響系統(tǒng)運(yùn)行的可能性，提高系統(tǒng)的高可用性， 減少計(jì)劃停機(jī)次數(shù)和時(shí)間，降低了由故障引起的停機(jī)對(duì)客戶生產(chǎn)經(jīng)營造成的影響。


圖1是本發(fā)明所述集成設(shè)備的原理框圖；圖2是本發(fā)明所述服務(wù)器腳本進(jìn)行切換的流程圖；圖3是本發(fā)明所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)同步單元進(jìn)行切換的流程圖；圖4是本發(fā)明所述方法的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案，實(shí)施例1以寶山鋼鐵股份公司的7X24小時(shí)熱軋三合一系統(tǒng)的核心信息管理系統(tǒng)來進(jìn)行說明。參照圖1，圖1顯示了本發(fā)明提供的一種提高信息系統(tǒng)可用性的集成化設(shè)備，包括原信息管理系統(tǒng)的設(shè)備，由應(yīng)用程序單元110和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元所組成。應(yīng)用程序單元110，采用基于AIX系統(tǒng)的小型機(jī)架構(gòu)，提供用戶使用的程序。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元120，采用Oracle數(shù)據(jù)庫，存儲(chǔ)應(yīng)用程序單元110所需要的數(shù)據(jù)。作為寶山鋼鐵股份公司7X24小時(shí)熱軋三合一系統(tǒng)的核心信息管理系統(tǒng)，對(duì)于系統(tǒng)可用性有著非常高的要求，同時(shí)由于系統(tǒng)無法停機(jī)，所以無法進(jìn)行系統(tǒng)停機(jī)升級(jí)和維護(hù)。 為了提高系統(tǒng)的高可用性，保障核心信息管理系統(tǒng)的正常運(yùn)行，通過增加了應(yīng)用程序同步單元130和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)同步單元140以解決上述技術(shù)問題。所述應(yīng)用程序同步單元130基于AIX系統(tǒng)的小型機(jī)架構(gòu)，通過鏡像復(fù)制應(yīng)用程序單元110的應(yīng)用程序，并通過操作人員發(fā)布應(yīng)用程序更新保持與應(yīng)用程序單元110的數(shù)據(jù)同步。
當(dāng)應(yīng)用程序單元110發(fā)生異常情況或執(zhí)行計(jì)劃內(nèi)維護(hù)更新時(shí)，將自動(dòng)執(zhí)行服務(wù)器腳本，將系統(tǒng)切換到應(yīng)用程序同步單元130。所述應(yīng)用程序單元110發(fā)生的異常情況或執(zhí)行計(jì)劃內(nèi)維護(hù)具體包括1)計(jì)劃內(nèi)對(duì)服務(wù)器硬件進(jìn)行微碼升級(jí)或配件調(diào)換； 2)計(jì)劃內(nèi)對(duì)其他硬件微碼升級(jí)或配件調(diào)換(switch、SAN switch，陣列；3)計(jì)劃內(nèi)對(duì)操作系統(tǒng)及核心系統(tǒng)軟件升級(jí)；4)計(jì)劃外部分硬件損壞；5)計(jì)劃外主機(jī)服務(wù)器故障宕機(jī)；6)計(jì)劃外系統(tǒng)軟件故障。如圖2所示，所述服務(wù)器腳本切換過程包括201，開始應(yīng)用程序單元110切換；202，停止應(yīng)用程序單元110的運(yùn)行，并且釋放應(yīng)用程序單元110的IP地址；203，切換應(yīng)用程序單元110的IP地址到應(yīng)用程序同步單元130 ；204，啟動(dòng)應(yīng)用程序同步單元130 ；2O5，停止切換。所述服務(wù)器腳本還可通過定制增加其他功能的操作。所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)同步單元140與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元120采用磁盤整列結(jié)構(gòu)進(jìn)行冗余。磁盤整列結(jié)構(gòu)通過磁盤整列控制器把要寫入的數(shù)據(jù)分解為多個(gè)數(shù)據(jù)塊，然后并行寫入磁盤陣列；讀取數(shù)據(jù)時(shí)，磁盤整列控制器并行讀取分散在磁盤陣列中各個(gè)硬盤上的數(shù)據(jù)，把它們重新組合后提供給主機(jī)。由于采用并行讀寫操作，從而提高了存儲(chǔ)系統(tǒng)的讀寫速度，也加強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性。在本實(shí)施例中磁盤整列控制器把磁盤陣列中的硬盤分成相同的兩組，互為鏡像，當(dāng)任一磁盤介質(zhì)出現(xiàn)故障時(shí)，可以利用其鏡像上的數(shù)據(jù)恢復(fù)，從而提高系統(tǒng)的容錯(cuò)能力。對(duì)數(shù)據(jù)的操作仍采用分塊后并行傳輸方式，不僅提高了讀寫速度，也加強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性。同時(shí)所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)同步單元140采用了數(shù)據(jù)庫同步復(fù)制技術(shù)保證了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)同步單元140與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元120的數(shù)據(jù)同步更新。作為一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明基于IBM主機(jī)系統(tǒng)和IBM存儲(chǔ)系統(tǒng)相互配合的邏輯卷鏡像(LVMMirror)方式，采用雙磁盤系統(tǒng)數(shù)據(jù)同步復(fù)制機(jī)制。采用這種方式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)可以采用邏輯卷鏡像進(jìn)行磁盤存儲(chǔ)系統(tǒng)之間的接管，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)系統(tǒng)的高可用性，即使有一半的主機(jī)系統(tǒng)和一半的存儲(chǔ)系統(tǒng)發(fā)生故障而不能正常工作，整個(gè)系統(tǒng)也不會(huì)發(fā)生癱瘓，仍舊可以繼續(xù)運(yùn)行，充分滿足客戶對(duì)高可靠性和連續(xù)可用性的要求。在實(shí)施邏輯卷鏡像的數(shù)據(jù)同步復(fù)制方案時(shí)，分別將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元120和數(shù)據(jù)同步存儲(chǔ)單元通過光纖HBA卡連接到SAN交換機(jī)上，主機(jī)會(huì)有效識(shí)別兩套存儲(chǔ)系統(tǒng)，但對(duì)于應(yīng)用沒有任何影響；在主機(jī)上，基于磁盤底層的LVM在兩套磁盤系統(tǒng)之間建立鏡像關(guān)系，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步。邏輯卷鏡像可以提供操作系統(tǒng)級(jí)別的鏡像(Mirroring)功能，即可以為一個(gè)存儲(chǔ)塊提供多份拷貝。該功能包含在邏輯卷管理中，具有以下特點(diǎn)支持2 3份拷貝的鏡像； 可選擇順序(Sequential)和并行(Parallel)兩種存取方式；讀數(shù)據(jù)時(shí)可從先找到的拷貝處讀取，加快訪問速度；鏡像功能在數(shù)據(jù)損壞時(shí)，能夠從備份中(最多有3份備份)自動(dòng)恢復(fù)，增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性。如圖3所示，當(dāng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元120發(fā)生異常造成停機(jī)或執(zhí)行計(jì)劃內(nèi)升級(jí)維護(hù)任務(wù)時(shí)，磁盤的邏輯卷鏡像的過程如下301，開始數(shù) 據(jù)存儲(chǔ)單元120的切換；302，停止數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元120和數(shù)據(jù)同步存儲(chǔ)單元之間的同步進(jìn)程；303，切換數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元120的IP地址到數(shù)據(jù)同步存儲(chǔ)單元140 ；304，重啟應(yīng)用程序單元110上的應(yīng)用數(shù)據(jù)庫連接；305，開始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元120和數(shù)據(jù)同步存儲(chǔ)單元之間的反向同步進(jìn)程；306.停止切換。本發(fā)明所述的應(yīng)用程序單元110和應(yīng)用程序同步單元130還均安裝有兩塊網(wǎng)卡， 所述網(wǎng)卡采用雙網(wǎng)卡聚合技術(shù)，使兩塊網(wǎng)卡虛擬成為一塊網(wǎng)卡，兩塊網(wǎng)卡具有相同的IP地址而并行鏈接聚合成一個(gè)邏輯鏈路工作。作為一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明采用AIX操作系統(tǒng)，通過用戶可以配置雙通道網(wǎng)卡綁定(EtherCharmel)的方式實(shí)現(xiàn)雙網(wǎng)卡聚合，通過網(wǎng)卡綁定雙網(wǎng)卡不僅綁定有相同的IP地址和MAC地址，而且雙網(wǎng)卡均連接在同一交換機(jī)上，切交換機(jī)的對(duì)應(yīng)端口也需綁定。這樣當(dāng)其中一個(gè)網(wǎng)卡失效，或者一根網(wǎng)線失效的時(shí)候，不影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的工作，而且，兩個(gè)網(wǎng)卡的同時(shí)工作，可以增加網(wǎng)絡(luò)帶寬。如圖4所示，本發(fā)明還提供一種提高信息系統(tǒng)可用性的方法。包括建立應(yīng)用程序單元110和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元120，所述應(yīng)用程序單元110提供用戶使用的程序，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元 120包含系統(tǒng)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，為應(yīng)用程序單元110提供數(shù)據(jù)，還包括以下步驟401建立應(yīng)用程序同步單元130，所述應(yīng)用程序同步單元130為應(yīng)用程序單元110 的同步鏡像單元，通過服務(wù)器腳本進(jìn)行切換；402建立數(shù)據(jù)存儲(chǔ)同步單元140，通過數(shù)據(jù)庫復(fù)制技術(shù)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元120中的數(shù)據(jù)同步發(fā)布到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)同步單元140，并且通過磁盤雙陣列形成數(shù)據(jù)冗余。所述步驟A還包括設(shè)置服務(wù)器腳本，所述服務(wù)器腳本在異常情況出現(xiàn)時(shí)，停止應(yīng)用程序單元110的運(yùn)行，釋放應(yīng)用程序單元110的IP地址并將IP地址切換到應(yīng)用程序同步單元130，同時(shí)啟動(dòng)應(yīng)用程序同步單元130。所述步驟B還包括將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元120的邏輯卷進(jìn)行鏡像，保證磁盤陣列冗余有效。同時(shí)還包括步驟403，將應(yīng)用程序單元110與應(yīng)用程序同步單元130所用網(wǎng)卡進(jìn)行聚合，通過將工作中的網(wǎng)卡與待命網(wǎng)卡進(jìn)行故障恢復(fù)轉(zhuǎn)移來提供冗余。需要指出的是，本發(fā)明所述的一種提高信息系統(tǒng)可用性的集成設(shè)備和一種提高信息系統(tǒng)可用性的方法，兩者在原理和實(shí)施例上是相同或類似的，故其重復(fù)部分不再贅述。本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來說明本發(fā)明， 而并非用作為對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上實(shí)施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種提高信息系統(tǒng)可用性的集成設(shè)備，包括應(yīng)用程序單元和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，所述應(yīng)用程序單元提供用戶使用的程序，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元包含系統(tǒng)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，為應(yīng)用程序單元提供數(shù)據(jù)，其特征在于，還包括應(yīng)用程序同步單元，所述應(yīng)用程序同步單元為應(yīng)用程序單元的同步鏡像單元，通過服務(wù)器腳本進(jìn)行切換；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)同步單元，通過數(shù)據(jù)庫復(fù)制技術(shù)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)同步發(fā)布到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)同步單元，并且通過磁盤雙陣列形成數(shù)據(jù)冗余。
2.如權(quán)利要求1所述的一種集成設(shè)備，其特征在于，所述服務(wù)器腳本在異常情況出現(xiàn)時(shí)，停止應(yīng)用程序單元的運(yùn)行，釋放應(yīng)用程序單元的IP地址并將IP地址切換到應(yīng)用程序同步單元，同時(shí)啟動(dòng)應(yīng)用程序同步單元。
3.如權(quán)利要求1所述的一種集成設(shè)備，其特征在于，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)同步單元還通過將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元的邏輯卷進(jìn)行鏡像，保證磁盤陣列冗余有效。
4.如權(quán)利要求1所述的一種集成設(shè)備，其特征在于，所述集成設(shè)備還包括將應(yīng)用程序單元與應(yīng)用程序同步單元所用網(wǎng)卡進(jìn)行聚合，通過將工作中的網(wǎng)卡與待命網(wǎng)卡進(jìn)行故障恢復(fù)轉(zhuǎn)移來提供冗余。
5.一種提高信息系統(tǒng)可用性的集成方法，包括建立應(yīng)用程序單元和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，所述應(yīng)用程序單元提供用戶使用的程序，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元包含系統(tǒng)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，為應(yīng)用程序單元提供數(shù)據(jù)，其特征在于，還包括以下步驟A)建立應(yīng)用程序同步單元，所述應(yīng)用程序同步單元為應(yīng)用程序單元的同步鏡像單元， 通過服務(wù)器腳本進(jìn)行切換；B)建立數(shù)據(jù)存儲(chǔ)同步單元，通過數(shù)據(jù)庫復(fù)制技術(shù)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)同步發(fā)布到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)同步單元，并且通過磁盤雙陣列形成數(shù)據(jù)冗余。
6.如權(quán)利要求5所述的一種集成方法，其特征在于，所述步驟A還包括設(shè)置服務(wù)器腳本，所述服務(wù)器腳本在異常情況出現(xiàn)時(shí)，停止應(yīng)用程序單元的運(yùn)行，釋放應(yīng)用程序單元的IP 地址并將IP地址切換到應(yīng)用程序同步單元，同時(shí)啟動(dòng)應(yīng)用程序同步單元。
7.如權(quán)利要求5所述的一種集成方法，其特征在于，所述步驟B還包括將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元的邏輯卷進(jìn)行鏡像，保證磁盤陣列冗余有效。
8.如權(quán)利要求5所述的一種集成方法，其特征在于，還包括步驟C，將應(yīng)用程序單元與應(yīng)用程序同步單元所用網(wǎng)卡進(jìn)行聚合，通過將工作中的網(wǎng)卡與待命網(wǎng)卡進(jìn)行故障恢復(fù)轉(zhuǎn)移來提供冗余。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種提高信息系統(tǒng)可用性的集成設(shè)備及其方法，包括應(yīng)用程序單元110和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，增加設(shè)置了與應(yīng)用程序單元同步鏡像的應(yīng)用程序同步單元，當(dāng)異常情況發(fā)生時(shí)，應(yīng)用程序同步單元通過服務(wù)器腳本進(jìn)行切換從而繼續(xù)進(jìn)行服務(wù)，此外，還增加設(shè)置了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)同步單元，通過數(shù)據(jù)庫復(fù)制技術(shù)保持與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元的同步，同時(shí)建立磁盤雙陣列進(jìn)行冗余，這樣大大降低系統(tǒng)故障影響系統(tǒng)運(yùn)行的可能性，提高系統(tǒng)的高可用性，減少計(jì)劃停機(jī)次數(shù)和時(shí)間，降低了由故障引起的停機(jī)對(duì)客戶生產(chǎn)經(jīng)營造成的影響。
文檔編號(hào)G06F11/16GK102314381SQ201010219380
公開日2012年1月11日 申請日期2010年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月2日
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