组成双机热备的方案主要的三种方式分别为:基于共享存储(磁盘阵列)的方式,全冗余方式和复制方式。
基于共享存储(磁盘阵列)的方式
共享存储方式主要通过磁盘阵列提供切换后,对数据完整性和连续性的保障。用户数据一般会放在磁盘阵列上,当主机宕机后,备机继续从磁盘阵列上取得原有数据。
如下图所示这种方式因为使用一台存储设备,往往被业内人士称为磁盘单点故障。但一般来讲存储的安全性较高。所以如果忽略存储设备故障的情况下,这种方式也是业内采用最多的热备方式。
全冗余方式
全冗余方式就是双机双存储,基于单台存储的传统双机热备方式,确实存在存储单点故障的情况,为实现存储冗余,存储高可用也已经越来越多的被用户接受。我们从理解上可以看出,双机热备最早是为解决服务器的计划性停机与非计划性宕机的解决方案,但是我们无法实现存储的计划性停机与非计划性宕机带来的服务器停机,而存储作为双机热备中唯一存储数据的设备,它一旦发生故障往往会造成双机热备系统全面崩溃。
随着科技的进步,云存储,云计算发展,对于存储热备已经进入了成熟及快速发展阶段,双机热备也随着技术的进步,进入到了没有单点故障的全冗余双机热备方式。如图:
这种方式的特点在于:
1、存储之间的数据复制不经过网络,而是由存储之间进行复制。
2、两个存储之间的复制是完全实时的,不存在任何时间延时。
3、主备存储之间的切换时间小于500ms,以确保系统存储时不产生延时。
4、硬盘盘符及分区不因为主备存储之间的切换而改变。
5、服务器的切换,不影响存储之间的初始化,增量同步及数据复制。
6、某一存储设备的计划性停机,不影响整个服务器双机热备系统的工作。
7、存储设备之间使用重复数据删除技术,完成增量同步工作。
8、真正的7X24小时或切换的全冗余方案。
复制方式
这种方式主要利用数据的同步方式,保证主备服务器的数据一致性。
基于数据复制的方式有多种方法,其性能和安全也不尽相同,其主要方法有以下几种:
A、单纯的文件方式的拷贝不适用于数据库等应用,因为打开的文件是不能被复制的,如果要复制必须将数据库关闭,这显然是不可以的。以文件方式的复制主要适用于WEB页的更新,FTP上传应用,对主备机数据完整性,连续性要求不高的情况下使用。
B、利用数据库所带有复制功能,比如SQLServer2000或2005所带的定阅复制,这种方式用户要根据自己的应用小心使用,原因主要是:
(1)SQLServer的定阅复制会在用户表上增加字段,对那些应用软件编程要求较高,如果在应用软件端书写时未明确指定字段的用户,而使用此功能会造成应用程序无法正常工作。
(2)数据滞留,这个限制怕也是最要命的,因为SQLServer在数据传输过程中数据并非实时的到达主备机,而是数据先写到主机,再写到备机,如此一来,备机的数据往往来不及更新,此时如果发生切换,备机的数据将不完整,也不连续,如果用户发现已写入的数据在备机找不到,重新写入的话,则主机修复后,就会发生主备机数据严重冲突,数据库会乱掉。
(3)复杂应用切莫使用定阅复制来做双机热备,包括数据结构中存储过程的处理,触发器和序列,一旦发生冲突,修改起来非常麻烦。
(4)服务器性能降低,对于大一点的数据库,SQLServer2000或2005所带的定阅复制会造成服务器数据库运行缓慢。
总之SQLServer2000或2005所带的定阅复制主要还是应用于数据快照服务,切莫用他来做双机热备中的数据同步。
C:硬盘数据拦截,目前国际国内,比较成熟的双机热备软件通常会使用硬盘数据拦截的技术,通常称为镜像软件即Mirror软件,这种技术当前已非常成熟,拦截的方式也不尽相同。
(1)分区拦截技术,以Pluswell热备份产品为例,他采用的是一种分区硬盘扇区拦截的技术,通过驱动级的拦截方式,将数据写往硬盘的数据提取,并首先写到备用服务器,以保证备用服务器的数据最新,然后再将数据回写到主机硬盘。这种方式将绝对保证,主备机数据库的数据完全一致,无论发生哪种切换,都能保证数据库的完整性与连续性。由于采用分区拦截技术,所以用户可以根据需要在一块硬盘上划分适合大小的分区来完成数据同步工作。
(2)硬盘拦截技术,以Symantec的Co-Standby为例,也是一种有效的硬盘拦截软件,他的拦截主要基于一整块硬盘,往往在硬盘初始化时需要消耗大量的时间。
双机热备中需要指出的几个概念
1、C/S是Client/Server的缩写,服务器通常采用高性能的PC、工作站或小型机,并采用大数据库系统,如Oracle、Sybase、Informix或SQLServer。客户端需要安装专用的客户端软件。
2、B/S是Brower/Server的缩写,客户机上只要安装一个浏览器,如NetscapeNavigator或InternetExplorer,服务器安装oracle或SQLServer通过等数据库。
在这种结构下,用户界面完全通过>
Client/Server是建立在局域网的基础上的。Browser/Server是建立在广域网的基础上的。
扩展资料:
CS管理软件应用与CS管理软件应用
相比于CS管理软件,BS在安装部署、升级维护、设备带宽、软件学习推广成本等方面都有无可比拟的优势。BS管理软件的用户在客户机上无需安装任何软件,使用浏览器即可访问系统。
系统让企业扩张不再需要额外投入更多信息化的资金,让系统培训和后期推广都变得非常容易,管理模式变得可复制。
1、可用性:任何时间、任何地点、任何系统,只要可以使用浏览器上网,就可以使用BS系统的终端,更多的系统用户加入时只需设立账号、培训即可,并支持移动办公和分布式办公。CS是典型的集中式机械化处理,交互性相对低。
2、稳定性:J2EE的三层架构,采用中间件应用服务器。数据库、应用服务器、视图分层设计,几千几万用户同时在线系统也有优秀的表现。
3、易升级:CS系统往往是一个不可拆分的整体,各部分模块中有一部分改变,就要关联到其它模块的变动,使系统升级成本比较大。
BS都是由构件组成,只需要改变页面就可以同步更新,其开发、维护等几乎所有工作也都集中在服务器端,当企业对网络应用进行升级时,只需更新服务器端的软件就可以。
4、低维护:CS需要专门的客户端安装程序,客户端的安装、升级、网络调试困难;而BS系统只需管理中心服务器。
5、兼容性:CS系统严重依赖于固定的开发工具、开发语言、 *** 作系统、数据库,软件服务商提供的只能是一个整体性的固化软件,对异构 *** 作系统、数据库很难兼容。BS借助JAVA这样的跨平台语言出现之后,可兼容于所有主流数据库和 *** 作系统。
6、低带宽:CS典型应用是各个客户端直接连接服务器数据库,一般应用在专用的网络上,仅适用于局域网内部用户或宽带用户小范围里的网络环境,不适合作业点分布较广的大型应用。BS建立在广域网之上的,带宽要求低,不必是专门的网络硬件环境,适用于低带宽、欠稳定的环境。
7、丰富展现:CS多是建立在Window平台上,表现方法有限。BS建立在浏览器上,有更加丰富和生动的表现方式与用户交流。
[摘 要]:文章结合临泉电视台硬盘播出系统的数字化、网络化技术改造,实现制作播出存储一体网络的事例,阐述了全数字硬盘播出系统的升级对提高电视台节目生产效率及播出指标的重要意义[关键词]:数字播出系统 升级 要求
临泉县广播电视台现有两个频道的模拟硬盘播出系统需进行全数字播出升级改造。现阶段无线发射是模拟信号,有线传输是数字信号,临泉台的信号在无线和有线同步传输,中一和安徽卫视信号源是模拟信号。根据我台实际,现做以下改造技术方案:
一、播出视频服务器升级改造部分。
1、采用国产服务器,单台服务器通道数必须达到1-5个通道,以保证后期我台节目的扩展。为了确保播出的指标,要求各投标方提供进口解码卡,服务器整机需提供国家广电总局检测报告。
2、我台现有2个频道播出系统,考虑到系统需求,采用视频服务器用于主备镜像播出。用于主备镜像的播出服务器的播出通道和硬盘阵列都必须保证镜像热备份。
3、根据我台现有播出频道数量,考虑到将来可方便增加频道与扩充系统,要求采用分布式、网络化异地上载多通道硬盘播出系统。
4、视频服务器的编解码压缩方式为MPEGII,支持基于IBBP帧方式的长GOP。支持4:2:0及4:2:2数字视频采样,压缩码率可调。视频服务器所有编解码通道输入、输出信号均为带嵌入音频的SDI信号方式。
5、视频服务器在硬件上需保证节目上载和播放达到零帧精度,同时能确保对短于5秒或接近5秒的各个节目连续播放时,不出现静帧或停顿等异常现象。
6、视频服务器关键部件应当采用冗余技术,包括主机、电源、风扇、硬盘等,关键部件(包括电源、硬盘、风扇等)均可带电热插拔,以方便维护,确保播出系统在正常运行时没有单一崩溃点。
7、要求具有尽可能高的系统带宽与存储带宽,以满足整个硬盘播出系统对带宽的要求。
8、要求服务器 *** 作简单方便,监控界面简单明了;同时提供完善的图形化监控界面及远程调试接口,方便系统监控与维护。
二、网络设备
系统采用1000M以太网结构;非编系统、视频服务器、控制工作站、上载工作站、编单审片工作站等设备之间全部采用以太网连接,从而保证整个系统的数字化传输和资源共享。必须充分考虑到网络的安全性措施;要考虑到网络带宽的合理分配,既要确保网络数据传输的通畅,又要考虑网络资源的合理利用。
三 播出工作站及控制系统
1、播出控制工作站采用2个频道循环备份播出方式。任意工作站在故障情况下,备机能够实时接替主机工作,对播出无任何影响。能通过RS422或RS232串行接口实现对视频服务器、切换开关、录像机、键混器和字幕机等设备的控制。
2、必须保证控制系统的完全备份,不得存在单一崩溃点,不得存在控制延时。
3、尽量减少控制系统的中间环节,保证控制系统的简洁,减少故障因素,要求串口点对点控制,不建议使用IP转串口的方式。
四、周边设备要求
周边设备技术指标必须达到国家广电总局相关标准。要求采用专业产品,设备技术成熟、应用广泛、指标高、稳定性好,有大量的应用实例,维修、维护方便,具有良好的售后服务。主要周边使用模块化设备,模块有较高的集成度,须具备同一机箱多种模块混插功能,所有设备满足220V供电,有良好的散热防尘功能。
1、三个播出频道SDI切换器及应急切换器:系统采用16X2 SDI播出切换器,切换器要求具备静音切换功能( 嵌入音频),带均衡和时钟恢复,双RS232控制口,防止切换卡擦声;所使用的播出频道切换器必须具有切换锁定功能,防止误 *** 作;必须具备断电直通功能。要求切换器具有双串口控制,保证播出的安全性。每个频道都要求使用主备双切换器,主备切换器进自动3选1切换,可实现自动互备功能,选用的3选1应急切换器必须具备断电直通功能。
2、数字时基技术要求:每个频道均需配置数字时基;要求:10bit、135MHz,采用/4:2:2数字格式处理/具备掉电直通功能,支持嵌入音频,
3、数字键混技术要求:每个频道均需配置数字键混合放大器,要求:支持嵌入音频,2路数字键混,PST、PGM模拟监视,双RS232遥控接口,支持掉电直通功能。
4、音频均衡处理器:每个频道配置一台数字音频处理器,要求:嵌入音频SDI输入输出 ,音频自动限幅 ,提供模拟监看监听,断电直通功能 ,使得满足整个频道的音频符合同一标准要求。
5、SDI数字视频分配板,SDI一分八。
6、SDI解嵌+D/A设备:数字信号转模拟信号,用于末级输出和数字信号电视墙的监看。
7、A/D+嵌入设备:模拟信号转数字信号,外来中央一套、安徽卫视两套主备模拟信号转数字后进播出切换器。
8、模拟分配,根据投标厂家方案要求足量配置。
9、数字模块设备机箱: 数字模块设备机箱要求双电源,可直接上标准19英寸机架,与周边模块设备同一品牌。
10、数字字幕台标机要求 (2台,其中1台作为2个频道字幕的备份):具备网络字幕功能,字幕及台标的播出受控自动播出控制软件,字幕台标机应有广播级通道指标,采用全数字4:2:2信号处理方法,同屏支持多种字体,每种字的字体、字号、颜色、加边、倾斜、字间距可以分别定义。滚动方向可选,显示位置和窗口大小可调、可对窗口进行修饰。滚动速度及次数可调。可给滚动内容设置不同颜色的背景。滚动内容可实时修改。同屏支持多个不同方向的滚动文件。滚动的同时可出字幕。同屏应支持多个局部动画和32bit满屏动画播出,支持动画文件播出,动画播放位置可调整,时间和次数可选。在播动画的同时不影响其他 *** 作,如:出字幕、滚动、调图等。
11、系统应充分考虑配置,GPS授时,5寸时钟、同步信号发生器等设备。
12、为了确保外来素材的交换安全及实现全台播出、制作、新闻和广告的联网安全,构成网络化、智能化的数字硬盘播控系统,系统要求配置一台IP硬件防火墙,用于制作网和播出网之间素材隔离确保播出安全,一台USB硬件防火墙,用于隔离各种外来移动硬盘的病毒。
六、技术标准
技术标准直接影响播出系统及全台网络的连接和质量,因此要采用国际通行的技术标准,系统总体要求达到广播级甲级标准,同时满足以下标准:
《4:2:2数字分量图像信号的接口》GB/T 17953-2000
《数字分量演播室接口中的附属数据信号格式》GY/T 160-2000
《数字电视附属数据空间内数字音频和辅助数据的传输规范》 GY/T 161-2000
《演播室串行数字光纤传输系统》GY/T 164-2000
《电视中心播控系统数字播出通路技术指标和测量方法》GY/T 165-2000
《数字分量演播室的同步基准信号》GY/T 167-2000
《民用建筑电气设计规范》JGJ/T 16-92
《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB/T 50311-2000
《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》GB/T 50312-2000
《出入口控制系统技术要求》GA/T 394-2002
《中华人民共和国公共安全行业标准》GA 38-92
《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB 50198-94
《工业电视系统工程设计规范》 GBJ 115-87
《彩色电视图像质量主观评估方法》 GB 7401-87
《彩色电视图像传输标准》 GB 1583-79
《有线电视系统工程技术规范》 GB 50200-94
《有线电视广播系统技术规范》 GY/T 106-92
《30MHZ-1GHz声音和电视信号的电缆分配系统》 GB 6510-96
《有线电视系统测量方法》 GY/T 121-19951、你的这台存储要同时连接到主备服务器,即成为它们的共享磁盘,这是一个前提条件。
2、主备服务器的自动切换主要依赖于服务器上的集群软件,心跳检测是集群软件中为实现自动切换功能而设的一种手段,用以判定集群中的其他服务器是否正常工作。
3、集群软件通常由 *** 作系统厂商配备或由第三方公司提供,具体有哪些品牌/型号首先要看你服务器上用的是哪种 *** 作系统。少数应用系统,像ORACLE数据库甚至会自带集群软件。
是得用虚拟IP技术。通常客户端连接服务端都是使用IP地址,若没有虚拟IP技术将公网IP虚拟做漂移,发生切换后备机IP与原访问IP不一致,会导致客户端无法访问,故使用虚拟IP技术将访问IP做挂载和漂移
1,双机热备特指基于高可用系统中的两台服务器的热备(或高可用),因两机高可用在国内使用较多,故得名双机热备。
2,以一般常用的SQL服务的双机热备为例:先在两台服务器上安装服务器系统。
3,然后建立一个或多个磁盘阵列,将两台服务器上的SQL数据保存在磁盘阵列上。
4,然后安装一款集群软件,如:微软MSCS,Symantec VCS,ATANG Cluster等。
5,然后在软件上分别设置主和副服务器。以MSCS为例,先在服务器上安装Advanced Server或DataCenter Server。 然后在两台服务器添加相同的管理员帐号和密码。即帐号在每个节点上,都必须具有管理员权限。所有节点都必须是成员服务器,或者所有的节点是同一个域里的域控制器。在群集中,不允许一部分是域成员,一部分是域控制器。
6,然后安装集群管理软件,开启磁盘阵列,在两台电脑上设置共享磁盘,并验证共享磁盘国。
7,然后关闭第一个服务器,配置第二个节点,配置完成后,关闭第二个服务器,打开第一个服务器,配置第一个节点。
8,最后,开启两个服务器和磁盘阵列。
双机热备特指基于高可用系统中的两台服务器的热备(或高可用),因两机高可用在国内使用较多,故得名双机热备,双机高可用按工作中的切换方式分为:主-备方式(Active-Standby方式)和双主机方式(Active-Active方式),主-备方式即指的是一台服务器处于某种业务的激活状态(即Active状态),另一台服务器处于该业务的备用状态(即Standby状态)。而双主机方式即指两种不同业务分别在两台服务器上互为主备状态(即Active-Standby和Standby-Active状态)。
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