两台服务器，如何进行双机热备

双机热备 共享存储方式什么是双机热备
双机热备包括广义与狭义两种。
从广义上讲，就是服务器高可用应用的另一种说法，英译为：high available，而我们通常所说的热备是根据意译而来，同属于高可用范畴，而双机热备只限定了高可用中的两台服务器。热备软件是用来解决一种不可避免的计划和非计划系统宕机问题的软件解决方案，当然也有硬件的。是构筑高可有集群系统的基础软件，对于任何导致系统宕机或服务中断的故障，都会触发软件流程来进行错误判定、故障隔离、以及通地联机恢复来继续执行被中断的服务。在这个过程中，用户只需要经受一定程度可接受的时延，而能够在最短的时间内恢复服务。
从狭义上讲，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）。
注：Active-Standby的状态指的是某种应用或业务的状态，并非指的是服务器状态。
组成双机热备的方案主要有两种方式：
1、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。
2、基于数据复制的方式：
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。
数据同步方式
基本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、单纯的文件方式的考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，并着先写到备用服务器，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、双机热备的工作原理即：故障隔离，简单的讲，高可用（热备）就是一种利用故障点转移的方式来保障业务连续性。其业务的恢复不是在原服务器，而是在备用服务器。热备不具有修复故障服务器的功能，而只是将故障隔离。
2、Active-Active方式指的是业务方式而不是服务器状态，如果是同一种应用是不能完成Active-Active方式的。例如热备的两台服务器都是sqlserver数据库，那也是指的不同的数据库实例。相同的数据库实例是不可能在热备这一级实现Active-Active方式。简单的讲Active-Active方式就是两个Active-Standby方式分别运行于两台服务器上的。
3、故障检测：故障检测是双机热备的任务，不同的双机检测点的多少决定了双机热备软件在功能和性能上的优劣，并不是所有的软件都具有相同的检测功能，以PlusWell双机热备软件为例，其提供的是一种全系统检测能力，即检测分为系统级、应用级、网络级三个方面。系统级检测主要通过双机热备软件之间的心跳提供系统的检测功能，应用级提供用户应用程序、数据库等的检测功能，网络级的检测提供对网卡的检测及可选的对网络路径的检测功能，因此称为全故障检测能力。
4、服务器资源，双机热备的资源指某种业务运行过程中所依赖的最小的关联服务，不同的双机软件所提供的资源多少也不相同，当然提供的可切换资源越多，软件应用的范围也越广，在双机热备中提到的服务器资源主要包括，可切换的网络IP资源、计算机名、磁盘卷资源、服务器进程等。
5、双机热备的切换，双机热备的切换一般分为手动切换和故障切换，即计划性切换（即人为切换）和非计划性切换（即故障切换）。需要大家注意的是并不是所有资源都具有可切换性，以PlusWell热备份软件为例他提供了：（1）本地资源监控，即不可切换的资源，（2）普通资源，即可以在主备机切换的资源。（3）快速资源，指的是快速切换的资源，
一般情况下的双机切换时间为1-5分钟，而快速切换的时间为3-5秒种。用户应根据自己的需求及业务特点来选择相关的切换服务，从价格成本上来说，切换的时间越短费用也越高。
6、热备份与备份的概念区别，热备份指的是：high available即高可用，而备份指的是Backup，即数据备份的一种，这是两种不同的概念，应对的产品也是两种功能上完全不同的产品。热备份主要保障业务的连续性，实现的方法是故障点的转移，而备份，主要目的是为了防止数据丢失，而做的一份考贝，所以备份强调的是数据恢复而不是应用的故障转移。

1、系统漏洞的修复
安装好的系统都会有系统漏洞需要进行补丁，一些高危漏洞是需要我们及时补丁的, 否则黑客容易利用漏洞进行服务器攻击。
2、系统账号优化
我们服务器的密码需要使用强口令，同时有一些来宾账户例如guest一定要禁用掉。
3、目录权限优化
对于不需要执行与写入权限的服务器我们要进行权限修改，确保不把不该出现的的权限暴露给攻击者让攻击者有机可趁。
例如我们的windows文件夹权限，我们给的就应该尽可能的少，对于用户配置信息文件夹，不要给予everyone权限。
4、数据库优化
针对数据密码和数据库端口访问都要进行优化，不要将数据库暴露在公网访问环境。
5、系统服务优化
去除一些不必要的系统服务，可以优化我们系统性能，同时优化系统服务可以提升系统安全性。
6、注册表优化
注册表优化可以提升网络并发能力，去除不必要的端口，帮助抵御snmp攻击，优化网络，是我们优化服务器不可缺少的环节。
7、扫描垃圾文件
垃圾文件冗余可能会造成我们的服务器卡顿，硬盘空间不足，需要我们定期进行清理。

这是Windows DHCP最佳实践和技巧的最终指南。

如果您有任何最佳做法或技巧，请在下面的评论中发布它们。

在本指南（一）中，我将分享以下 DHCP最佳实践和技巧 。

一般建议不要在域控制器上运行除DNS以外的任何其他角色。您的域控制器应该是域控制器/ DNS，就是这样。小型组织通常会在其域控制器上安装其他角色和第三方软件。建议您尽可能避免这种情况。

有什么问题

在DC上安装其他服务会增加攻击面，使其难以管理，并可能导致性能问题。

安装了多个角色的域控制器很难管理。这通常会导致不稳定和服务中断。

例如，假设您在使用DHCP时遇到问题，或者安装了需要重新启动的安全补丁。重新引导具有Active Directory域服务角色的服务器可能会对组织造成重大破坏。这可能会影响身份验证，复制，组策略和DNS。如果DNS关闭，您的用户将无法访问任何内容。

如果您有多个域控制器并且配置正确，则可以避免这些问题，但是为什么要冒险呢？

如果在自己的服务器上安装了DHCP，则可以重新启动DCHP服务器，而不必担心会影响域控制器上的服务。

在自己的成员服务器上安装DHCP将减少DC的攻击面。

通常，我已经看到DHCP服务器运行非常高效，并且不需要大量系统资源（例如CPU或内存）。

但是，假设您刚刚了解了新的DHCP选项（例如冲突检测），然后将其打开了所有作用域。现在，CPU使用率激增，域服务变慢，用户无法登录，DNS请求也变慢。

也许您安装了IPAM来跟踪可用的IP地址，并且占用了CPU和内存，从而再次占用了域服务的资源。

我可以继续假设很多情况，但是要指出的是，您在域控制器上安装的软件/服务越多，对性能的影响就越大，并导致服务中断。

DHCP故障转移是用于确保DHCP服务器的高可用性的功能。通过DHCP故障转移，两台DHCP服务器共享DHCP信息，因此，如果一台服务器发生故障，另一台服务器仍可以为客户端提供DHCP租约。

DHCP故障转移选项内置在Windows服务器 *** 作系统中。下图显示了两个配置有负载平衡故障模式的DHCP服务器的设置。如果一台服务器发生故障，另一台服务器仍处于活动状态并接管所有DCHP请求。

有两种故障转移设计选项：

使用热备用模式时，一台服务器是活动服务器，另一台是备用服务器。活动服务器是主服务器，并处理所有DHCP请求。如果活动服务器关闭，则备用服务器将接管DHCP请求。

该选项通常与备用单元位于与主用单元不同的位置时使用。

在负载平衡模式下，两台服务器均以双活模式工作以处理DHCP请求。请求是负载平衡的，并在两个DHCP服务器之间共享。如果其中一台服务器与其故障转移伙伴失去联系，它将开始向所有DHCP客户端授予租约。

资料来源

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通常说的双机热备是指两台机器都在运行，但并不是两台机器都同时在提供服务。

当提供服务的一台出现故障的时候，另外一台会马上自动接管并且提供服务，而且切换的时间非常短。

下面来以keepalived结合tomcat来实现一个web服务器的双机热备过程：

keepalived的工作原理是VRRP虚拟路由冗余协议。

在VRRP中有两组重要的概念：VRRP路由器和虚拟路由器，主控路由器和备份路由器。

VRRP路由器是指运行VRRP的路由器，是物理实体，虚拟路由器是指VRRP协议创建的，是逻辑概念。一组VRRP路由器协同工作，共同构成一台虚拟路由器。Vrrp中存在着一种选举机制，用以选出提供服务的路由即主控路由，其他的则成了备份路由。

当主控路由失效后，备份路由中会重新选举出一个主控路由，来继续工作，来保障不间断服务。

两台物理服务器和一个虚拟服务器（vip）：master：redhat2．6．18－53．el5192．168．8．4；backup：redhat2．6．18－53．el5192．168．8．6；vip：192．168．8．100。

节点A192．168．8．4（主节点），节点B192．168．8．6（备用节点），虚拟IP（对外提供服务的IP192．168．8．100）

在这种模式下，虚拟IP在某时刻只能属于某一个节点，另一个节点作为备用节点存在。

当主节点不可用时，备用节点接管虚拟IP（即虚拟IP漂移至节点B），提供正常服务。

keepalived的原理可以这样简单理解：

keepalived安装在两台物理服务器上，并相互监控对方是否在正常运行。

当节点A正常的时候：节点A上的keepalived会将下面的信息广播出去：

192．168．8．100这个IP对应的MAC地址为节点A网卡的MAC地址

其它电脑如客户端和NodeB会更新自己的ARP表，对应192．168．8．100的MAC地址＝节点A网卡的MAC地址。

当节点A发生故障的时候，节点B上的keepalived会检测到，并且将下面的信息广播出去：

192．168．8．100这个IP对应的MAC地址为节点B网卡的MAC地址

其它电脑如客户端会更新自己的ARP表，对应192．168．8．100的MAC地址＝节点B网卡的MAC地址。

扩展资料：

双机热备特指基于active/standby方式的服务器热备。服务器数据包括数据库数据同时往两台或多台服务器执行写 *** 作，或者使用一个共享的存储设备。在同一时间内只有一台服务器运行。

当其中运行着的一台服务器出现故障无法启动时，另一台备份服务器会通过软件诊测（一般是通过心跳诊断）将standby机器激活，保证应用在短时间内完全恢复正常使用。

Keepalived的运行原理是基于VRRP（虚拟路由冗余协议）机制，在VRRP中有两个重要的概念：VRRP路由器和虚拟路由器，主控路由器和备份路由器。

VRRP路由器是一种实体路由器设备，而虚拟路由器则是基于VRRP协议构建的虚拟路由器，是软性的虚拟概念，一组VRRP路由器协同工作，共同构造一台虚拟服务器。

VRRP协议支持一种选举机制，主要用来选出用来提供服务的路由即主控路由，其它的就是备份路由了，当主控路由失效之后，备份路由中重新选出一个主控路由（往往按照设置好的优先级别重新分配），接管主控服务，继续工作，来保证不间断的提供服务。

参考资料：

百度百科-双机热备

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