TurboHA 6.5

一、概述

    随着Linux在企业级环境中越来越广泛的被应用为服务器操作系统，越来越多的企业将应用构建于Linux之上，而这些应用中的绝大多数都是关键应用，需要得到24×7的运行保障。诚然，很多先进的IT技术已经大大加强了系统的高可用性，如RAID、UPS等，但这些无法从本质上提高服务器系统的可用性。
    Turbolinux公司凭借其在Linux高端操作系统上多年的技术领先优势，推出了优秀的高可用性集群软件――Turbolinux TurboHA 6.5来满足用户日益提升的高可用性需求.
本文详细介绍了Turbolinux TurboHA 6.5的主要特性和运行原理。它的目标读者是对Turbolinux TurboHA 6.5感兴趣的高层技术人员。

二、产品简介

    Turbolinux TurboHA 6.5是基于Linux的可用性集群解决方案，能够保障企业的关键应用提供24×7的服务。通过Turbolinux TurboHA 6.5，您可以构建一个两节点的集群系统，于是，集群中的任一个节点就成为另一个节点的“热备份”，同时，每个节点又都能用作正常的Linux服务器。
    在一个典型的配置中，Turbolinux TurboHA 6.5集群的硬件由两台连网的服务器和一个共享存储柜组成。在系统运行过程中，服务器之间通过客户网络或独享网络（可选配）、RS232连线（可选配）不断相互监测，当发现其中一个节点由于某种原因发生故障时，无论软、硬件故障，另一个节点将接替故障节点的工作，从IP地址资源到应用程序，从而保障了整个系统的高可用性。
    同时，TurboHA 6.5新增磁盘镜像功能（可选），采用drbd软件包实现两个节点间磁盘的软镜像，用户可以不需要购买共享盘柜即可以搭建一个高可用性集群系统，降低了用户的TCO（系统总体拥有成本）。这个新特性对两台服务器并不需要共享数据的计算环境尤其适合，用户不用购买不必要的盘柜就能轻松实现双机备份方案。
    对于系统的安装和配置工作，Turbolinux TurboHA 6.5在设计时就充分考虑到了易用性。从命令行的控制方式到图形化界面，系统管理员可以根据喜好自由选择。同时，所有的系统监测和控制都可以远程进行，能够适应各种复杂环境。
    为了减少整个系统的复杂性，Turbolinux TurboHA 6.5在同一个集群中只允许存在两个节点。这两个节点的硬件配置不必相同，应用也无需一致。例如，一个节点可以提供数据库服务，而另一个节点同时提供邮件服务。为您提供最大的投资回报率。
    Turbolinux TurboHA 6.5提供了多个应用程序代理，如Oracle、Lotus Domino、IBM DB2等，提供了对常用应用程序更好的支持。当然，您也可以通过Turbolinux TurboHA 6.5的Application Agent API来定制自己的应用程序代理。

三、设计原理及概念

    不间断的提供有效、准确的服务是高可用性集群软件的设计目标。在保证用户数据完整性的前提下，当系统或服务失效时，及时的将服务切换到正常节点，同时采取必要措施，帮助失败节点能够恢复正常，这就是Turbolinux TurboHA 6.5作为优秀高可用性集群软件所提供的功能。

主机及服务
    Turbolinux TurboHA 6.5设计为双节点集群系统，集群软件同时运行在两台主机上。对于主机上服务的配置，根据用户的需要，可以是一台主机提供服务，另一台主机待命的“主动—被动”模式，也可以是两台主机同时提供不同服务，并且互为备份的“主动—主动”模式。如果用户有两台同样高配置的服务器，并希望提供两种或两种以上的服务，则可以采用“主动—主动”模式以提高系统利用率；如果用户有一台高配置的服务器和一台较低配置的服务器，希望建立高可用性服务，则可以采用“主动—被动”模式，并把服务配置成“回切”型。在任意时刻，两台主机可以同时对外提供总和多达百种的高可用性服务。

主动—被动模式

特性
TCO降低

    TurboHA 6.5新增磁盘镜像功能（可选），采用drbd软件包实现两个节点间磁盘的软镜像，用户可以不需要购买共享盘柜即可以搭建一个高可用性集群系统，降低了用户的TCO（系统总体拥有成本）。这个新特性对两台服务器并不需要共享数据的计算环境尤其适合，用户不用购买不必要的盘柜就能轻松实现双机备份方案。

更加智能的切换技术
 
    Turbolinux TurboHA 6.5采用了更加智能化的服务切换策略，通过对网段的实时监控，能做到针对单个服务故障的切换，大多数情况下服务器并不需要重启。TurboHA 6.5通过使系统硬件和软件协同工作以保证最高的可靠性。切换安全：引入最小安全切换时间机制，可有效防止误切换。通过冗余检测保证数据完整。

高可用性

    Turbolinux TurboHA 6.5的高可用性集群解决方案在任何时候都为用户的访问提供数据可用性。任何一台服务器节点或服务进程发生失效或错误，另一个节点能够自动承担这些服务，先进的切换技术可以保障系统对外正常服务不会间断。

数据完整性

    如果在写数据时出现系统故障，Turbolinux TurboHA 6.5的内置冗余特性可以保证恢复所有的数据库处理。无论系统的状态如何，TurboHA 6.5都会为您存储正确的信息。在集群网络环境下，集群中的节点在接管失效节点提供的服务之前，首先必须确认失效节点不能再修改共用文件或数据库的内容，也就是要建立I/0屏障（I/O Fencing）。Turbolinux TurboHA 6.5 使用“SCSI保留/释放”命令和“软件重置”方式实现了可靠的I/O屏障。

超值的硬件

    保证持续稳定的系统运行变得越来越重要，而传统意义上的小型机系统让普通用户望而却步。用户需要的是以更低的成本换取更高的可用性。而随着技术的进步，基于Intel平台的服务器以其高效的性能和低廉的价格获得业界的青睐，成为关键业务和应用的主流服务器，而Turbolinux TurboHA 可以在所有工业标准服务器上运行，并不需要昂贵的顶级多处理器服务器。这样一种性价比极高的高可用性解决方案将日益广泛。

多服务切换

    Turbolinux TurboHA 6.5检测到一台主机上系统或服务的失败时，正常主机首先会建立I/O屏障，保护共用存储设备上的数据不被失败节点修改。然后，会把故障主机上的服务切换到正常主机上，继续对外提供服务。可以把一个或多个IP地址绑定在服务上，在服务切换时，IP地址也随之切换到正常主机上，所以用户仅仅在服务切换的瞬间能感觉到极短时间的服务暂停。
在服务切换的同时，如果故障主机上集群软件仍在运行，则在检测到I/O屏障后，会把本机重启动，如果重启动后系统恢复正常，则重新加入集群，可以接管服务。这样，即使两台主机都发生故障，只要不在同一时刻发生，集群仍可保证提供服务。
    Turbolinux TurboHA 6.5不仅为单服务切换提供主动-被动解决方案，如数据库服务，同时也为多服务切换提供主动-主动切换。这种能够在各服务器上运行多服务的能力极大地改善了集群系统的利用率。不再需要一个备用的或空闲的服务器，各服务器可以提供其自身的服务，而同时还可能作为其它服务器服务的后备。

图形和命令行管理工具

    我们的图形解决方案为系统管理员提供了清晰便捷的信息。如果需要，命令行工具也为高级的Linux用户提供了相同的监控功能。两种工具都提供远程管理的能力，您可以根据您的喜好选择。并且TurboHA 6.5能够支持在一个节点上对另一个节点的服务进行操作。
冗余系统检查
    任何操作系统，都有出现死机或系统挂起的可能。系统挂起和死机不同，系统挂起时对用户的输入不再有响应，好像被锁住一样，在有些情况下，系统挂起一段时间后，有可能重又继续工作。Turbolinux TurboHA 6.5可以准确的检测到一台主机系统挂起或死机的发生，并把服务切换到正常工作的主机上。
    为了监测对等主机的状态，Turbolinux TurboHA 6.5集群在两台主机之间可以建立连接通路，  这也被称为“心跳”（Heartbeat）。集群内两个节点之间的系统心跳检测可以通过两种不同的路径操作：网络或串行电缆。Turbolinux TurboHA 6.5提供的多通讯方法为系统提供了高度的冗余性，避免了单点故障，进一步确保了系统的可靠性。

应用程序代理

    为了提供精确的服务监控和更快的切换，Turbolinux TurboHA 6.5为大部分关键的应用程序提供了一组应用程序代理：Oracle, IBM DB2, Lotus Domino, 和 Sendmail等。通过使用这些应用程序代理，任何一个不易被检测到的关键服务失效将会很快地触发一次切换并维持服务的连续操作。对于其他应用程序，可以使用Turbolinux TurboHA 6.5提供的通用代理。TurboHA 6.5同时还提供应用程序代理接口以便您编写自己的应用程序代理。


四、系统要求


硬件

两台基于x86 的机器，各带有用于系统启动的内部IDE 或 SCSI 硬盘。

软件

两台机器必须安装有内核为2.2.18或以上版本的Linux系统。
我们强烈推荐您使用Turbolinux Enterprise Server 8 /DataServer 7 或更高版本，因为这些版本经过严格的QA并已通过认证。