公司背景： 浪潮（北京）电子信息产业有限公司（以下简称浪潮北京）位于北京上地，是浪潮信息（0977）的主干企业，是中国第一家专注于高端商用计算领域的IT企业。浪潮北京也是全国最大、最早从事服务器生产与研发的专业厂商。据权威机构评测，至2002年浪潮北京已经成功七年蝉联中国服务器品牌第一名。浪潮北京定位于国内一流的高端商用计算平台和方案供应商，主营产品涵盖全系列IA架构服务器、商用PC、网络存储以及高性能服务器（HPC、HPS）。 浪潮北京专注于商业计算领域，以“高科技、产业化”为企业宗旨，融业界最新技术，不断推出新产品，助力中国信息化建设。经过十年发展，浪潮英信服务器已经成为中国行业信息化建设中采购数量最大的国产服务器品牌，行业范围覆盖金融、税务、财政、电讯、邮政、证券、能源、企业、教育、政府、国家安全、互联网络、铁路交通、新闻出版、医药卫生、社保、医保、研究机构等各行业。“您身边的服务器专家”正源源不竭地为各行各业的网络系统提供着永不停顿的动力。 作为中国的IT先驱，浪潮执着于健康持久发展，探求技术与应用的结合，关注客户需求。2001年浪潮北京整合内部资源，成功打造浪潮英信优质“专家服务”。浪潮北京以济南研发中心和浪潮美国硅谷研发中心为技术之源，双轮驱动以保障产品技术的领先；浪潮北京品质管理部以ISO9001、ISO14001为标准，以严格严谨的测试规范为依据，力求每款产品的优良品质。2001年浪潮在北京成立服务器业界规模最大的应用解决方案中心，为各行业客户提供全面的应用方案。浪潮客户服务中心以数量众多、技术精湛的工程师为技术后盾，解决客户在高端应用上的服务需求，同时在浪潮全国各办事处分派客户服务人员，让用户近距离享受来自浪潮优质的“专家服务”。 公司网站： http://www.langchao.com.cn 现有典型用户单位： 湖北武汉武商集团超市信息管理系统 北京市宣武区政府信息办 长沙市工商局信息中心

浪潮英信双机高可用解决方案LCHA

本方案基于Microsoft的产品:

Windows 2000 Server Windows 2000 Advanced Server Windows 2000 Professional SQL Server 7.0/2000 Exchange 2000 Office 97/2000 NT Workstation 4.0 IIS

解决方案简介

解决方案全称：浪潮英信双机高可用解决方案LCHA
开发商：浪潮（北京）电子信息产业有限公司

一、开发背景

随着计算机应用的不断深入，企业对计算机系统的依赖程度也日渐增加。尤其在一些关键行业的关键应用上，应用的后台核心系统是否具有保护业务关键数据的完整和维持应用程序的高可用性的能力，已经成为影响一个公司业务成败的关键因素。在这些企业处理系统中所保存的关键业务数据一旦信息发生丢失或破坏，将带来灾难性的影响和损失。在传统观念中，用户只有选择价格昂贵的大型机或小型机来提高业务系统运行的稳定性，系统实施及维护成本极高。而单一的PC服务器系统目前还无法满足以上用户对于安全性及可用性的要求。在资源有限的情况下，如何保证业务系统的高可用性和数据的安全，已成为众多用户关注的焦点问题。

针对用户的需求，浪潮推出了基于服务器、磁盘阵列和双机高可用软机为平台的高可用系统解决方案。通过软、硬件的紧密结合为用户提供了具有单点故障容错能力的系统平台，在服务器发生故障时它们的数据和应用系统依靠容错能力，实现在线故障自动切换，实现系统7*24小时不间断运行，避免停机造成的损失。

浪潮双机高可用方案可以应用在几乎所有浪潮英信服务器上，支持目前主流的服务器操作系统平台，具有数据库和应用软件无关性，方面易用，可靠性高。高可用软件同时安装在两台主机上，监视系统的状态，协调两台主机的工作，维护系统的可用性。它能侦测应用级系统软件、硬件发生的故障，及时地进行错误隔绝、恢复，能防止工作主机因不可避免的意外性或计划性宕机造成的系统运行停止，以最低成本提供给用户几乎不停顿的计算机处理平台。

二、方案详细介绍

潮双机系统的两台服务器（主机）都与磁盘阵列（共享存储）系统直接连接，用户的操作系统、应用软件和浪潮LCHA高可用软件分别安装在两台主机上，数据库等共享数据存放在存储系统上，两台主机之间通过私用心跳网络连接。配置好的系统主机开始工作后，LCHA软件开始监控系统，通过私用网络传递的心跳信息，每台主机上的LCHA软件都可监控另一台主机的状态。当工作主机发生故障时，心跳信息就会产生变化，这种变化可以通过私用网络被LCHA软件捕捉。当捕捉到这种变化后LCHA就会控制系统进行主机切换，即备份机启动和工作主机一样的应用程序接管工作主机的工作（包括提供TCP/IP网络服务、存储系统的存取等服务）并进行报警，提示管理人员对故障主机进行维修。当维修完毕后，可以根据LCHA的设定自动或手动再切换回来，也可以不切换，此时维修好的主机就作为备份机，双机系统继续工作。

此方案容错功能实现的关键是在系统发生错误进行切换时，对客户端来说主机是透明的，即主机的切换在工作端看来没有变化，所有基于主机的应用都正常。LCHA采用了虚拟IP地址映射技术来实现此功能。客户端通过虚拟地址和工作主机通讯，无论系统是否发生切换虚拟地址始终指向工作主机，在客户端看来主机是透明的。在进行网络服务时，在双机系统后台LCHA提供一个逻辑的虚拟地址，任何一个客户端需要访问系统时只需要使用这个虚拟地址。当双机系统中的一台服务器出现故障时，LCHA会将另外一台服务器网卡的IP地址更换为这个虚拟地址，继续提供网络服务。切换完成后，在客户端看来系统并没有出现故障，网络服务也没有间断。除IP地址外，HA还可以提供虚拟的计算机别名供客户端访问。对于数据库服务，当有一台服务器出现故障时，另外一台服务器就会自动接管数据库引擎，同时启动数据库和应用程序，使用户数据库可以正常操作。

LCHA工作原理示意图

双机方案系统有两种实现模式：双机热备（Hot Standby）和双机互备（Dual Actice）

双机热备（Hot Standby）: 是指服务器（主机）正常运行工作，备份服务器（从机）处于监控准备状态。当主机宕机时，从机接管主机的工作，待主机恢复正常后，按使用者的预定以自动或手动的方式将服务切换到主机上运行。

双机互备援（Dual Actice）: 该模式下两台服务器同时运行各自的服务工作，且相互监测对方的情况。当一台服务器宕机时，另外一台服务器立即接管它的工作，保证工作不间断。

LCHA双机软件的主要功能和优势

• 自动侦测：用户可通过高速SCSI通道将两台主机共同连接到阵列柜，双机可以利用网线和RS232串口相互检测到对方的运行状态如“宕机”或“硬件错误”。
• 自动切换：当侦测到任何一种硬件错误或宕机，LCHA立即执行自动切换功能，在极短时间内，数据转交到另一台主机，由它执行网络对数据的各种处理，确认切换后，故障恢复的过程就开始了，用户很快即会回到正常操作。
• 自动修复：故障主机的恢复可选择两种方式：自动或人工。两种方式都会很快完成修复工作。

LCHA优势：

• 最小停机时间，保护数据
• 最大的系统利用率
• 系统管理时间大大减少
• 其易操作的特点使维护费用减至最低
• 对运行状态可建立在线记录文档
• 故障快速恢复

系统方案技术优点：

• 软件与硬件的结合，采用共享磁盘阵列，实现了真正意义上的数据与系统分离。
• NS3500为专用存储设备，高可靠的硬件和RAID设计减少了故障发生率，保证数据安全存储及应用，高性能配置极大地提升了数据传输率（平均数据传输率达到120MB/s以上）。
• 对服务器硬件配置要求不高，可以根据应用情况采用不同型号或配置。
• 系统切换时间短，平均切换时间为30秒，最大程度减少业务中断的影响。
• 切换过程对应用程序无影响，无需重新启动或登录，做到无人职守。
• 系统效率高，因为整个系统中数据读写、管理及容错由磁盘阵列来完成。而系统服务器故障监控切换处理由HA软件来完成，而这两个都是相对独立的子系统。双机监控依靠RS232线路或专用100M自适应网卡线路，既不占用主机CPU资源也不占用基础业务网络带宽，因此系统效率高，这一点在实际的应用中得到用户的一致好评。
• NS3500＋LCHA＋浪潮英信服务器的组合无论在数据存储的可靠性还是在整体性能方面都具有明显的优势，数据安全性、性能、容量、可靠性、兼容性完全满足用户应用的要求，且具有较高的性能价格比。在用户所采用的平台上都有很多成功案例支持。
• 全部机架式结构，便于维护管理。

全部软硬件产品由浪潮统一开发、测试，并提供完善的售前、售中、售后服务，帮助客户减少采购和维护成本。

成功案例介绍

用户单位名称：湖北武汉武商集团超市信息管理系统

一、背景情况

随着连锁超市商业模式的高速发展，原先主要依靠人工管理和简单计算机管理的方法，显然已无法适应超市规模不断扩大的趋势。鉴于这种情况，运用计算机信息管理系统，将连锁超市的三个主要环节：门店、配送中心、超市总部有机联网，实施全面的计算机管理，以实现物流、信息流、资金流三流一体的管理。庞大的信息管理系统要求支撑其运行的软硬件平台必须具有针对大数据量的快速响应和高效处理能力、混合工作负载、性能稳定并且安全可靠。为关键业务应用提供24*7小时不停机服务，保证其连续应用是超市业务顺利开展的前提。浪潮双机高可用解决方案就可以帮助用户达到这个目标。

二、业务实施的过程

需求分析

超市信息管理系统是一个复杂的综合性信息管理平台，涉及架构在广域网和局域网之上的联机事务处理（OLTP），数据库是超市信息管理系统的核心组成部分，主要解决交易核算和管理、生产数据的传送、提取分析。而超市业务的特殊性要求整套系统必须能够满足24*7小时，特别是在营业时间的不间断应用。交易系统的停机或数据的丢失将会给公司带来很大的经济损失并降低客户的满意度。

因此客户需要一套高可用、高性能的硬件平台来运行其复杂的应用管理软件和数据库系统，满足日常或销售高峰期的需求，即使出现部分的软、硬件故障，也能依靠备份资源继续工作。而双机高可用解决方案就可以帮助用户达到这个目标。

系统建设原则

由于超市信息管理系统的功能十分重要，是整个业务运作的核心，所以要求其运行的硬件平台系统必须具有稳定可靠、数据处理能力强、兼容性广泛、易维护等特点。

• 可靠性：整个硬件平台应具有很高的可靠性和可用性，采用双机高可用结构，满足7×24连续稳定运行的要求，并保证数据的安全；
• 实用性与先进性兼顾：所采用的产品、技术成熟、可靠，并且具有一定的先进性，既满足系统目前的工作需要，又能适应未来一段时期内业务增长的需求；
• 开放性：系统设计采用标准技术，具有开放式体系结构，支持各种操作系统、应用程序及硬件，且便于将来系统升级；
• 灵活性和可扩展性：可根据不同的需求选择产品，处理性能、存储容量有较大的扩展空间；
• 经济性与合理性：在系统可靠性、性能满足要求的基础上，考虑系统的整体性能价格比。

双机高可用系统设备方案

中型连锁超市或区域数据结算中心在硬件设备采购中重点考虑产品是否基于标准的、开放的技术和架构，在保证可靠性的基础上，具有强大的系统性能、稳定性、可扩展性、可管理性等，便于将来升级和系统维护、管理；以及厂商的声誉、产品的质量、技术支持、服务能力、商业流通行业的成功应用经验等综合因素。根据浪潮多年产品经验，我们推荐浪潮英信高可用双机系统作为运行超市信息管理的平台，完全满足用户的需求。

浪潮英信高可用双机系统由2台NF360服务器，1台NS3500磁盘阵列系统，1套LCHA双机软件组成，两台NF360软、硬配置完全相同，为主从模式，两台机器共同使用一个虚拟IP地址提供应用服务，服务器（主机）正常运行数据库工作，备份服务器（从机）处于准备状态。系统通过LCHA软件监控主机的应用进程，当主机出现任何软、硬件故障（如CPU、内存、网卡、阵列卡、所有硬盘、操作系统、应用程序等）导致应用进程停止服务时，从机自动接管主机的工作，而虚拟IP保持不变，客户端看不到服务器的故障即服务没有间断。

系统拓扑见下图

三、效果与反馈

在服务器方面，NF360采用功能强大的Xeon 处理器，支持超线程技术，具有极强事务处理能力；双通道Ultra160SCSI 控制器配合最新的DDR 内存和PCI—X 技术使数据传输速率得到极大提升，从而可把1000M 网卡等高性能设备的能力发挥到极致，突破传统数据传输瓶颈，保证超市信息系统联机事务处理（OLTP）及联机分析（OLAP）数据信息及时高效的处理；支持多处理器的SMP结构，可平滑升级；高速系统总线，为处理器、内存和I/O通道之间提供高速互联，提供高速的数据吞吐率，可以在超负荷负载下获得持续稳定的高性能。

磁盘阵列是双机系统中储存重要数据的部分，它的可靠性是整个系统高可靠的前提。NS3500是浪潮英信存储系统家族的主要成员，为双机高可用环境进行了优化设计，硬盘、电源、风扇等关键部件均采用热插拔技术和冗余设计保证了系统的可靠性和可用性。在3U高度内容纳12块Ultra160、1～1.5万转/秒的高性能SCSI硬盘，具有高容量、高性能、高可靠性、高可用性、高安全性、高性价比等特点。

LCHA高可用双机软件，实时监控系统硬件和应用软件工作状态，能够实现在服务器硬件出现故障导致操作系统及应用软件不能正常工作时自动把应用切换到备份服务器上继续工作，保证了关键应用（如数据库）的不间断运行。

NS3500+NF360+LCHA的组合无论在数据存储的可靠性还是在整体性能方面都具有明显的优势，支持冗余、容错、热插拔等先进技术，在系统方便扩展的基础上，可以有效的避免网卡、电源、硬盘、风扇等的单点故障，数据安全性、性能、容量、可靠性、兼容性完全满足关键领域关键应用的要求，更好的保证系统7*24永不停顿的工作。支持Windows NT/2000、SCO UNIX/Linux操作系统、主流的数据库和应用软件，可以满足不同用户的需求。

全部机架式结构，只占用13U空间，便于维护管理。全部软硬件产品由浪潮统一开发、测试，并提供全面的售前、售中、售后服务，帮助客户减少采购和维护成本。