[发明专利]RAC与HANS高可靠系统融合

说明书

技术领域

本发明采用一种数据库与应用系统双层高可靠性系统融合方案，搭建信息系统高可靠与高性能平台。特别是通过Oracle数据库RAC与FIMS应用系统的HANS双层高可靠性系统融合，搭建大型枢纽机场航班信息集成系统高可靠与高性能平台。

背景技术

随着计算机技术的发展和越来越广泛的应用，各行各业对于计算机技术的依赖程度越来越高。尽管计算机技术以日新月异的速度发展，单台计算机的性能和可靠性越来越好，但还是有许多现实的要求是单台计算机难以达到的。许多由计算机系统承载的业务都必须全年7*24小时不间断的运行。这种需求的极速增长，使得系统可用性变得非常重要。许多公司和组织的业务在很大程度上都依赖于计算机系统，计算机系统出现任何的宕机都会对用户造成严重的损失。关键IT系统的故障还可能导致整个商业运作的瘫痪。对于用户来说，每一分钟的宕机都意味着收入、生产和利润的损失，甚至于市场地位的削弱。

高可用性群集，英文原文为High Availability Cluster, 简称HA Cluster，是指以减少服务中断（宕机）时间为目的的服务器群集技术。群集系统是一种由一组互连的整机构成的并行或分布系统，可作为统一的计算资源使用。服务器群集技术使用多台服务器组成服务器集合，可以提供相当高性能的不停 机服务。在这个结构中，每台服务器都分担着一部分计算任务，由于集合了多台服务器的性能，群集系统整体的计算实力被增加了。与此同时，每台服务器还承担一些容错任务，当其中一台服务器出现故障时，系统会在软件的支持下将这台服务器从系统中隔离出去，通过各服务器之间的负载转嫁机制完成新的负载分担，同时向系统管理 人员发出警报。再者，在某个应用软件的峰值处理期间内，该应用的需求会变得过高，那么使用简单的操作命令就可以把同一节点的应用包转移到其他节点从而减轻该节点的工作负荷，来满足已增加的需求。群集系统就是通过功能整合和故障过渡实现了系统的高可用性和可靠性。

一般要求计算机群集的高可用性达到99.99%以上。实际使用最多的是故障转移群集。故障转移群集采用2台以上的服务器分别作为应用的主备服务器节点（node），当运行应用的node发生故障时，群集将应用自动切换到备用node上运行，以保障应用的“连续性”。但事实上，通常主备节点切换时间在5分钟内已经是较好的系统，30分钟完成切换是常规指标。

HANS是Ultra多年在航班信息集成系统（FIMS）开发实施中，形成的专有高可靠性软件平台。HANS的特点是基于网络实现应用级的双机热备，主备机各自拥有独立的存储与数据库系统，备机通过网络实时的同步主机数据，理论上可在秒级实现双机的故障切换。HANS的指标远远高于一般的故障转移群集系统，缺点是存储设备利用率不高，网络负载较大。

Real Application Clusters（RAC）是Oracle公司的数据库多机并行群集软件，是高端的群集系统产品，数据库应用的节点处于“多活”状态，故障节点的应用可无缝漂移到正常的节点运行。RAC经过数十年的完善之后，自Oracle 10G之后，进入了实用阶段。但RAC只解决了数据库应用层的多机并行与故障无缝切换的问题，不涉及应用层高可用性。

发明内容

本发明的目的是要实现大型枢纽机场航班信息集成系统的应用层群集与Oracle数据库层RAC的融合，达到两层高可用系统的优化融合集成。

本发明采用的技术方案是，RAC与HANS高可靠系统融合，本发明特征是，由于FIMS是c/s结构，为此，FIMS与其后台的数据库AODB都部署在两台IBM P6 570小机及两台存储构成的SAN上。

部署在两台小机上的FIMS应用使用RAC的SCANIP（多节点共用的虚拟IP）作为唯一的IP地址访问数据库，这一方式改变了原来节点上的FIMS应用使用不同IP地址访问不同数据库的方式。

使用独立的心跳线交换机供RAC、HANS使用，RAC、Hans保持原有的独立性，但Hans不在进行两个节点上的FIMS应用进行主备数据同步复制，Hans主要保障应用在两台节点上的快速故障切换，保障应用连续可动用性。参见“图 1 RAC与HANS的高可靠系统融合的拓扑结构”所示。

通过反复测试验证，本发明使RAC与ＨＡＮＳ两者的优势得到互补，在降低网络负载的同时，提高了SAN的利用效率，使得整体的故障切换效率与性能提高了一个数量级。