【正文】 江蘇巨鴻電子信息技術(shù)有限公司的一臺數(shù)據(jù)庫服務器雙機熱備。只有這樣，才能夠真正做到 “ 未雨綢繆 ” ，避免因為業(yè)務系統(tǒng)服務中斷而導致的各種損失。公司內(nèi)部銷售人員出貨和庫管人員入貨的一個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) — 開龍， 公司發(fā)放工資的數(shù)據(jù)存單的數(shù)據(jù)和公司負責考勤和辦公的 OA 系統(tǒng)，都應用在這臺數(shù)據(jù)庫服務器上。 所以，為了不影響銷售人員的出貨，不影響公司的正常運轉(zhuǎn)，公司計劃為關鍵的數(shù)據(jù)庫服務器做一個雙機的熱備。 為公司數(shù)據(jù)庫服務器做好群集，這樣就能保證工作時間內(nèi)數(shù)據(jù)庫的不間斷訪問。 環(huán)境介紹 軟件 環(huán)境 考慮到公司的數(shù)據(jù)庫服務器和其他服務器的兼容性以及一些軟件的安裝，公司數(shù)據(jù)庫服務器裝的系統(tǒng)是 Microsoft windows server 2020 R2 enterprise。 硬件環(huán)境 兩臺 IBM system x3650M3 服務器 ，屬于 IBM 公司服務器中的低端服務器，具體的配置如表 所示： 表 服務器配置參數(shù) 圖 IBM X3650M3 一臺 IBM DS5020 的存儲 DS5020， 屬于 IBM 上一代中端產(chǎn)品 DS4700 的完全升級版，更加適合中小企業(yè)存儲集中的環(huán)境，在設計上也更注重性價比的平衡?；?8 個 8GBps FC。 圖 IBM DS5020 存儲 其他設備：光纖交換機、光纖線、網(wǎng)線、電源線、心跳線等。安裝完成后對兩臺服務器做基本配置，如表 所示： 表 服務器系統(tǒng)基本配置 主服務器 備用服務器 計算機名 nodea nodeb 心跳網(wǎng)卡 Ip 地址 Netmask Ip 地址 Netmask 外網(wǎng)網(wǎng)卡 Ip 地址 Netmask 網(wǎng)關 DNS Ip 地址 Netmask 網(wǎng)關 DNS 安裝 DNS 在兩個節(jié)點服務器上分別安裝 dns 服務，安裝過程如下： 開始→程序→ 控制面板 → 添加或刪除程序 → 添加或刪除 windows 組件 → 網(wǎng)絡服務 →—— 域名系統(tǒng) 。 第 9 頁 圖 nodeb 加入域 這樣，群集的前期準備就告一段落，可以在兩個節(jié)點間互相 ping 一下，測試心跳和公網(wǎng)的連通性。 服務器群集功能最早是為 Microsoft Windows NTamp。 Server 操作系統(tǒng)設計的，這一功能在 Microsoft Windows Server 2020 Enterprise Edition 和 Windows Server 2020 Datacenter Edition 操作系統(tǒng)中又得到重大改進。 該群集服務是兩種互為補充的 Windows 群集技術(shù)（為了擴展 Windows Server 2020 和 Windows 2020 基礎操作系統(tǒng)而提供的）中的一種。該技術(shù)作為服務器群集的互補，可面向前端應用和服務（如 Inter 或 Intra 站點、基于 Web 第 10 頁 的應用、媒體流以及 Microsoft 終端服務）來支持高度可用和可伸縮的群集。作為最早的群集技術(shù)設計師之一， G. Pfister 對群集的定義是， “ 一種并行或分布式的系統(tǒng)，由全面互連的計算機集合組成，可作為一個統(tǒng)一的計算資源使用 ” 。例如，如果服務器群集中的任何資 源發(fā)生了故障，則不論發(fā)生故障的組件是硬件還是軟件資源，作為一個整體的群集都可以使用群集中其它服務器上的資源來繼續(xù)向用戶提供服務。當需要更高的處理能力時，管理員可以通過滾動升級過程來添加新資源。 Windows Server 2020 Enterprise Edition 和 Windows Server 2020 Datacenter Edition 操作系統(tǒng)是完全針對用戶和業(yè)務對群集技術(shù)的要求而設計開發(fā)的。 Microsoft 市場調(diào)查顯示，隨著中小型商業(yè)機構(gòu)的日常運作已越來越離不開數(shù)據(jù)庫和電子郵件，因此它們對高可用系統(tǒng)的需求很大，而且這種需求日趨旺盛。 Microsoft 的調(diào)查同時顯示，那些對高性能和高可用性具有很高要求的大企業(yè)對基于 Windows 的 服務器也日益感興趣。該服務同其設計目標保持了一致，通過它可將多臺服務器和數(shù)據(jù)存儲組件連接成一個易于管理的單元，即服務器群集。服務器群集功能還提供了開發(fā)可利用服務器群集的高可用功能并且具有群集意識的新應用程序所必需的應用程序接口和工具。在存儲上劃分兩塊磁盤：一塊 S 盤（共享盤），供存儲數(shù)據(jù)所用。 圖 示意圖 在工作機 nodea 上新建群集，過程如下： 開始 → 程序 → 管理工具 → 群集管理器 → 選擇創(chuàng)建新群集 圖 創(chuàng)建新群集 圖 新建群集向?qū)? 第 12 頁 圖 創(chuàng)建一個名為 mycluster 的 群集 圖 選擇計算機 圖 分析配置 第 13 頁 圖 輸入群集 IP 關于群集 IP： 群集 ip 是一個用來專門管理群集 mycluster 的 ip 地址，對外提供訪問，能在兩個節(jié)點間進行切換。當資源在 nodeb 上時，群集 ip 屬于 nodeb。 圖 選擇仲裁盤 關于仲裁盤： 仲裁磁盤（ quorum disk）用于存儲群集配置數(shù)據(jù)庫檢查點以及協(xié)助管理群集和維 持一致性的日志文件 .創(chuàng)建一個最小 50 MB 的邏輯驅(qū)動器用作仲裁磁盤 ,對于 NTFS，最佳的大小為 500 MB。仲裁磁盤故障可能導致整個群集失效；所以，應使用硬件 RAID 陣列上的一個卷。仲裁資源在群集運作中扮演著關鍵的角色。將群集注冊表復制到服務器群集中的其它節(jié)點上。而后，群集注冊表被復制 到仲裁驅(qū)動器的 MSCS\ 文件中。 MSCS\ 文件是一個維持記錄所有針對檢查點文件的更改的事務日志。 如果群集節(jié)點間失去了通信，質(zhì)詢響應協(xié)議將啟動以防止出現(xiàn)“裂腦”狀況。所有者隨之為客戶端提供資源。在群集服務安裝過程中，您必須為仲裁磁盤提供驅(qū)動器盤符。 圖 群集創(chuàng)建完成 至此，群集創(chuàng)建成功。 保持存儲和 nodea 的開啟狀態(tài)，這時打開 nodeb，以域用戶的名字登錄到 wwh 域中。 對群集進行測試， 在 nodea 上打開群集 mycluster，右擊群集資源，選擇遷移組。 圖 心跳 IP 的飄移 圖 資源成功切換 第 17 頁 4 群集安裝數(shù)據(jù)庫 前期準備 我在兩個節(jié)點上安裝的是 microsoft 的 sqlserver 2020 版本的數(shù)據(jù)庫，安裝數(shù)據(jù)庫前需要安裝 IIS，安裝 IIS 的步驟： 開始 → 程序 → 控制面板 → 添加或刪除程序 → 添加或刪除 windows 組件 圖 安裝 IIS 數(shù)據(jù)庫安裝并加入群集 安裝數(shù)據(jù)庫的時候，可以選擇 sqlserver 2020 的群集安裝，這樣可以在兩個節(jié)點上同時安裝數(shù)據(jù)庫的一些應用程序。我選擇的是第二種方法。 安裝前的系統(tǒng)檢查，會檢查一些硬件和軟件的設置是否符合安裝sqlserver2020 的最低要求： 圖 系統(tǒng)配置檢查 安裝組件，可以根據(jù)選擇安裝相應的組件。在高級選項卡里，將數(shù)據(jù)庫文件安裝在存儲上，將工作站組件安裝在服務器上。安裝完成后，跳出下圖所示界面，數(shù)據(jù)庫安裝完成。一個是 sqlserver 的服務，另一個是 sqlserver agent 的服務，添加過程如下圖： 圖 添加服務 圖 添加成功 群集資源建好后默認是脫機的，聯(lián)機就行了。下面將資源移動到 nodeb 上，準備在 nodeb 上安裝數(shù)據(jù)庫。安裝完 之后，在群集管理器中啟動數(shù)據(jù)庫的相關服務。在 nodea 上打開數(shù)據(jù)庫，隨便建一個名為 test 的數(shù)據(jù)庫。將所有資源遷移到 nodeb 上，看所有的資源是否成功切換過來。下圖是群集管理器中數(shù)據(jù)庫的相關服務： 圖 數(shù)據(jù)庫的相關服務第 21 頁 5. 網(wǎng)絡負載平衡管理器（ NLB） 網(wǎng)絡負載平衡管理器介紹 負載均衡 是一種采用各種分配算法把網(wǎng)絡請求分散到一個服務器集群中的可用服務器上去，通過管理進入的 Web 數(shù)據(jù)流量和增加有效的網(wǎng)絡帶寬，從而使網(wǎng)絡訪問者獲得盡可能最佳的聯(lián)網(wǎng)體驗的硬件設備。一般而言，硬件負載均衡在功能、性能上優(yōu)于軟件方式，不過成本昂貴。當需要進行服務器升級或系統(tǒng)維護時，保證穩(wěn)定的服務器退出服務以避免服務中斷。但是，它可以要該服務器完成對當前用戶的服務。 智能的服務器服務恢復 ， 將重新啟動的服務器應用到服務中時，避免新服務器因突然出現(xiàn)的流量沖擊導致系統(tǒng)故障是非常重要的。從而不僅保證用戶在服務器退出服務時，同時還保證服務器在啟動期間以及應用程序開始時，均能獲得不間斷服務 網(wǎng)絡負載平衡管理器，簡稱 NLB。網(wǎng)絡負載平衡技術(shù)保證即使是在負載很重的情況下它們也能做出快速響應。網(wǎng)絡負載平衡自動檢測到服務器不可用時，能夠迅速在剩余的服務器中重新指派客戶機通訊?？梢愿鶕?jù)網(wǎng)絡訪問量的增多來增加網(wǎng)絡負載平衡服務器的數(shù)量。同時，網(wǎng)絡負載平衡有助于第 22 頁 改善你的服務器性能和可伸縮性，以滿足不斷增長的基于 Inter 客戶端的需求。 windows 2020 負載均衡的實現(xiàn) ① 先進入第一臺計算機，以管理員身份登錄，從 “ 管理工具 ” 中運行 “ 網(wǎng) 絡負載平衡管理器 ” ，用鼠標右鍵單擊 “ 網(wǎng)絡負載平衡群集 ” ，從出現(xiàn)的菜單中選擇 “ 新建群集 ” ，進入 “ 群集參數(shù) ” 界面。 在 “IP 地址 ” 后面輸入規(guī)劃的群集參數(shù)地址 ，在子網(wǎng)掩碼處使用默認值，在 “ 完整Inter 名稱 ” 后面輸入 （也可以是其他的名稱，但輸入的 DNS名稱必須與輸入的 IP 地址相符）。 圖 群集參數(shù) ② 點擊 “ 下一步 ” 按鈕，進入群集 IP 地址頁面后再進入 “ 端口規(guī)則 ” 界面，點擊 “ 下一步 ” 按鈕，進入 “ 連接 ” 界面。選擇與群集 IP 地址同一網(wǎng)段的地址（用于對外提供網(wǎng)絡應用的網(wǎng)卡），第 23 頁 然后點擊 “ 下一步 ” 按鈕，進入設置 “ 主機參數(shù) ” 界面，點擊 “ 完成 ” 按鈕，系統(tǒng)將自動開始網(wǎng)絡負載平衡群集的配置。 ④ 打開第二臺計算機， 并以管理員的身份登錄進入。 ⑤ 然后，在第一臺計算機上，用鼠標右鍵單擊新創(chuàng)建的群集，從出現(xiàn)的菜單中選擇 “ 添加主機到群集 ” 。選擇 的網(wǎng)卡，進入主機參數(shù)界面，點擊 “ 完成 ”按鈕，即可返回網(wǎng)絡負載平衡管理器。用鼠標右鍵單擊“ 網(wǎng)絡負載平衡群集 ” ，從出現(xiàn)的菜單中選擇 “ 連接到現(xiàn)存的 ” ，將會彈出 “ 連接 ”界面。 以后，如果這兩臺服務器不能滿足需求，可以按以上步驟添加第 3 臺、第 4 臺計算機到網(wǎng)絡負載平衡中以滿足要求。雙機 熱備 的原理就是利用 windows 下的一個群集管理 器搭建一個群集網(wǎng)絡，使整個群集網(wǎng)絡中的服務器能夠做到互相輔助的作用。如果服務器群集中的任何資源發(fā)生了故障，則不論發(fā)生故障的組件是硬件還是軟件資源，作為一個整體的群集都可以使用群集中其它服務器上的資源來繼續(xù)向用戶提供服務。 雖然備用數(shù)據(jù)庫服務器使整個方案代價成本變高，但對整個公司的數(shù)據(jù)存儲和安全的保障進一步提高。銷售部、財務部、人事部的工作能夠順利展開，應對一些突發(fā)狀況，不會影響到公司業(yè)務的正常運行。記憶的雪花翩翩起舞，思緒定格在 梔子 花開的季節(jié)?；秀敝校诿利惖哪?工院 校園中，度過了人生中最為寶貴的 三年 。 從論文選題到搜集資料，從寫稿到反復修改，期間經(jīng)歷了喜悅、聒噪、痛苦和彷徨，在寫作論文的過程中心情是如此復雜。當然，我知道，我要感謝的人太多。在論文的寫作過程中，從論文理論框架、到資料的收集、整個論文的架構(gòu)乃至細節(jié)之處的修改， 廖 老師無不悉心指導，論文之內(nèi)，我有成長，論文之外，更是受益良多。 第 26 頁 參考文獻 [1] Elden Christensen ，《 Windows Server 2020 服務器群集創(chuàng)建和配置指南 》 ， 2020 [2]張浩軍 ，《 計算機網(wǎng)絡操作系統(tǒng) 》 中國水利水電子出版社 [2]朱如龍，《 SQL Server 數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)》 北京 機械工業(yè)出版社， 2020 [4]謝波 ，《 IBM System x 系列產(chǎn)品管理維護指南 》 電子工業(yè)出版社 ， 2020 [5]劉本軍 ，《 網(wǎng)絡操作系統(tǒng)教程 》 機械工業(yè)出版社 ， 2020 [6]馬樹奇，《 Windows server 2020 從入門到精通》 電子工業(yè)出版社， 2020 [7]李維斯 ，《 Windows server 2020 技術(shù)內(nèi)幕 》 機械工業(yè)出版社 ， 2020 [8]朱如龍 《 Windows Server 2020 ActiveDirectory 配置指南 》 機械工業(yè)出版社 ， 2020 [9]戴有煒 《 Windows Server 2020 安裝與管理指南 》 電子工業(yè)出版社， 2020 [10]戴有煒 《 Windows Server 2020 用戶管理指南 》 電子工業(yè)出版社， 2020 內(nèi)部資料 僅供參考