动态服务器集群及其控制方法

专利名称：动态服务器集群及其控制方法
技术领域：
本发明涉及服务器集群技术，更具体地说，涉及一种动态服务器集群 及其控制方法。
背景技术：
集群(Cluster)技术是将若干台主机服务器组成一个服务器群集，统 一向客户提供透明的虛拟服务，以防止单台服务器故障引起的服务中断。 在系统正常运行时，服务器群集中的所有服务器可共同分担工作负载，并 且相互备援；故障发生时，工作正常的服务器将自动接管故障机的工作， 无须人工千预，这样故障的出现与恢复对客户端程序来说都是透明不可见 的，保证了业务的连续运行。传统的集群配置方案图l是一个典型的两节点集群(Cluster) 100配置的结构图，其包括 两个服务器102和104，它们共享资源106，资源106可以包括磁盘等， 服务器102和104之间通过一私有集群连接(Private cluster connection) 108和一公有集群连接(Public cluster connection) 110相连。该公有集 群连接IIO连接到客户端112，使得服务器102和/或服务器104能够通 过公有集群连接110为客户端112提供服务。服务器102和104之间的私 有集群连接108对于客户端112是不可见的。一般情况下，服务器集群方案有三种模式Active-Standby (主备/热 备)，Active-Active (对等/互为备份)以及Load-Banalce (负载均衡)。Active-Standby (主备/热备)模式图2A和图2B示出了 Active-Standby (主备/热备)模式的工作原理， 同样以两节点集群为例。参考图2A和图2B,在该种模式下，同样由两台服务器202和204构成服务器集群，向客户机206提供服务，在服务器 202和204之间，是共享资源208，此处，使用共享资源208来表示上面图1中所述的资源106、私有集群连接108和公有集群连接IIO等必要的元素。正常情况下，参考图2A所示，群集200中的一台服务器202处于生 产状态，称为生产机，享有对共享资源208的搡作权限；而另一台服务器 204处于空闲等待状态，称为备份机。 一旦生产机的网络、系统资源或是 关键应用进程出现异常，导致不能继续正常工作，备份机204将全面接管 生产机的共享资源208，比如对外服务网络地址、共享磁盘阵列的控制权， 以及关键应用服务等资源，保证用户应用的不间断运行。参考图2B所示的 情况.这种模式最大的缺点，就是备份机在正常情况下处于闲置状态，如上 图中的服务器204，资源被极大的浪费。若想要减少这种资源的浪费，就 势必会想到降低服务器204的配置。但这种改变会带来一个副作用， 一旦 服务器202出现故障，服务器204幵始接管工作，由于服务器204配置较 低，处理性能就必然会下降，服务水平就可能得不到保障。Active-Active (对等/互为备份)模式Active-Active (对等/互为备份)正常情况下，群集中的任一台服务 器都处于生产状态，拥有对外服务网络地址，享有对共享磁盘中各自数据 的搡作权限，即各自拥有一部分的共享资源，运行各自的应用，实现相互 备援。 一旦一台服务器发生故障，另一台服务器同样接管故障机的对外服 务网络地址、共享磁盘阵列的控制权，以及关键应用服务等资源，保证用 户应用的不间断运行。实际上，Active-Active (对等/互为备份)模式就是多个Active-Standby (主备/热备)模式的叠加。例如对于图2A和图2B中所示的两节点的集群 Cluster配置，第一业务的生产机为服夯器202，备份机为服务器204;而 第二业务则相反，生产机为服务器204，备份机为服务器202。这种模式，表面看来两台服务器平时都在工作，最大化地利用了系统资源，同时通过相互热备份，又提高了系统的可靠性。因此，也是在项目 中经常釆取的系统架构。但是深究下去就会发现， 一旦任何一台服务器出 现故障，另一台服务器就必然要同时承担原来两台主机的工作，类似地处 理性能就会下降，两项工作的服务水平就都可能得不到保障。而如果将集 群中的两台服务器配置得比单一工作所需再高一些，以预留接管另一项工 作所需的处理能力，那么在正常情况下这些预留的资源又会造成一定程度 的浪费。以及Load-Banalce (负载均衡)模式Load-Balance (负载均衡)模式该模式大多用于Unix环境下的并行 数据库环境，群集中的多台服务器同时访问磁盘阵列，对外提供服务，在 容错的基础上进一步分担负载，提高系统性能。随着三层结构的出现，该 模式也越来越多地应用于三层结构中的中间层，由多台服务器组成负载均 衡型的集群系统。这种模式与Active-Active (对等/互为备份)模式完全类同，要么接管 后单台服务器需要面向更多的客户端提供服务，无法保障服务水平；要么 会在正常情况下造成预留资源的浪费。随着各行业信息化的发展，用户在服务器等硬件基础设施上的投资不 断加大，设备数量也急剧增多。但普遍的问题是，数量众多而且各自独立 的硬件设备难以实现资源快速灵活的调整和共享。服务器分区技术服务器分区技术可将服务器的CPU、内存、I/O等资源合理地进行分 区和调配，不同分区内可以执行不同的操作系统或同一搡作系统的不同版 本，最大限度地挖掘了服务器的性能， 一台服务器甚至可以当作几十台使 用，提高了硬件利用率。并且，在任何某个分区发生故障时，都不会影响 其他分区的运行，不同分区的应用之问保持独立性。系统分区技术在高性 能服务器中应用非常普遍，同时非常重要的技术之一，各服务器厂商都有 不同的分区技术.逻辑分区(LPAR)指的是将一个物理的服务器划分成若干个虛拟的或 逻辑的服务器，每个虛拟的或逻辑的服务器运行自己独立的搡作系统，有 自已独享的处理器、内存和I/0资源。逻辑分区技术又可分为静态逻辑分 区(LPAR)和动态逻辑分区(DLPAR)两种方式，动态逻辑分区允许在不 中断应用操作的情况下，增加或减少分区占用的资源。IBM将这些灵活的技术先从大型机(Mainframe)平台带到了基于 POWER5处理器的IBM pSeries平台上，从而极大的降低了该技术的价格 和成本，而逻辑分区技术大大提高了 IBM pSeries服务器使用的灵活性和 工作负载。IBM pSeries服务器在逻辑分区技术的基础之上，又增加了动 态逻辑分区(DLPAR)的功能，使得当用户将系统资源在逻辑分区中重新分 配时，不需要将系统重新引导，也不影响逻辑分区中应用的运行。动态逻辑分区技术并不会影响逻辑分区的安全性。对于在某一逻辑分 区中的操作系统，其他逻辑分区中的资源甚至系统空闲池中的资源都是不 可见的。此逻辑分区中的搡作系统只能看见一些虛拟资源连接，当硬件管 理控制台向此逻辑分区添加资源时，硬件管理控制台会向此逻辑分区发一 条消息，要求搡作系统去激活相应的虛拟资源连接。如果硬件管理控制台 和hypervisor没有首先向此逻辑分区添加资源，而搡作系统试图去激活虛 拟资源连接时，搡作系统会受到一个错误信息，显示此资源不存在。对于服务器资源的分配和工作负载经常变化的应用，动态逻辑分区可 带来更大灵活性，以下是一些显而易见的例子当生产系统的CPU压力很大时，将CPU从测试系统逻辑分区移动到生 产系统逻辑分区，当压力减小了以后，在将CPU移回测试系统逻辑分区。为正在进行大量内存页换进/换出搡作的逻辑分区添加内存。将不常用的外设在逻辑分区间移动，如安装软件用的CD-ROM和备份 用的磁带机。从已有的逻辑分区释放一些系统资源，来建立一个新的分区. 从这些例子可以看出动态逻辑分区技术给用户带来了更大的灵活性， 提髙了设备的利用率，使得用户的投资更具价值。服务器分区技术的出现为服务器集群方案提供一种新的解决途径.

发明内容
本发明将服务器分区技术和服务器集群方案相结合，提供了一种新的 动态服务器集群及其控制方法。
根据本发明的一方面，提供一种动态服务器集群，包括第一类型服 务器，用于第一类型业务；第二类型服务器，采用服务器分区技术分成一 个以上的分区，所述分区包括业务分区和备份分区；其中，业务分区用于 第二类型业务，该第一类型业务具有比第二类型业务高的优先级；备份分 区为用于第一类型业务的第一类型服务器的备份机；第二类型服务器大于 等于第一类型服务器所具有的处理资源，当第一类型服务器正常工作时， 业务分区占有第二类型服务器大多数的处理资源，备份分区只占用足够构 成第一类型服务器的备份机的资源，当第一类型的服务器发生故障时，备 份分区被分配足够的资源并接管第一类型的业务，业务分区只占用剩余的 资源用于第二类型的业务。
比如，所述动态服务器集群具有至少一个第一类型服务器，所述第二 类型服务器上具有与第一类型服务器数量相等的备份分区，分别对应一个 第一类型服务器。
或者，所述动态服务器集群具有至少一个第一类型服务器，所述动态 服务器集群具有与第一类型服务器数量相等的第二类型服务器，每个第二 类型服务器上具有一个备份分区，对应一个第一类型服务器。
根据一实施例，所述动态服务器集群还包括切换模块，当一第一类型 服务器发生故障时，切换模块使对应的第二类型服务器中的备份分区从业 务分区获取足够的处理资源并接管该第一类型服务器的第一类型业务；该 切换模块还将失去处理资源的业务分区对应的第二类型业务的服务等级或 服务范围降低。
根据一实施例，该动态服务器集群包括一个第一类型服务器，为核心 业务生产机，用于第一类型业务，该第一类型业务为核心业务； 一个第二 类型服务器，采用服务器分区技术分为一个业务分区和一个备份分区，该 业务分区为非核心业务生产机，该备份分区为核心业务热备份机，
较佳的在所述第一类型服务器和第二类型服务器上包括配置集群软件，使得该核心业务生产机和该核心业务热备份机构成双机热备系统；分 区控制台，获取执行分区动态资源调整命令的权限；集群切换脚本，增加 分区动态资源调整的子任务。所述配置集群软件、分区控制台和集群切换 脚本在核心业务生产机发生故障时，按照集群切换标准流程获取资源，降 低非核心业务的服务等级或者服务范围，将非核心业务生产机的处理资源 重新分配给核心业务热备份机，由核心业务热备份机接管核心业务。
较佳的，该动态服务器集群还包括资源分配判断装置，判断非核心业 务生产机的处理资源是否成功地被重新分配给核心业务热备份机，如果重 新分配成功，则核心业务热备份机以高配置模式接管核心业务，如果重新 分配失败，则核心业务热备份机以低配置模式接管核心业务。
根据一实施例，所述核心业务包括医保系统的实时费用结算和交易业 务；所述非核心业务包括医保系统的个人帐户管理业务、事务管理业务、 医保服务点管理业务、统计查询业务、审核结算管理业务、监督审核管理 业务、保障卡交换业务、医保政府网站业务、前置机明细上传处理业务。
根据本发明的第二方面，提供一种动态服务器集群的控制方法，包括: 配置第一类型服务器用于第一类型业务；配置第二类型服务器，釆用服务 器分区技术将第二类型服务器分成一个以上的分区，所述分区包括业务分 区和备份分区，其中该第二类型服务器大于等于第一类型服务器所具有的 处理资源；配置该业务分区用于第二类型业务，该第一类型业务具有比第 二类型业务髙的优先级；配置备份分区为用于第一类型业务的第一类型服 务器的备份机；当第一类型服务器正常工作时，配置该业务分区占有第二 类型服务器大多数的处理资源，备份分区只占用足够构成第一类型服务器 的备份机的资源；当第一类型的服务器发生故障时，分配给备份分区足够 的资源并接管第一类型的业务，分配给业务分区剩余的资源用于第二类型 的业务。
比如，为该动态服务器集群配置至少一个第一类型服务器，在该第二 类型服务器上配置与第一类型服夯器数量相等的备份分区，分别对应一个 第一类型服务器。
或者，为该动态服务器集群配置至少一个第一类型服务器，为该动态服务器集群配置与第一类型服务器数量相等的第二类型服务器，每个第二 类型服务器上具有一个备份分区，对应一个第一类型服务器。
根据一实施例，当一第一类型服务器发生故障时，使对应的第二类型 服务器中的备份分区从业务分区获取足够的处理资源并接管该第一类型服
务器的第一类型业务；将失去处理资源的业务分区对应的第二类型业务的 服务等级或服务范围降低。
根据一实施例，该动态服务器集群的控制方法包括配置一个第一类
型服务器，为核心业务生产机，用于第一类型业务，该第一类型业务为核
心业务；配置一个第二类型服务器，釆用服务器分区技术分为一个业务分 区和一个备份分区，该业务分区为非核心业务生产机，该备份分区为核心
业务热备份机。
较佳的，在所述第一类型服务器和第二类型服务器上设置配置集群软 件，使得该核心业务生产机和该核心业务热备份机构成双机热备系统；在 所述第一类型服务器和第二类型服务器上设置分区控制台，获取执行分区 动态资源调整命令的权限；在所述第一类型服务器和第二类型服务器上设 置集群切换脚本，增加分区动态资源调整的子任务。所述配置集群软件、 分区控制台和集群切换脚本在核心业务生产机发生故障时，执行按照集 群切换标准流程获取资源；降低非核心业务的服务等级或者服务范围；将 非核心业务生产机的处理资源重新分配给核心业务热备份机,由核心业务 热备份机接管核心业务。
较佳的，该动态服务器集群的控制方法还包括判断非核心业务生产机 的处理资源是否成功地被重新分配给核心业务热备份机，如果重新分配成 功，则核心业务热备份机以高配置模式接管核心业务，如果重新分配失败, 则核心业务热备份机以低配置模式接管核心业务。
根据一实施例，所述核心业务包括医保系统的实时费用结算和交易业 务；所述非核心业务包括医保系统的个人帐户管理业务、事务管理业务、 医保服务点管理业务、统计查询业务、审核结算管理业务、监督审核管理 业务、保障卡交换业务、医保政府网站业务、前置机明细上传处理业务。
釆用本发明的技术方案，该动态服务器集群中平时核心关键业务与非核心业务使用了各台服务器的绝大部分资源，几乎未造成资源浪费。而一 旦核心关键业务的生产机出现硬件故障，又可以以一台资源配置一致的备 份机来接管，充分保障了核心关键业务的服务水平和业务连续性。


在本发明中，相同的附图标记始终表示相同的特征，其中，
图l是现有技术中的一服务器集群配置方案的结构图2A和图2B是现有技术中采用Active-Standby (主备/热备)模式的
服务器配置方案的工作原理图3A、 3B和3C是根据本发明的动态服务器集群的结构图4是根据本发明的一实施例的动态服务器集群配置方案的结构图5A、 5B和5C是根据本发明的一实施例的动态服务器集群配置方案
的工作原理图6A是本发明的一应用实例根据传统方式进行服务器集群配置的结 构图6B是上述应用实例根据本发明的动态服务器集群配置方案的结构
图7是根据本发明的动态服务器集群控制方法的流程图8是根据本发明的一实例的动态服务器集群控制方法的流程图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例进一步描述本发明的技术方案。 本发明将服务器分区技术应用到服务器集群技术中，发明了一种动态 服务器集群及其控制方法。
动态服务器集群
参考图3A，图3A示出了本发明的动态服务器集群的结构图，该动态 服务器集群300包括
第一类型服务器302，用于第一类型业务。第二类型服务器304，釆用服务器分区技术分成一个以上的分区，该 分区包括业务分区304a和备份分区304b。
其中，业务分区304a用于第二类型业务，该第一类型业务具有比第二 类型业务髙的优先级；备份分区304b为用于第一类型业务的第一类型服 务器的备份机。
第二类型服务器304大于等于第一类型服务器302所具有的处理资 源，当第一类型服务器302正常工作时，业务分区304a占有第二类型服 务器304大多数的处理资源，备份分区304b只占用足够构成第一类型服 务器302的备份机的资源，当第一类型的服务器302发生故障时，备份分 区304b被分配足够的资源并接管第一类型的业务，业务分区304a只占用 剩余的资源用于第二类型的业务。
根据本发明的一实施例，该动态服务器集群300还包括切换模块306, 当一第一类型服务器302发生故障时，切换模块306使对应的第二类型服 务器304中的备份分区304b从业务分区304a获取足够的处理资源并接管 该第一类型服务器302的第一类型业务；同时，该切换模块306还将失去 处理资源的业务分区304a对应的第二类型业务的服务等级或服务范围降 低。
动态服务器集群的扩展配置
图3A所示的实施例中，动态服务器集群300是以2台服务器为例进 行说明，在实际的应用中，在动态服务器集群300中可以拥有多于2台的 服务器。
参考图3B所示的实施例，该动态服务器集群300B包括数个第一类型 服务器302，以及一个第二类型服务器304，该第二类型服务器304上 具有与第一类型服务器302数量相等的备份分区304b，分别对应一个第 一类型服务器。该动态服务器集群300B还包括切换模块306，当一个第一 类型服务器302发生故障时，切换模块306使对应的第二类型服务器304 中的备份分区304b从业夯分区304a获取足够的处理资源并接管该第一 类型服务器302的第一类型业务；同时，该切换模块306还将失去处理资 源的业务分区304a对应的第二类型业务的服务等级或服务范围降低。参考图3C所示的实施例，该动态服务器集群300C包括数个第一类型 服务器302,还包括与第一类型服务器302数量相等的第二类型服务器 304,每个第二类型服务器304上具有一个备份分区304b，对应一个第 一类型服务器。该动态服务器集群300C还包括切换模块306，当一个第一 类型服务器302发生故障时，切换模块306使对应的第二类型服务器304 中的备份分区304b从业务分区304a获取足够的处理资源并接管该第一 类型服务器302的第一类型业务；同时，该切换模块306还将失去处理资 源的业务分区304a对应的第二类型业务的服务等级或服务范围降低。
动态服务器集群工作过程
参考图4，图4是根据本发明的一实施例的动态服务器集群配置方案 的结构图.该动态服务器集群400包括
一个第一类型服务器402，为核心业务生产机，用于第一类型业务， 该第一类型业务为核心业务；
一个第二类型服务器404，釆用服务器分区技术分为一个业务分区 404a和一个备份分区404b，该业务分区404a为非核心业务生产机，该备 份分区404b为核心业务热备份机。
根据图4所示的实施例，在第一类型服务器402和第二类型服务器404 上还包括
配置集群软件406，使得该核心业务生产机402和该核心业务热备份 机404b构成双机热备系统；
分区控制台408，获取执行分区动态资源调整命令的权限； 集群切换脚本410，增加分区动态资源调整的子任务。 上述的配置集群软件406、分区控制台408和集群切换脚本410在核 心业务生产机402发生故障时，按照集群切换标准流程获取资源，降低非 核心业务的服务等级或者服务范围，将非核心业务生产机的处理资源重新 分配给核心业夯热备份机，由核心业务热备份机404b接管核心业务。
根据图4所示的实施例，在该动态服务器集群400中还包括资源分配 判断装置412，判断非核心业务生产机404a的处理资源是否成功地被重新分配给核心业务热备份机404b，如果重新分配成功，则核心业务热备份机 404b以髙配置模式接管核心业务，如果重新分配失败，则核心业务热备份 机404b以低配置模式接管核心业务。
图5A、 5B和5C示出了图4所示的动态服务器集群配置方案的工作原 理图。
该集群配置方案首先将业务分为核心关键业务与非核心业务。以一台 独立的服务器402作为核心业务的生产机，而另一台服务器404则通过分 区技术划分为两个"逻辑子服务器"，分别作为非核心业务的生产机(业 务分区404a)与核心业务的备份机(备份分区404b)。
参考图5A，在正常情况下，业务分区404a占用了服务器404的大部 分(CPU与内存)资源，为非核心业务提供高效服务；而备份分区404b 只占用最少的资源，与核心业务的生产机402组成热备集群系统，监视着 生产机的运行状态，随时待命。
一旦核心关键业务的生产机出现故障，首先通过分区控制台408和集 群切换脚本410自动进行分区资源的动态调整，将原业务分区404a的大 部分资源(包括CPU、内存等)划给原来的备份分区404b，参考图5B所 示，
再通过配置集群软件406由备份分区404b接管核心业务，确保核心 关键业务的处理性能和业务连续性。而业务分区404a在资源配置下降的状 态下，通过限制服务范围或降低服务等级，仍可处理部分非核心的业务， 参考图5C所示，
其中，在由配置集群软件406使得备份分区404b接管核心业务之前， 可先由资源分配判断装置412判断非核心业务生产机404a的处理资源是 否成功地被重新分配给核心业务热备份机404b，如果重新分配成功，则核 心业务热备份机404b以髙配置模式接管核心业务，如果重新分配失败， 则核心业务热备份机404b以低配置模式接管核心业务.
动态服务器集群控制方法
根据本发明的另一方面，还提供一种动态服务器集群的控制方法，参考图7所示，该方法700包括702.配置第一类型服务器用于第一类型业务；704.配置第二类型服务器，釆用服务器分区技术将第二类型服务器分 成一个以上的分区，所述分区包括业务分区和备份分区，其中该第二类型 服务器大于等于第一类型服务器具有的处理资源；706.配置该业务分区用于第二类型业务，该第一类型业务具有比第二 类型业务高的优先级；708.配置备份分区为用于第一类型业务的第一类型服务器的备份机；710.当第一类型服务器正常工作时，配置该业务分区占有第二类型服 务器大多数的处理资源，备份分区只占用足够构成第一类型服务器的备份 机的资源；712.当第一类型的服务器发生故障时，分配给备份分区足够的资源并 接管第一类型的业务，分配给业务分区剩余的资源用于第二类型的业务。 根据一实施例，当第一类型的服务器发生故障时，使对应的第二类型服务 器中的备份分区从业务分区获取足够的处理资源并接管该第一类型服务器 的第一类型业务；并将失去处理资源的业务分区对应的第二类型业务的服 务等级或服务范围降低。根据实际应用情况的不同，上述的控制方法可以进行不同的配置，比如为该动态服务器集群配置至少一个第一类型服务器， 在该第二类型服务器上配置与第一类型服务器数量相等的备份分区， 分别对应一个第一类型服务器。 或者为该动态服务器集群配置至少一个第一类型服务器，为该动态服务器集群配置与第一类型服务器数量相等的第二类型服务 器，每个第二类型服务器上具有一个备份分区，对应一个第一类型服务器。根据一常用的配置实例，动态服务器集群的控制方法800包括如下的 步骤，参考图8所示802.配置一个第一类型服务器，为核心业务生产机，用于第一类型业务，该第一类型业务为核心业务；804.配置一个第二类型服务器，釆用服务器分区技术分为一个业务分 区和一个备份分区，该业务分区为非核心业务生产机，该备份分区为核心 业务热备份机。806.在所述第一类型服务器和第二类型服务器上设置配置集群软件， 使得该核心业务生产机和该核心业务热备份机构成双机热备系统；808.在所述第一类型服务器和第二类型服务器上设置分区控制台，获 取执行分区动态资源调整命令的权限；810.在所述第一类型服务器和第二类型服务器上设置集群切换脚本， 增加分区动态资源调整的子任务。812.在核心业务生产机发生故障时，上述配置集群软件、分区控制台 和集群切换脚本，执行按照集群切换标准流程获取资源；降低非核心业 务的服务等级或者服务范围；将非核心业务生产机的处理资源重新分配给 核心业务热备份机，由核心业务热备份机接管核心业务。其中，还可包括 如下的处理判断非核心业务生产机的处理资源是否成功地被重新分配给 核心业务热备份机，如果重新分配成功，则核心业务热备份机以髙配置模 式接管核心业务，如果重新分配失败，则核心业务热备份机以低配置模式 接管核心业务.应用实例人口众多的大型城巿的医保系统的核心关键业务，就是7*24小时运 行的医疗费用实时结算系统。由于行业自身的特殊性，这一核心关键业务 直接关系到广大群众的"治病救命"，必须连续不停机地提供服务，对系 统的可靠性与可用性要求极髙。 一旦中心出现系统故障导致业务中断，将 对全巿的正常医疗业务搡作带来严重后果，直接影响到全巿数百万参保人 的就医、购药，可谓"性命交关"，社会影响巨大.而且，作为大型城巿 中的医疗保障关键系统，其髙峰业务量甚至远远超过了银行、证券所的交 易业务，可靠性、性能要求也是有过之而无不及，为了加强医保费用的审核管理，提高医保综合分析能力，更好地为广大参保人员服务，为政府部门提供决策依据，可以将核心交易业务以外的 个人帐户管理系统、事务管理系统、医保服务点管理系统、统计査询系统、 审核结算管理系统、监督审核管理系统、保障卡交换系统、医保政府网站、前置机明细上传处理系统等其他10多个业务系统都归并至一个统一、集中的大业务平台上，并建立数据中心，实现数据的共享，在此基础上再通过 数据抽取与挖掘建立数据仓库，提供决策支持服务。由于数据量大，业务繁多，这就对大集中平台的数据库服务器提出了很高的性能要求；当然， 与核心交易业务相比，这些业务的实时性要求相对就没有如此之高了。根据以上的业务需求，按照传统模式，至少要配置三台高性能的服务 器，参考图6A所示.两台服务器602a和602b分别作为核心交易业务的 生产机与备份机，组成双机热备集群，保证核心实时费用结算业务的可靠 性与处理性能。另外一台服务器602c则作为大集中平台的数据库服务器， 专门处理非核心业务。如果在在医保系统中应用本发明的动态服务器集群，可以参考图4所 示结构模式，并且在其中将核心业务定义为医保系统的实时费用结算和交 易业务；将非核心业务定义为医保系统的个人帐户管理业务、事务管理业 务、医保服务点管理业务、统计查询业务、审核结算管理业务、监督审核 管理业务、保障卡交换业务、医保政府网站业务、前置机明细上传处理业 务。具体结构如图6B所示，只需要配置两台高性能的服务器。其中一台服 务器604仍然作为核心交易业务的生产机，而另一台服务器606则通过分区技术划分为两个"逻辑服务器"该服务器的主体部分构成业务分区 606a，作为大集中平台的数据库服务器，平时占用了该服务器606的大部 分(CPU与内存)资源，为非核心业务提供海量数据的高效访问服务；该 服务器606的剩余部分构成备份分区606b，作为核心交易业务的备份机， 平时只占用最少的资源，与核心业务生产机604组成热备集群系统。而利 用分区功能的动态分区技术， 一旦核心交易业务的生产机6(H出现故障，将降低实时性要求相对不髙的非核心业务的服务等级，对第二台髙性能服 务器606进行分区动态调整，将原业务分区606a的大部分资源(包括CPU、内存等)划给原来的备份分区606b，再由备份分区606b接管核心实时费 用结算服务，确保核心交易业务的处理性能和连续性。这样，在充分保证核心交易业务不受影响、非核心业务较少影响的前 提下，节约了一台高性能服务器(约为500万人民币)的投资，大大提髙 了设备的利用率。综合而言，釆用本发明的技术方案，该动态服务器集群中平时核心关 键业务与非核心业务使用了各台服务器的绝大部分资源，几乎未造成资源 浪费。而一旦核心关键业务的生产机出现硬件故障，又可以以一台资源配 置一致的备份机来接管，充分保障了核心关键业务的服务水平和业务连续 性。
权利要求
1. 一种动态服务器集群，其特征在于，包括第一类型服务器，用于第一类型业务；第二类型服务器，采用服务器分区技术分成一个以上的分区，所述分区包括业务分区和备份分区；其中，业务分区用于第二类型业务，该第一类型业务具有比第二类型业务高的优先级；备份分区为用于第一类型业务的第一类型服务器的备份机；第二类型服务器大于等于第一类型服务器所具有的处理资源，当第一类型服务器正常工作时，业务分区占有第二类型服务器大多数的处理资源，备份分区只占用足够构成第一类型服务器的备份机的资源，当第一类型的服务器发生故障时，备份分区被分配足够的资源并接管第一类型的业务，业务分区只占用剩余的资源用于第二类型的业务。
2. 如权利要求l所述的动态服务器集群，其特征在于， 所述动态服务器集群具有至少一个第一类型服务器， 所迷第二类型服务器上具有与第一类型服务器数量相等的备份分区，分别对应一个第一类型服务器。
3. 如权利要求l所述的动态服务器集群，其特征在于， 所述动态服务器集群具有至少一个第一类型服务器， 所述动态服务器集群具有与第一类型服务器数量相等的第二类型服务器，每个第二类型服务器上具有一个备份分区，对应一个第一类型服务器。
4. 如权利要求1至3中任一项所述的动态服务器集群，其特征在于， 所述动态服务器集群还包括切换模块，当一第一类型服务器发生故障时，切换模块使对应的第二类型服夯器中的备份分区从业务分区获取足够 的处理资源并接管该第一类型服务器的第一类型业务；该切换模块还将失去处理资源的业务分区对应的第二类型业务的服务等级或服务范围降低。
5. 如权利要求l所述的动态服务器集群，其特征在于，包括 一个第一类型服务器，为核心业务生产机，用于第一类型业务，该第一类型业务为核心业务；一个第二类型服务器，采用服务器分区技术分为一个业务分区和一个 备份分区，该业务分区为非核心业务生产机，该备份分区为核心业务热备 份机。
6. 如权利要求5所述的动态服务器集群，其特征在于，在所述第一类 型服务器和第二类型服务器上包括配置集群软件，使得该核心业务生产机和该核心业务热备份机构成双 机热备系统；分区控制台，获取执行分区动态资源调整命令的权限； 集群切换脚本，增加分区动态资源调整的子任务。
7. 如权利要求6所述的动态服务器集群，其特征在于， 所述配置集群软件、分区控制台和集群切换脚本在核心业务生产机发生故障时，按照集群切换标准流程获取资源，降低非核心业务的服务等级 或者服务范围，将非核心业务生产机的处理资源重新分配给核心业务热备 份机，由核心业务热备份机接管核心业务。
8. 如权利要求7所述的动态服务器集群，其特征在于，还包括 资源分配判断装置，判断非核心业务生产机的处理资源是否成功地被重新分配给核心业务热备份机，如果重新分配成功，则核心业务热备份机 以高配置模式接管核心业务，如果重新分配失败，则核心业务热备份机以 低配置模式接管核心业务。
9. 如权利要求8所述的动态服务器集群，其特征在于，所述核心业务包括医保系统的实时费用结算和交易业务； 所述非核心业务包括医保系统的个人帐户管理业务、事务管理业务、 医保服务点管理业务、统计查询业务、审核结算管理业务、监督审核管理 业务、保障卡交换业务、医保政府网站业务、前置机明细上传处理业务。
10. —种动态服务器集群的控制方法，其特征在于，包括 配置第一类型服务器用于第一类型业务；配置第二类型服务器，采用服务器分区技术将第二类型服务器分成一 个以上的分区，所述分区包括业务分区和备份分区，其中该第二类型服务 器大于等于第一类型服务器所具有的处理资源；配置该业务分区用于第二类型业务，该第一类型业务具有比第二类型 业务高的优先级；配置备份分区为用于第一类型业务的第一类型服务器的备份机； .当第一类型服务器正常工作时，配置该业务分区占有第二类型服务器 大多数的处理资源，备份分区只占用足够构成第一类型服务器的备份机的 资源；当第一类型的服务器发生故障时，分配给备份分区足够的资源并接管 第一类型的业务，分配给业务分区剩余的资源用于第二类型的业务。
11. 如权利要求IO所述的动态服务器集群的控制方法，其特征在于， 为该动态服务器集群配置至少一个第一类型服务器， 在该第二类型服务器上配置与第一类型服务器数量相等的备份分区，分别对应一个第一类型服务器。
12. 如权利要求10所述的动态服务器集群的控制方法，其特征在于， 为该动态服务器集群配置至少一个第一类型服务器， 为该动态服务器集群配置与第一类型服务器数量相等的第二类型服务器，每个第二类型服务器上具有一个备份分区，对应一个第一类型服务器。
13. 如权利要求10至12中任一项所述的动态服务器集群的控制方法， 其特征在于，当一第一类型服务器发生故障时，使对应的第二类型服务器中的备份 分区从业务分区获取足够的处理资源并接管该第一类型服务器的第一类型 业务；将失去处理资源的业务分区对应的第二类型业务的服务等级或服务范 围降低。
14. 如权利要求IO所述的动态服务器集群的控制方法，其特征在于， 包括配置一个第一类型服务器，为核心业务生产机，用于第一类型业务， 该第一类型业务为核心业务；配置一个第二类型服务器，采用服务器分区技术分为一个业务分区和 一个备份分区，该业务分区为非核心业务生产机，该备份分区为核心业务 热备份机，
15. 如权利要求14所述的动态服务器集群的控制方法，其特征在于， 还包括在所述第一类型服务器和第二类型服务器上设置配置集群软件，使得 该核心业务生产机和该核心业务热备份机构成双机热备系统；在所述第一类型服务器和第二类型服务器上设置分区控制台，获取执 行分区动态资源调整命令的权限；在所述第一类型服务器和第二类型服务器上设置集群切换脚本，增加 分区动态资源调整的子任务。
16. 如权利要求15所述的动态服务器集群的控制方法，其特征在于， 还包括，所述配置集群软件、分区控制台和集群切换脚本在核心业务生产 机发生故障时，执行按照集群切换标准流程获取资源； 降低非核心业务的服务等级或者服务范围；将非核心业务生产机的处理资源重新分配给核心业务热备份机，由核 心业务热备份机接管核心业务。
17. 如权利要求16所述的动态服务器集群的控制方法，其特征在于, 还包括判断非核心业务生产机的处理资源是否成功地被重新分配给核心业务 热备份机，如果重新分配成功，则核心业务热备份机以髙配置模式接管核 心业务，如果重新分配失败，则核心业务热备份机以低配置模式接管核心 业务。
18. 如权利要求17所述的动态服务器集群的控制方法，其特征在于， 所述核心业务包括医保系统的实时费用结算和交易业务； 所述非核心业务包括医保系统的个人帐户管理业务、事务管理业务、医保服务点管理业务、统计查询业务、审核结算管理业务、监督审核管理 业务、保障卡交换业务、医保政府网站业务、前置机明细上传处理业务。
全文摘要
本发明揭示了一种动态服务器集群及其控制方法，该集群包括第一类型服务器，用于第一类型业务；第二类型服务器，采用服务器分区技术分成一个以上的分区，包括业务分区和备份分区；其中，业务分区用于第二类型业务，该第一类型业务具有比第二类型业务高的优先级；备份分区为用于第一类型业务的第一类型服务器的备份机；第二类型服务器大于等于第一类型服务器所具有的处理资源，当第一类型服务器正常工作时，业务分区占有第二类型服务器大多数的处理资源，备份分区只占用足够构成第一类型服务器的备份机的资源，当第一类型的服务器发生故障时，备份分区被分配足够的资源并接管第一类型的业务，业务分区只占用剩余的资源用于第二类型的业务。
文档编号H04L12/24GK101227315SQ200710036518
公开日2008年7月23日 申请日期2007年1月17日 优先权日2007年1月17日
发明者吴颖健, 徐奎东, 王伟俊, 秦德霖, 陈懿磊 申请人:上海市医疗保险信息中心;万达信息股份有限公司