一种多节点间无共享存储的高可用集群系统和实现的制作方法

本发明涉及数据存储技术领域，尤其涉及一种多节点间无共享存储的高可用集群系统和实现。

背景技术：

高可用集群是指以减少服务中断时间为目的的服务器集群技术。它通过保护用户的应用服务如数据库服务、网页服务等对外不间断提供的服务，把应用服务器因为人为/软件/硬件造成的故障对业务的影响降低到最小程度。

现有高可用集群技术按照存储的类型分为共享型高可用和非共享型高可用。

共享型高可用：应用服务的数据均存放在共享存储上，故障切换时备用服务器直接使用共享存储上数据接管服务。

非共享型高可用：对外提供的应用服务的数据都放在本地，数据对上述集群内的其他主机是不可见的。一般采用数据持续复制的方式，将应用服务器上的数据备份到上述集群内的其他备用服务器上。当上述提供对外应用服务的服务器出现故障时，高可用集群使用持续复制的数据，快速接管服务。

现有非共享型高可用技术，主要存在以下问题：

1.不支持多个非共享型应用服务器的高可用。在多个应用服务器间进行数据复制会损耗网络资源同时无法保证数据一致性；

2.影响备用服务器性能。高可用运行时，会将数据复制到备用服务器上，从而影响备用服务器的性能；

3.配置和管理复杂。集群间无统一的管理入口，需要连接到每个应用服务器上进行高可用配置。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种在集群内多个无共享存储的应用服务器上实现高可用集群技术的系统，用以提高集群的高可用性，降低应用服务器存储成本和集群网络负载。

为了实现上述目的，本发明提供一种多节点间无共享存储的高可用集群系统,包括：高可用服务器、存储服务器和至少2个应用服务器；所述高可用服务器、所述存储服务器和所述应用服务器通过IP网络连接；其中，某个应用服务器作为主用服务器，且其所需的数据直接实时备份到所述存储服务器上；所述高可用服务器作为集中式配置管理的入口，提供一个基于WEB图形界面用于配置和管理高可用；所述高可用服务器对所述存储服务器和所述应用服务器进行监控。

优选的，所述高可用服务器控制所述存储服务器划分存储空间和生成镜像卷；和/或所述高可用服务器控制所述作为主用服务器的应用服务器同步数据卷到所述存储服务器；和/或所述高可用服务器监控所述作为主用服务器的应用服务器，确保其正常运行；和/或所述作为主用服务器的应用服务器发生异常时，所述高可用服务器选取另一个应用服务器作为新的主用服务器并下发指令通知新的主用服务器接管服务。

优选的，所述存储服务器接收所述高可用服务器的指令划分存储空间并生成镜像卷；和/或所述存储服务器将镜像卷提供给所述作为主用服务器的应用服务器挂载使用；和/或所述存储服务器具有访问权限控制，确保对备份数据卷使用主机的互斥性。

优选的，所述应用服务器接收所述高可用服务器指令监控和同步数据卷到所述存储服务器上；和/或所述应用服务器接收所述高可用指令停止对数据卷的监控；和/或所述应用服务器接收所述高可用服务器的指令挂载镜像卷和接管某个应用服务成为新的主用服务器。

为了实现上述目的，本发明还提供一种多节点间无共享存储的高可用集群系统实现方法,包括以下步骤：

s11:在高可用服务器上创建高可用，高可用服务器发送指令给存储服务器划分空间；

s12:高可用服务器发送指令给作为主用服务器的应用服务器，控制其将数据卷监控并同步数据卷到存储服务器；

s13:作为主用服务器的应用服务器初始将数据卷全部同步到存储服务器上，并将监控到的数据也实时同步到存储服务器上；

s14:高可用服务器对作为主用服务器的应用服务器进行监控。

优选的，所述多节点间无共享存储的高可用集群系统实现方法还包括以下步骤：

s21:当高可用服务器监控到作为主用服务器的应用服务器故障时，在所有备用的应用服务器上选取一个作为新的主用服务器；

s22:高可用服务器下发指令控制存储服务器将同步的数据卷通过网络挂载方式提供给作为新的主用服务器的应用服务器；

s23:高可用服务器通知故障主用服务器停止数据监控；

s24:高可用服务器通知新的主用服务器挂载镜像卷并接管应用服务；

s25:新的主用服务器挂载存储服务器提供的镜像卷；

s26:新的主用服务器接管故障主用服务器的应用服务。

相对于现有技术，本发明的有益效果如下：

1.配置管理方便。通过高可用服务器作为集中式管理入口，能够进行快速配置部署，极大减少系统部署和人员维护成本；

2.支持多个无共享存储的服务器间的高可用。通过存储服务器将数据卷直接提供给备用应用服务器使用，应用服务可以像共享型高可用一样在多个应用服务器间进行迁移；

3.不会影响备用服务器性能。在高可用运行时，数据直接拷贝到存储服务器上而不是备用服务器上，对备用服务器性能不会造成任何损耗。

附图说明

图1为本发明一实施例的系统流程示意图。

具体实施方式

为了便于对本发明进行理解，下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步描述。需要说明的是，在不相冲突的情况下，下述各实施例之间、以及各技术特征之间可以任意组合形成新的实施方案。

如图1所示，一种多节点间无共享存储的高可用集群系统,包括：高可用服务器、存储服务器和至少2个应用服务器；高可用服务器、存储服务器和应用服务器通过IP网络连接；其中，某个应用服务器作为主用服务器，且其所需的数据直接实时备份到所述存储服务器上；高可用服务器作为集中式配置管理的入口，提供一个基于WEB图形界面用于配置和管理高可用；高可用服务器对存储服务器和所述应用服务器进行监控。作为主用服务的应用服务器所需的数据直接实时备份到存储服务器上，当高可用服务器监控到作为主用服务的应用服务器出现故障时，直接将存储服务器上保存的镜像卷通过网络挂载方式(如FC-SAN/IP-SAN/NAS)提供给新的作为主用服务器的应用服务器使用，并让该新的主用服务器接管应用服务。如果新的主用服务器出现故障，则其他备用的应用服务器通过挂载存储服务器的镜像卷，能够继续接管应用服务，从而在多个无共享存储的应用服务器上实现高可用。

在一具体的实施例中，高可用服务器控制存储服务器划分存储空间和生成镜像卷，存储服务器接收高可用服务器的指令划分存储空间并生成镜像卷。

在一具体的实施例中，高可用服务器控制作为主用服务器的应用服务器同步数据卷到存储服务器，存储服务器将镜像卷提供给作为主用服务器的应用服务器挂载使用，作为主用服务器的应用服务器接收高可用服务器指令监控和同步数据卷到存储服务器上。

在一具体的实施例中，高可用服务器监控作为主用服务器的应用服务器，确保其正常运行，当作为主用服务器的应用服务器发生异常时，高可用服务器选取另一个应用服务器作为新的主用服务器并下发指令通知新的主用服务器接管服务，而之前作为主用服务器的应用服务器接收高可用指令停止对数据卷的监控。

在一具体的实施例中，存储服务器具有访问权限控制，确保对备份数据卷使用主机的互斥性。

如图1所示，一种多节点间无共享存储的高可用集群系统实现方法,包括以下步骤：

s11:在高可用服务器上创建高可用，高可用服务器发送指令给存储服务器划分空间；

s12:高可用服务器发送指令给作为主用服务器的应用服务器，控制其将数据卷监控并同步数据卷到存储服务器；

s13:作为主用服务器的应用服务器初始将数据卷全部同步到存储服务器上，并将监控到的数据也实时同步到存储服务器上；

s14:高可用服务器对作为主用服务器的应用服务器进行监控。

在其他的实施例中，多节点间无共享存储的高可用集群系统实现方法还包括以下步骤：

s21:当高可用服务器监控到作为主用服务器的应用服务器故障时，在所有备用的应用服务器上选取一个作为新的主用服务器；

s22:高可用服务器下发指令控制存储服务器将同步的镜像卷通过网络挂载方式提供给作为新的主用服务器的应用服务器；

s23:高可用服务器通知故障主用服务器停止数据监控；

s24:高可用服务器通知新的主用服务器挂载镜像卷的数据并接管应用服务；

s25:新的主用服务器挂载存储服务器提供的镜像卷；

s26:新的主用服务器接管故障主用服务器的应用服务。

当高可用服务器再次监控到作为主用服务器的应用服务器故障时，还可进一步包括以下步骤：

s31:在所有备用应用服务器上选取一个作为新的主用服务器；

s32:高可用服务器下发指令控制存储服务器将镜像卷通过网络挂载方式提供给新的主用服务器。

s33:高可用服务器通知新的主用服务器镜像卷并接管应用服务。

s34:新的主用服务器挂载存储服务器提供的镜像卷。

s35:新的主用服务器接管故障主用服务器的应用服务。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改，因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。