随着通信与计算机技术的迅速发展,越来越多的关键数据被存储在计算机系统中,这些数据的丢失或损坏将对企业造成难以估量的损失,因此计算机系统的高可用性具有格外重要意义。双机热备份是实现系统级冗余,提高系统可用性的一个行之有效的方法。目前,双机热备份方案的实现大多基于大型机或小型机,操作系统也是Unix/Linux居多。对于一般用户来说这种方案成本太高,易用性也不好。 针对这种状况,在对影响计算机系统可用性的因素进行分析的基础上,深入研究了提高系统可用性的各种方法,并结合业务应用系统设计了一个基于windows纯软件双机热备份系统。该系统不需要额外增加昂贵的共享式存储设备(如磁盘阵列),操作简便,只需要初始设置第一台服务器即可。经过实践检验,系统达到了高可用性的设计目标。 双机热备份系统设计的首要问题是系统的体系结构。详细分析了实现系统高可靠性的工作模式和实现模式,建立了双机主从结构(Active/Standby)sharenothing的体系结构模型。为系统建立了Markov模型,从理论上分析了系统能达到的可用度。 双机软件是双机热备份系统的重要组成部分,系统的单一映像是双机热备份系统的基础,心跳检测、故障诊断和数据备份是实现系统高可用的关键技术,本文详细分析了各种保障系统高可用的方法,最后结合具体业务应用系统采用合适方法实现了双机系统软件。所设计和实现的系统由管理模块、监控模块、心跳模块、备份模块和切换模块五部分组成。论文作者独立实现了软件的开发。 本文的创新点有： (1)提出一种基于windows纯软件的双机热备份系统设计。 (2)单服务器内部模块之间通信通过共享内存实现。 (3)主备服务器的备份模块之间通信采用UDP协议进行快速、可靠通信。