高可用性 | HA的概述？高可用性的简介

本文目录

• 高可用性(HA)的概述
• 高可用性的简介
• 高可用性(HA)的介绍
• 高可用性(HA)的分类
• 解释什么是高可用性，高可靠性和可扩展性
• 解释什么是高可用性、高可靠性和可扩展性
• 什么是高可用性(HA)HA是什么

高可用性(HA)的概述

随着IT信息系统的不断发展，数据在企业的应用越来越广，如何提高IT系统的高可用性成为建设稳健的计算机算系统的首要任务之一。构成计算机网络系统的三大要素是：网络系统，服务器系统，存储系统。网络系统包括防火墙，路由器等网络设备，服务器系统主要指用户使用的各种服务器系统，存储系统，则是用户最主要的数据存储放的地点。
因此IT系统的高可用建设应包括网络设备高可用性，服务器设备高可用性，及存储设备的高可用性三个方面。

高可用性的简介

（1）主从方式 （非对称方式）
工作原理：主机工作，备机处于监控准备状况；当主机宕机时，备机接管主机的一切工作，待主机恢复正常后，按使用者的设定以自动或手动方式将服务切换到主机上运行，数据的一致性通过共享存储系统解决。
（2）双机双工方式（互备互援）
工作原理：两台主机同时运行各自的服务工作且相互监测情况，当任一台主机宕机时，另一台主机立即接管它的一切工作，保证工作实时，应用服务系统的关键数据存放在共享存储系统中。
（3）集群工作方式（多服务器互备方式）
工作原理：多台主机一起工作，各自运行一个或几个服务，各为服务定义一个或多个备用主机，当某个主机故障时，运行在其上的服务就可以被其它主机接管。
什么是高可用性（HA） 可用性的计算公式：
%availability=（Total Elapsed Time－Sum of Inoperative Times）/ Total Elapsed Time
elapsed time为operating time+downtime。
可用性和系统组件的失败率相关。衡量系统设备失败率的一个指标是“失败间隔平均时间”MTBF（mean time between failures）。通常这个指标衡量系统的组件，如磁盘。
MTBF=Total Operating Time / Total No. of Failures
Operating time为系统在使用的时间（不包含停机情况）。 设计系统的可用性，最重要的是满足用户的需求。系统的失败只有当其导致服务的失效性足以影响到系统用户的需求时才会影响其可用性的指标。用户的敏感性决定于系统提供的应用。例如，在一个能在1秒钟之内被修复的失败在一些联机事务处理系统中并不会被感知到，但如果是对于一个实时的科学计算应用系统，则是不可被接受的。
系统的高可用性设计决定于您的应用。例如，如果几个小时的计划停机时间是可接受的，也许存储系统就不用设计为磁盘可热插拔的。反之，你可能就应该采用可热插拔、热交换和镜像的磁盘系统。
所以涉及高可用系统需要考虑：
决定业务中断的持续时间。根据公式计算出的衡量HA的指标，可以得到一段时间内可以中断的时间。但可能很大量的短时间中断是可以忍受的，而少量长时间的中断却是不可忍受的。
在统计中表明，造成非计划的宕机因素并非都是硬件问题。硬件问题只占40%，软件问题占30%，人为因素占20%，环境因素占10%。您的高可用性系统应该能尽可能地考虑到上述所有因素。
当出现业务中断时，尽快恢复的手段。 周期性的备份
软件升级
硬件扩充或维修
系统配置更改
数据更改 硬件失败
文件系统满错误
内存溢出
备份失败
磁盘满
供电失败
网络失败
应用失败
自然灾害
操作或管理失误
通过有针对性的设计，可以避免上述全部或部分因素带来的损失。当然，100%的高可用系统是不存在的。 在UNIX系统上创建高可用性计算机系统，业界的通行做法，也是非常有效的做法，就是采用群集系统（Cluster），将各个主机系统通过网络或其他手段有机地组成一个群体，共同对外提供服务。创建群集系统，通过实现高可用性的软件将冗余的高可用性的硬件组件和软件组件组合起来，消除单点故障：
消除供电的单点故障
消除磁盘的单点故障
消除SPU（System Process Unit）单点故障
消除网络单点故障
消除软件单点故障
尽量消除单系统运行时的单点故障

高可用性(HA)的介绍

高可用性H.A.（High Availability）指的是通过尽量缩短因日常维护操作（计划）和突发的系统崩溃（非计划）所导致的停机时间，以提高系统和应用的可用性。它与被认为是不间断操作的容错技术有所不同。HA系统是目前企业防止核心计算机系统因故障停机的最有效手段。

高可用性(HA)的分类

一：网络高可用
由于网络存储的快速发展，网络冗余技术被不断提升，提高IT系统的高可用性的关键应用就是网络高可用性，网络高可用性与网络高可靠性是有区别的，网络高可用性是通过匹配冗余的网络设备实现网络设备的冗余，达到高可用的目的。
比如冗余的交换机，冗余的路由器等
二：服务器高可用
服务器高可用主要使用的是服务器集群软件或高可用软件来实现。
三：存储高可用
使用软件或硬件技术实现存储的高度可用性。其主要技术指标是存储切换功能，数据复制功能，数据快照功能等。当一台存储出现故障时，另一台备用的存储可以快速切换，达一存储不停机的目的。

解释什么是高可用性，高可靠性和可扩展性

• “高可用性”（High Availability）通常来描述一个系统经过专门的设计，从而减少停工时间，而保持其服务的高度可用性。

• 在信息技术领域，高可靠性（high availability）指的是运行时间能够满足预计时间的一个系统或组件。

• 在信息技术领域，高可靠性（high availability）指的是运行时间能够满足预计时间的一个系统或组件。可靠性可以用“100%可操作性”或者“从未失败”这两种标准来表示。一个被广泛应用但却难以达到的标准是著名的“5个9标准”，就是说工作的可靠性要达到99.999%。

• 可扩展性是指音箱是否支持多声道同时输入，是否有接无源环绕音箱的输出接口，是否有USB输入功能等。

解释什么是高可用性、高可靠性和可扩展性

按照国际有关组织的定义，设备在任一随机时刻需要和开始执行任务时，处于可工作或可使用状态的程度。通常用可用度(A0)表示，它把可靠性、维修性、测试性、保障性等等产品的设计特性综合成为用户所关心的使用参数。可用性的概率度量叫“可用度”。 固有可用度AI＝TBF/(TBF+MCT)其中：TBF为平均故障间隔时间(小时), MCT为平均修复时间(小时)。使用可用性A0=累计工作时间/（累计工作时间+累计不能工作时间）累计不能工作时间包括累计直接维修时间和累计维修保障延误时间MLDT。故： A0=MTBF/（MTBF+MTTR+MLDT）可靠性的定义：产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。可靠性的概率度量叫可靠度。高可靠性是指该设备的可靠性水平高，例如平均无故障工作时间超过10000小时就比1000小时的高。可扩展性是指设备设计成为模块结构，并且具有高可靠性水平，可以与新设计的功能模块组合成新型装备，具有良好的系统功能和高的可靠性、可用性水平。

什么是高可用性(HA)HA是什么

它与被认为是不间断操作的容错技术有所不同。HA系统是目前企业防止核心计算机系统因故障停机的最有效手段。 高可用性（HA）的功能 1、软件故障监测与排除 2、备份和数据保护 3、管理站能够监视各站点的运行情况，能随时或定时报告系统运行状况，故障能及时报告和告警，并有必要的控制手段 4、实现错误隔离以及主、备份服务器间的服务切换 HA的工作方式：HA有主从方式和双工方式两种工作模式 高可用性与容错技术有什么区别？ 容错（FT）技术一般利用冗余硬件交叉检测操作结果。当发现异常时，故障部件会被隔离开而不影响用户的操作。 高可用性方案则利用更少的冗余部件同时由软件检测故障，一旦故障发生立即隔离损坏部件，通过提供故障恢复实现最大化系统和应用的可用性。 容错技术随着处理器速度的加快和价格的下跌而越来越多地转移到软件中。未来容错技术将完全在软件环境下完成，那时它和高可用性技术之间的差别也就随之消失了。