五個9高可靠的秘密 解析服務器容錯技術
相對于PC來說，服務器擁有更高的可用性和可靠性。隨著信息化的不斷深入和關鍵業務平臺的IT信息化進程的推進，使得服務器面臨著有史以來最沉重的壓力，尤其是在ISP、NCP、金融、電信、證券、能源、科研等行業和部門的應用需求，對服務器不斷提出挑戰。
這種挑戰其實本質上就是7*24全天候穩定運行。如何確保在突發情況下服務器能夠正常運轉，并確保故障出現的時候不會帶來業務的中斷運行，成為了服務器容錯技術的重中之重。
“容錯”，顧名思義是服務器對于系統運行中產生的錯誤、故障的容納、糾錯能力，它是企業級應用中對于服務器穩定性追求的目標。人們俗稱的99.999%就是對于服務器系統高穩定性訴求的直觀體現。容錯服務器能夠允許出現一定的錯誤(故障)，這些服務器通常都具備有自動修復和支持冗余的功能模塊。當錯誤或者故障出現的時候，這些出錯的部件可以得到及時的修復或者切換，從而確保服務器不間斷運行。在目前，服務器的容錯技術主要集中在服務器集群、雙機冗余備份、單機容錯技術三種。
服務器容錯技術并不是近幾年才出現，早在上世紀八十年代的時候就已經出現并得到應用。容錯其實是來自國外(Fault Tolerant)的意譯，該詞最早來自當時著名的Stratus公司。在上世紀八十年代第一代容錯技術開始進入商用領域。當時主要被應用在金融、電信、證券、航空等行業領域。
隨后，服務器容錯技術得到進一步發展，并先后經歷了二代I860、三代HP PA-RISC、四代IA架構容錯技術發展。目前談論的服務器容錯技術其實更主要的是針對單臺服務器而言。這種方式相比其他方式成本較低、容錯能力較高、可滿足大多數用戶的需求。接下來，我們會重點談談單機和雙機(冗余)容錯技術。
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前面我們講過，服務器容錯技術主要由服務器集群、雙機熱備份和單機容錯技術。在這三種服務器容錯技術中，它們呈由低到高的級別遞進，也就是單機容錯技術級別最高，而集群技術的容錯技術級別最低。
雙機熱備份技術是一種系統級的容錯技術，也就是采用軟硬一體的方式來實現容錯。一般它們是在兩臺服務器之外額外增添一個共享磁盤陣列，或者兩臺服務器中的RAID陣列，并通過相應的雙機熱備份軟件共同實現。
雙機熱備容錯技術，主要是“雙保險”的機制來確保其中任何一臺服務器出現故障，及時由另外一臺機器切換并保證業務的連續運行。不過，由于這種方式往往需要借助另外一臺服務器時刻處于后備狀態，對于硬件設施的投入和計算資源的利用來說，存在一定的浪費。
相比之下，單機容錯技術則主要是通過部件冗余的方式來實現。這種單機容錯技術的容錯能力比服務器集群、雙機熱備的容錯能力都要高。
容錯服務器通常對CPU、內存、磁盤和網卡甚至電源實現冗余備份，在任何部件出現問題的時候都不會造成系統宕機和數據丟失。目前很多基于工業標準的x86服務器都能實現這種冗余容錯機制，而且是以更具成本優勢的方式來實現。
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容錯服務器是通過硬件部件的冗余設計和同步技術，確保故障帶來的影響降至最低。目前容錯服務器主要圍繞處理器來展開，就目前來說，很多服務器廠商都有自己的容錯服務器。
比如惠普就提供有專門面向關鍵業務容錯技術的NonStop(包括NonStop S和Integrity NonStop)系列服務器，該系列服務器就是根據處理器的不同而被劃分成兩大類，也就是采用MIPS的NonStop S和采用英特爾安騰芯片的Integrity NonStop服務器。
Integrity NonStop具有很多新的設計，其產品家族分為入門級、中高端和最高端服務器。去年惠普還拓展了安騰服務器家族，推出了適用于異構環境的NS2100、NS2200。
另外還有兩家比較著名的容錯服務器廠商，包括NEC和Express5800/ft服務器和Stratus的ftServer服務器。后者在容錯服務器技術領域擁有較為成熟的經驗，前后開發出基于Motorola M68000、Intel I860芯片、HP PARISC等不同處理器，以及VOS專有操作系統的服務器產品。后來噶公司逐漸采用了基于Linux、Windows等通用平臺代替專用的VOS操作系統，以降低容錯服務器的應用成本。
NEC通過對Stratus進行投資控股，也獲得并采用了與其類似的容錯服務器的開發和推廣策略。在容錯技術領域，NEC早在2001年就推出了首個基于IA架構的容錯服務器。其Express5800/ft系列在Windows及Linux平臺上的可靠性達到了99.999%，這種實時保護技術來源于STRATUS連續處理技術(Fundamentals of Continuous Pro-cessingDesign)。
目前，容錯技術從原來的電信、證券、金融等傳統關鍵應用行業逐漸過渡到基礎性行業，比如制造業、能源、物流、交通等等。此外，容錯服務器還將更多地會注重TCO總體擁有成本，而且將有更多的用戶會放棄傳統的雙機熱備的方式來維護復雜的集群服務器，轉而采用具有容錯技術的服務器平臺。
