系统容错技术的发展有近30年的历史，其间经历了几个阶段：从专用硬件和专用软件的结合到专用硬件和Unix系统的结合，再到通用硬件和 Windows操作系统的结合。本文结合辽河石油勘探局物资公司容错技术的使用，对容错技术的发展和应用进行了深入探讨。

硬件容错难普及

系统容错技术发展的第一个阶段是从1985年到1990年。当时的容错机的机体内有两套甚至多套独立子系统，包括CPU板、总线、内存、硬盘、网卡、多用户卡、电源等。每个独立子系统上均可独立运行操作系统和应用软件。容错技术的关键之处在于，当第一个子系统出现硬件故障时，整个应用系统将无缝切换到第二套子系统上，并继续运行。所谓无缝，指数据不丢失，业务不停顿，系统可以实现零时间切换。这是容错技术的价值所在。

因为硬容错切换技术十分复杂，所以容错机的价格很昂贵，通常在几十万美元到几百万美元之间。当时，容错机的普及率很低，通常只用在国家气象局、中央银行等关键部门。这些容错机采用专用CPU和以SVR4或BSD为核心并嵌入了容错内核的Unix操作系统，在软件兼容性上有较大的局限性。当时，辽河油田的局一级单位因容错机的价格昂贵且信息化应用还不普及，所以未考虑采用容错机。

双机冷备是过渡性方案

系统容错技术发展的第二个阶段是从1991年到1995年。因为容错机的价格昂贵且软件移植困难，所以企业通常不会采用容错机。但是，企业又必须解决业务系统连续运行的问题，因此双机冷备作为一种替代的方案被普遍采用。

所谓双机冷备，即准备一台和主服务器基本一样的备用服务器，当主服务器出现故障时，将主服务器的网线或多用户接口用手工方式转接到备用服务器上，然后人工启动备用服务器和相应的应用程序。这种方式的切换时间一般为几十分钟，手工切换时用户服务完全停止，故障点的数据也无法保存或恢复。这种容错方式的局限性非常大，没有生命力。当时，随着信息化应用的进一步发展，辽河油田的局一级单位以及主要业务单位，如物资公司等，开始逐步配置双机冷备解决方案。系统管理员非常担心主服务器一旦宕机，又要让业务人员手工填补数据。

HA 软件太繁琐

系统容错技术发展的第三个阶段是从1996年到2002年。这一阶段，企业的应用需求是既要降低成本，又要缩短系统切换时间。以高可用性(High Availibility，HA)软件为代表的双机软容错方式在此阶段得到快速普及，代表产品是NCR的Lifekeeper 和Veritas(现已被赛门铁克公司收购)的VCS。

HA软件的基本原理是，在两套系统平台一致的服务器中安装HA软件，两台服务器相互脉动侦测(间隔为几秒到几十秒)，备用服务器一旦发现主服务器硬件故障，将自动接管主服务器的作业和用户，并继续运行。HA软件方案能实现自动切换，并具有一定的在线实时功能。但是，HA方案基于软件的方式完成侦测切换，切换时间从几分钟到半小时不等，切换时间内作业和用户服务暂停，而且故障点的数据，尤其是二次提交的数据库数据会丢失。因此，采用HA软件方案，可能使企业、银行和售票网点等的在线应用出现混乱。当主服务器运行数据库、Lotus、Exchange等多个服务时，切换脚本的编写和切换管理对于系统管理员来说是十分困难和繁琐的。

长久以来，数据安全问题一直困扰着我公司。将HA系统容错技术与企业数据库备份技术有机结合，可有效保障数据安全。我公司采用一台Sun Fire4900服务器(配备12个CPU、64GB内存)和6130阵列柜，将服务器分成两个域，即A域和C域，相当于物理上完全隔离的两个整体。A域和C 域分别安装HA 软件，构成双机热备。一台旧的数据库服务器和Sun Fire4900服务器构成双机冷备。旧的数据库服务器和阵列柜安装一套Oracle 9i，构成RMAN备份服务器，保证一个月的全数据库备份。

LVS集群应用系统由多个刀片服务器组成。应用服务器系统通过Mater Web服务器，将前台物资系统的用户请求分发到各节点的Web服务器上，接着通过节点Web服务器将这些请求发送到数据库系统调度器上，然后再根据各个服务器的负载情况，动态地选择一台服务器处理请求，从而大大减轻应用服务器的处理量。