5.应用系统高可用性(精)
高可用 指标
高可用指标引言高可用性是指系统或服务能够在长时间内持续提供正常运行的能力，即使在出现故障或异常情况下，也能够快速恢复并保持可用状态。
在现代社会中，越来越多的应用和服务对高可用性要求越来越高，因为系统的不可用性可能会导致严重的经济损失、用户流失以及声誉受损。
为了确保高可用性，我们需要定义一些指标来衡量系统的可靠性和可用性，以便及时发现潜在的问题并采取相应的措施。
本文将介绍几个关键的高可用指标，并解释它们的含义和如何计算。
可用性（Availability）可用性是衡量系统或服务是否可用的指标。
它通常以百分比表示，表示系统在特定时间段内处于可用状态的时间比例。
可用性的计算公式如下：可用性 = (系统正常运行时间 / (系统正常运行时间 + 系统故障时间)) * 100%例如，如果一个系统在一年的时间里有365天正常运行，而发生故障的时间总共是5天，那么该系统的可用性为：可用性 = (365 / (365 + 5)) * 100% = 98.63%通常情况下，高可用性的系统应该具有至少99.9%的可用性。
故障转移时间（Mean Time to Failure，MTTF）故障转移时间是指系统从上次故障恢复到下次故障之间的平均时间间隔。
它衡量了系统的稳定性和可靠性。
MTTF的计算公式如下：MTTF = 系统正常运行时间 / 故障次数例如，如果一个系统在一年的时间里有365天正常运行，而发生故障的次数是5次，那么该系统的MTTF为：MTTF = 365 / 5 = 73天较高的MTTF值表示系统的稳定性和可靠性较高。
故障恢复时间（Mean Time to Repair，MTTR）故障恢复时间是指系统从发生故障到恢复正常运行所需的平均时间。
它衡量了系统的可用性和恢复能力。
MTTR的计算公式如下：MTTR = 故障修复时间总和 / 故障次数例如，如果一个系统在一年的时间里发生了5次故障，总共花费了20小时来修复这些故障，那么该系统的MTTR为：MTTR = 20 / 5 = 4小时较低的MTTR值表示系统的恢复能力较强。
系统架构中的高可用设计
系统架构中的高可用设计在现代的计算机系统中，高可用性已经成为一个必备的属性。
系统设计师需要考虑一系列问题来确保系统具有高可用性，因为任何的中断都可能导致系统崩溃，而这对于许多任务来说都是不可接受的。
在系统架构中，高可用性是指一个系统能够在故障或其他障碍出现时自动继续工作，而不中断或减少服务质量。
高可用性设计的核心在于两点：一是必须确保系统的稳定性；二是必须确保快速恢复能力。
为明确这两点，系统设计师可以将系统划分为不同的组件，然后设计出相应的容错和恢复机制。
下面我们将讨论设计高可用系统的一些重要问题。
1. 组件的冗余性一个系统中的主要组件应该都有备用组件。
这些备用组件可以在一个主要组件出现故障时立即用来取代它。
如何存储数据也是一个重要问题，数据的冗余存储可以防止数据丢失。
一些例子是冗余磁盘阵列（RAID）和网络存储（NAS）设备，它们可以防止数据丢失，并使数据恢复变得简单。
2. 容错与恢复机制容错是一种技术，可以在组件出现故障时自动将任务切换到其他可用组件。
恢复机制是一种技术，可以在系统由于某些原因停止工作后自动重新启动。
设计师可以使用这些技术来确保系统一直运行，并在出现任何问题时自动恢复。
3. 负载均衡负载均衡是一种技术，可以确保系统在不同的组件之间分配工作负载。
这可以帮助确保任何一个组件不会超载。
负载均衡可以通过多种方式实现，如DNS轮询、基于应用程序的负载均衡等。
4. 云托管云托管服务可使应用程序托管在云服务器上，这些服务器提供稳定性和容错性更好的环境。
使用云托管的好处是，可以将服务分散在服务提供商的多个数据中心或区域中，以便提高服务的可用性和容错性。
5. 安全性系统应该具有适当的安全机制，以保护其免受黑客攻击或其他恶意行为的影响。
这涉及到多个方面，包括网络、应用程序、数据库等等。
工程师应该考虑不同类型的安全性措施，并且根据需要选择和实施。
总之，高可用性设计是保证系统能够持久运行，并且在出现问题时能够快速恢复的关键。
IT应用系统的高可用性探索
Ｉ Ｔ应 用 系统 的高可 用 性探 索
张 霞
（ 中航工业西飞公司 制造工程部信息技术处 ， 陕西 西安 ７ １ ０ ０ ８ ９ ）
摘 要： 通过对 Ｉ Ｔ应 用系统典型逻辑结构的分析 ， 从Ｉ Ｔ硬件 系统的 选择 和应用软件部 署 两个 方面， 探 讨如何 实现
Ｉ Ｔ应用 系统的高可靠性 、 高可用性， 以保障 Ｉ Ｔ应 用系统能够为业务应用提供连续性服务 。
故障 。 在典 型 Ｉ Ｔ 应 用 系统 架 构 中 ， 业 务 逻 辑 层 的 实
现 是通 过 某 些 中 间件 （ 如 Ｉ Ｂ Ｍ Ｗｅ ｂ Ｓ ｐ ｈ ｅ ｒ ｅ 、 Ｏｒ ａ ｃ ｌ ｅ
统 的可靠 性， 其 中虚拟 化技术 是 比较成熟 高可用性和安
业 务 网络 系 统
的Ｉ Ｔ应用系统 。Ｉ Ｔ应用系统的任何故障将直接影
响企业科 研 生产 的顺 利进 行 。
ｌ 典型 Ｉ Ｔ应用 系统的组成
典型 Ｉ Ｔ应用系统 由硬件系统和应用软件逻辑 组成， 其中硬件系统 由服务器系统 、 网络系统 、 和数
据 存储 系统组 成 。按 照 多层 分 布 式应 用模 型 ， 一个 典 型业 务应 用 软件 系 统 由三 层 逻辑 架构一 ｗＥ Ｂ展 现层、 业务 逻 辑层 以及数 据 访 问层 组成 ， 其 中 ＷＥ Ｂ 展 现层 主要用 于 与用 户 的交 互 ， 是 客 户端 的用户 界
解决方案 。通过 ｖ Ｓ ｐ ｈ ｅ ｒ ｅ ＨＡ检测故障， 对群集 中
运行 的 虚 拟 机 提 供 快 速 恢 复 功 能 。 同 时 ｖ Ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ
Ｗｅ ｂ Ｉ ｏ ｇ ｉ ｃ 等） 技 术 来 支 持 实 现 。 中 间 件 可 用 于 开 发、 集成 、 部署 和管 理 大 型 分 布 式 ＷＥ Ｂ应 用 、 网络 应用 和数 据库应 用 。现 有 的成 熟 中间件 服务均拥 有 处理关 键 ＷＥ Ｂ应 用 系统 问 题 所 需 的高 性 能 、 可 扩 展性 和高可用 性 功能 。它们 能够通 过某 一个节点 集 中管 理所 有 ＷＥ Ｂ应 用服 务 器节 点 发 生变 化 的 ｓ ｅ ｓ — ｓ ｉ ｏ ｎ 、 ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ， 当集 群 中某 一 个 服 务 器节 点 状 态 变为不 可用或 者无 法 处 理 客户 端 请 求 时 ， 该 请 求 会
系统整体解决方案
系统整体解决方案引言在信息技术的快速发展和数字化转型的推动下，企业各个领域都逐渐依赖于复杂的计算机系统来支持其业务运营。
设计和实施一个高效、安全、稳定的系统整体解决方案对于企业的成功至关重要。
本文将介绍一个系统整体解决方案的基本构建原则、关键组成部分和实施步骤。
构建原则一个系统整体解决方案的构建应遵循以下基本原则：1.用户需求导向：解决方案应基于用户的需求和期望，为用户提供最佳的体验和解决方案。
2.可扩展性和灵活性：解决方案应设计为可扩展的，能够适应业务需求的变化并支持未来的增长。
3.安全性：系统应具备强大的安全机制，包括身份验证、访问控制和数据保护等，以保护敏感信息和防止未授权访问。
4.高可用性：系统应具备高可用性和容错性，能够在故障发生时自动切换、恢复和提供持续的服务。
5.性能优化：解决方案应优化系统的性能和资源利用，确保系统能够高效地处理大量数据和并发请求。
6.易用性：系统应易于使用和管理，用户和管理员能够方便地操作和配置系统。
关键组成部分一个系统整体解决方案通常由以下几个关键组成部分构成：1. 基础架构系统的基础架构是指支撑整个系统运行的硬件和软件资源。
基础架构应根据系统的规模和需求进行设计和规划，包括服务器、存储设备、网络设备等。
2. 平台和框架平台和框架是构建系统的基础软件和工具集合。
选择适合的平台和框架能够极大地提高开发效率和系统的可靠性。
常见的平台和框架包括操作系统、数据库管理系统、应用服务器和开发框架。
3. 应用程序应用程序是系统的核心部分，根据业务需求开发的应用程序能够实现各种功能和服务。
应用程序的开发要遵循良好的软件工程原则和最佳实践，确保应用程序的性能、可维护性和可扩展性。
4. 数据库数据库是系统中用于存储和管理数据的关键组件。
设计一个高效、可靠的数据库架构能够提高系统的性能和数据的可用性。
同时，数据库的备份和恢复策略也是系统整体解决方案中不可忽视的一部分。
5. 安全机制安全机制是保护系统免受恶意攻击和数据泄露的重要组成部分。
系统总体设计原则
系统总体设计原则系统总体设计原则为确保系统的建设成功与可持续发展，在系统的建设与技术方案设计时我们遵循如下的原则：1.统一设计原则：统筹规划和统一设计系统结构，特别是应用系统建设结构、数据模型结构、数据存储结构以及系统扩展规划等内容，需要从全局出发、从长远的角度考虑。
2.先进性原则：系统构成必须采用成熟、具有国内先进水平，并符合国际发展趋势的技术、软件产品和设备。
在设计过程中，我们充分依照国际上的规范和标准，借鉴国内外目前成熟的主流网络和综合信息系统的体系结构，以保证系统具有较长的生命力和扩展能力。
同时，保证先进性的同时还要保证技术的稳定和安全性。
业务应用支撑平台设计原则业务应用支撑平台设计应该遵循以下原则：1.模块化设计原则：业务应用支撑平台应该采用模块化的设计，以便于系统的扩展和维护。
2.服务化设计原则：业务应用支撑平台应该采用服务化的设计，以便于系统的灵活性和可扩展性。
3.高可用性原则：业务应用支撑平台应该具有高可用性，以便于系统的稳定运行。
共享交换区数据库设计原则共享交换区数据库设计应该遵循以下原则：1.数据规范化原则：共享交换区数据库应该采用规范化的数据设计，以便于数据的共享和交换。
2.数据安全性原则：共享交换区数据库应该具有高度的数据安全性，以保证数据的完整性和保密性。
3.数据可扩展性原则：共享交换区数据库应该具有较强的可扩展性，以便于系统的升级和扩展。
档案管理系统设计原则档案管理系统设计应该遵循以下原则：1.档案分类原则：档案管理系统应该采用分类管理的设计，以便于档案的归档和检索。
2.档案安全性原则：档案管理系统应该具有高度的档案安全性，以保证档案的完整性和保密性。
3.档案可扩展性原则：档案管理系统应该具有较强的可扩展性，以便于系统的升级和扩展。
总集成设计原则总集成设计应该遵循以下原则：1.统一标准原则：总集成设计应该采用统一标准的设计，以便于系统的集成和协作。
2.高可用性原则：总集成设计应该具有高可用性，以保证系统的稳定运行。
高可用解决方案
高可用解决方案在当前数字化时代，数据的持续可用性对于企业和组织来说至关重要。
无论是在线交易、数据存储还是在线服务，高可用性都是确保业务连续运行和客户满意度的关键因素。
高可用性解决方案提供了一套完善的系统和策略，可以在硬件或软件出现故障时继续保持服务的可用性。
本文将介绍高可用性解决方案的原理和常见的应用。
1. 高可用性解决方案的原理高可用性解决方案的核心目标是在单点故障的情况下保持系统的持续可用性。
为了实现这一目标，高可用性解决方案通常采用以下原理：冗余：通过使用多个相同或相似的组件来创建冗余，确保一个组件的故障不会影响到整个系统的可用性。
例如，可以使用多台服务器来运行相同的应用程序，一台服务器的故障不会导致整个应用程序不可用。
负载均衡：将流量均匀分布到多个服务器上，避免某一台服务器过载而导致系统的不可用性。
负载均衡技术可以根据服务器的性能和负载情况智能地分配请求。
监控和自动恢复：定期监控系统状态，及时发现故障并采取相应的措施。
自动恢复机制可以自动重新启动失败的组件，并将流量转移到可用的组件上。
2. 高可用性解决方案的应用高可用性解决方案可以应用于各种不同的场景和系统。
以下是一些常见的应用案例：Web应用程序：对于基于Web的应用程序，高可用性解决方案可以确保用户能够随时访问应用程序，不受服务器故障或网络问题的影响。
通过配置多台服务器和负载均衡技术，可以实现用户请求的快速响应和高吞吐量。
数据库系统：数据库是许多企业关键业务的核心组件。
高可用性解决方案可以确保数据库在发生故障时能够快速恢复，并提供数据的持续可用性。
通过数据库复制和故障转移技术，可以在主数据库故障时自动切换到备用数据库，实现最小的服务中断时间。
云计算平台：对于云计算平台来说，高可用性是一个关键要素。
云计算平台需要处理大量的计算任务和数据存储，并提供稳定和可靠的服务。
通过使用负载均衡、动态伸缩和自动备份等技术，可以确保云计算平台的高可用性和弹性。
高可用性系统的设计与实现
高可用性系统的设计与实现随着信息技术的不断进步，计算机系统的安全性、可用性越来越受到人们的重视。
尤其是对于企业级系统来说，高可用性是至关重要的，因为任何一次的停机都可能带来重大的损失。
因此，设计和实现一个可靠的高可用性系统是必要的。
一、高可用性系统的概念和应用场景在计算机技术领域，高可用性指的是系统能够在任何情况下都保持不中断工作的能力。
这个概念最早出现在硬件领域，指的是系统硬件故障后，系统能够快速恢复工作。
但现在这个概念已经被广泛应用到软件系统中。
高可用性系统主要应用于企业级系统，如金融、电信、电力、医疗等领域。
这些系统要求在24小时内不间断地运行，并保证数据的安全性和完整性。
一旦出现系统故障，就会给企业带来极大的损失，因此高可用性系统的设计和实现尤为重要。
二、高可用性系统的设计原则（1）容错性：在设计高可用性系统时，必须考虑到各种可能的故障原因，比如系统崩溃、电源故障、网络中断等。
因此，在设计时需要考虑系统的容错能力，使得系统可以在故障发生后快速恢复。
（2）可扩展性：系统的可扩展性是指系统能够在需要的时候扩展硬件和软件资源。
这个特性是非常必要的，因为随着业务的增长，系统会需要更多的资源支持。
（3）负载均衡：高可用性系统的负载均衡是指将请求均衡地分配到系统的所有节点上，从而使得系统的性能和可用性得到提升。
（4）数据备份和恢复：备份和恢复系统数据是一个非常重要的设计原则。
在系统出现故障后，可以使用备份数据来恢复系统。
（5）自动化运维：高可用性系统需要自动化运维，通过自动化的管理工具，能够快速、准确地检测并处理系统故障，从而提高系统的可用性。
三、高可用性系统的实现方式（1）负载均衡和容错负载均衡是实现高可用性系统的一个重要方法。
对于高可用性系统而言，需要使用集群技术，将请求均衡地分配到集群中的各个节点上，从而使得系统的性能和可用性得到提升。
另外，使用容错技术也是必要的，当集群中的某个节点宕机时，其他节点可以接替其工作。
网络安全管理员-初级工试题库(含答案)
网络安全管理员-初级工试题库（含答案）一、单选题（共42题，每题1分，共42分）1.对项目遗留问题，验收小组要逐一记录在案，明确（）和限期，验收组织部门应督促有关单位尽快按照要求进行整改。
同时，按照合同的规定，对合同乙方进行相应的处罚。
A、承包方B、项目施工方C、验收方D、责任单位正确答案：D2.现行IP地址采用的标记法是（）。
A、冒号十进制B、十六进制C、十进制D、分组不能被交换正确答案：C3.为用户重装操作系统时，以下不需要备份的是（）。
A、我的文档B、开始菜单C、IP地址D、收藏夹正确答案：B4.SSL协议位于TCP/IP协议与各种（）协议之间，为数据通讯提供安全支持。
A、Socket层B、应用层C、网络层D、数据链路层正确答案：B5.在以太网中，双绞线使用（）与其他设备连接起来。
A、BNC接口B、AUI接口C、RJ-45接口D、RJ-11接口正确答案：C6.CD-R光盘属于（）。
A、一次性写入可重复读取光盘B、多次写入可重复读取光盘C、不可写入可重复读取光盘D、可以写入不可读取光盘正确答案：A7.对状态检查技术的优缺点描述有误的是（）。
A、采用检测模块监测状态信息B、支持多种协议和应用C、不支持监测RPC和UDP的端口信息D、配置复杂会降低网络的速度正确答案：C8.在网络上，只有使用用户名和口令才能访问网络资源，不同级别的访问权限，因用户而有所不同。
（）这种网络安全级别是（）。
A、共享级完全B、部分访问安全C、用户级安全D、口令级安全正确答案：C9.数据库系统的基本特征是（）。
A、数据共享性和统一控制B、数据的统一控制C、数据共享性和数据独立性D、数据共享性.数据独立性和冗余度小正确答案：D10.下列关于计算机发展趋势的叙述中，错误的是（）。
A、计算机与通信相结合，计算机应用进入了“网络计算时代”B、计算机信息处理功能走向多媒体化C、计算机性能不断提高D、计算机价格不断上升正确答案：D11.灾难备份系统是为“（）”事件准备的。
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Active/Standby
双机热备=主机+备机，Active/Standby
LAN
主服务器 心跳线
备份服务器
双机软件
双机软件
磁盘阵列
Active/Active
双机热备援=主机（备机）+备机（主机），Active/Active
LAN
主/备服务器 心跳线
备/主服务器
双机软件
双机软件
磁盘阵列
Cluster技术
应用系统高可用性
锐捷网络 存储产品线
什么是高可用性？
计算机系统的可用性(availability)是通过系统的可靠性 (reliability)和可维护性(maintainability)来度量的。工程 上通常用平均无故障时间(MTTF)来度量系统的可靠性,用平 均维修时间（MTTR）来度量系统的可维护性。于是可用 性被定义为：MTTF/ (MTTF+MTTR)*100%
高可用性目的之业务连续性
业务连续性是指企业有应对风险自动调整和快速反应的能 力，以保证企业业务的连续运转。为企业重要应用和流程 提供业务连续性应该包括以下三个方面: 高可用性（Highavailability）：是指提供在本地故障情 况下，能继续访问应用的能力。无论这个故障是业务流程、 物理设施、IT软/硬件的故障。 连续操作（Continuousoperations）:是指当所有设备无 故障时保持业务连续运行的能力。用户不需要仅仅因为正 常的备份或维护而需要停止应用的能力。 灾难恢复（DisasterRecovery）:是指当灾难破坏生产中 心时在不同的地点恢复数据的能力。灾难恢复的特点是在 不同的地点不同的硬件设备上流程。同时三个部分又不是 相互孤立的，是相互关联，而且有交叉的。
总结
阐述系统高可用的必要性和实现的方式 附加实验：在模拟软件
根据集群系统的不同特征一般把集群系统分为两类： (1)、高可用(High Availability)集群,简称HA集群。 这类集群致力于提供高度可靠的服务。就是利用集群系 统的容错性对外提供7*24小时不间断的服务，如高可用的 文件服务器、数据库服务等关键应用。 负载均衡集群：使任务可以在集群中尽可能平均地分摊 不同的计算机进行处理，充分利用集群的处理能力，提高 对任务的处理效率。 (2)、性能计算(High Perfermance Computing)集 群，简称HPC集群，也称为科学计算集群。 在这种集群上运行的是专门开发的并行应用程序，它可 以把一个问题的数据分布到多台的计算机上，利用这些计 算机的共同资源来完成计算任务，从而可以解决单机不能 胜任的工作（如问题规模太大，单机计算速度太慢）。
HA模式
HA三种工作方式： （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。
服务器高可用技术—Cluster技术
LAN
主控节点 从节点
主控节点负责任务调配； 从节点共同执行任务； 节点之间负载均衡和故障接管； 专用的集群文件系统； 对存储系统的并发处理能力有较高要求。
磁盘阵列
高可用性之Cluster
集群（cluster）就是一组计算机，它们作为一个整体向用 户提供一组网络资源。这些单个的计算机系统就是集群的 节点（node）。一个理想的集群是，用户从来不会意识 到集群系统底层的节点，在他/她们看来，集群是一个系 统，而非多个计算机系统。并且集群系统的管理员可以随 意增加和删改集群系统的节点。
99．9
99
高可用性之HA
HA的容错备援运作过程 自动侦测(Auto-Detect)阶段由主机上的软件通过冗余侦 测线，经由复杂的监听程序 自动切换(Auto-Switch)阶段 某一主机如果确认对方故障， 则正常主机除继续进行原来的任务，还将依据各种容错备 援模式接管预先设定的备援作业程序，并进行后续的程序 及服务。 自动恢复(Auto-Recovery)阶段在正常主机代替故障主机 工作后，故障主机可离线进行修复工作。在故障主机修复 后，透过冗余通讯线与原正常主机连线，自动切换回修复 完成的主机上。整个回复过程完成由EDI-HA自动完成，亦 可依据预先配置，选择回复动作为半自动或不回复。
如何衡量高可用性？
计算机产业界通常用如下表所示的"9"的个数来划分计算机 系统可用性的类型。
可用性分类 容错可用性 极高可用性
可用水平 99．9999 99．999
每年停机时间 < 1 min 5 min
具有故障自动恢复能 99．99 力的可用性
53 min 8.8 h
43.8h
高可用性
商品可用性