计算机科技笔记： 容错计算机设计05 n模冗余系统 双模冗余系统 Duplex Systems

接收测试

测试 （HA服务器的方法）

HA系统

一、基本HA结构

• 当前常用的HA（High Availability）系统结构大体如下：

  • 双机结构：两台主机（可称为主机A和主机B）

  • 两种运行模式：

    • Active-Active（双活）：两台主机都承担一部分服务工作，互为备份。
    • Active-Standby（主备）：一台主机工作，另一台待命。

• 服务部署方式：

  • 可以将不同服务分布到不同主机上，形成互为冗余的结构。
  • 每台机器可同时处理主用业务和备份业务。

二、双机之间的通信与状态检测

• 引入心跳线（heartbeat line）：

  • 作用是互相检测对方状态。
  • 若一方检测不到另一方的心跳，可能认为对方已故障。

• 心跳线故障问题：

  • 如果心跳线本身故障，可能导致“双边误判”。
  • 两台主机都认为对方出错，导致双机同时接管服务，引发服务冲突和系统崩溃（Split Brain 问题）。

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三、引入第三方仲裁机制

• 为避免因心跳异常引发的误判，可以引入第三方仲裁（Quorum or Arbiter）：

  • 第三方负责监控双机状态。
  • 双机将状态报告给第三方，由其判断故障来源。
  • 第三方可以指令某台主机执行特定测试（如网络、磁盘、端口测试）来确认状态。

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双模系统 + 第三方对比机制

• 引入第三处理单元来处理一致性判断：

  • 用于处理A与B结果不一致的场景。
  • 比如：A和B都运行一个任务，但输出不同 → 让第三单元从中断点继续跑，并与前两者结果对比。
  • 如果三者中只有一个错，可以据此判断哪台出问题。

计算分析