高可靠环境 FileNet 系统介绍和应用实例
简介: 本文介绍 FileNet P8 的高可靠环境(High Availability)理论知识,并介绍了一个基本的高可靠环境搭建的应用实例。本文分两部分,其中,第一部分介绍了 FileNet P8 集群环境的拓扑结构,并根据 FileNet 不同组件的特点,分别介绍了其搭建高可靠环境的各种方式和优缺点。第二部分以最常见的基于 Websphere 和 DB2 组合,给出了一个 FileNet 高可靠环境搭建的实例。其中包括 FileNet 核心组件 Content Engine, Process Engine, Application Engine 的搭建。
引子 -- 研究高可靠性环境 FileNet 系统的重要性
单个服务器的解决方案(添加内存和 CPU )的可扩展性并不强大,因为可能有单点故障。在一些非常重要的应用部门,比如银行,保险,证券,以及民航,一分钟的宕机,都可能导致很严重的后果。这些服务在任何时候都有合理的可预测的响应时间是必要的。高可靠性环境是一个比较好的解决方案,它可以保障这样的高可用性,在一台甚至多台服务器发生故障情况下提供服务。
FileNet 系统经常被作为业务支撑系统,在银行、保险和电信等行业的核心部门都发挥着重要作用。通常都采用高可靠性部署方案。
高可靠性架构的理论简介
FileNet 核心产品主要有 Content Engine(CE) , Process Engine(PE), Application Engine(AE). 其中 Content Engine, Application Engine 是基于 J2EE 架构的产品 , 而 Process Engine 是非 J2EE 的产品。它们的高可靠性架构的实现有所不同。下面先从总体架构上讲解 FileNet 支持的高可靠性架构。
通常我们所说的高可靠性可以分为两种 , 一种是 Server Farm , 另一种是 Server Cluster.
Server Farm
Server Farm 是一组相同的服务器 , 它一般通过硬件或软件的负载均衡技术来实现。所有服务器处于工作状态,提供同样的服务。负载平衡器负责分发传入的客户端的请求。
图 1. Farm 结构示意图
负载均衡器提供了更好的可用性和更好的可扩展性。当服务器发生故障,负载平衡器能自动检测故障和用户请求重定向到 Farm 中的另一台服务器,从而使应用程序的可靠运行。
下面列出几种经过测试的 FileNet 支持的配置 Farm 的产品 :
表 1. FileNet 支持的配置 Farm 的产品
产品名称 | 注解 |
---|---|
BEA WebLogic clusters | |
F5 Big IP | |
IBM WebSphere® Application Server group of clones | |
JBoss cluster | 也称为 HA partition |
Server Cluster
Server Cluster 是基于共享软件配置数据存储,适用于以数据为中心的层次,如文件服务器和数据服务器,它们的数据内容是不断变化的。它具有如下特点 :
- 两个或两个以上的服务器共享一个高度可用的磁盘阵列的数据存储。使用磁盘阵列,从而避免需要在服务器之间的数据复制。这些服务器都可以有自己的本地硬盘存储,操作系统以及其他软件。
- 一套通用的应用程序运行在每个服务器上。
- Server 客户端看到的 Server Cluster 为一个单一的虚拟服务器。
- 如果其中一个服务器发生故障,其他服务器接管故障服务器的工作 。当故障的服务器修复,并准备再次运行,工作从其他服务器转回(故障恢复) 。
- 在大多数 server clusters,同时只有一台服务器向客户提供服务。这就是所谓的 active-passive 配置。一些产品还支持另一种模式,所谓的 active-active 配置。在这种模式下,所有服务器在同一时间可以分担工作量。
Server Cluster 和配置方式有几种 :
1. 非对称 Cluster
非对称 Cluster 是不对称的,即 Cluster 包括主动和被动的服务器。不对称 1 对 1 组有一个积极的服务器和一个被动的服务器。这是最简单的形式的 Server Cluster,但也最昂贵的,但实际上数量翻一番服务器所需的特定的工作量。
图 2. 基本非对称 Cluster 示意图
2. 对称 Cluster
对称 Cluster 被称为对称,因为所有的服务器(也称为节点)都是活跃的。在对称 Cluster 服务器通常运行不同的服务。没有两个服务器使用同一数据集。这样的好处是,不必担心数据同步时的完整性问题。
图 3. 对称 Cluster 示意图
3. N + 1 clusters
一个 N +1 高可靠性已 ñ 积极节点只有一个( 1 )被动的备份节点。唯一的被动节点作为备份所有 N 主动节点。这是一个非对称群,因为它集合了 active- passive 模式,但与非对称 1 比 1 cluster 相比 , 它需要较少的节点。每个节点的 N +1 配置群集软件的所有服务支持群集。这使得每一个节点作为备份所有的主动节点的群集。它的好处是,一个失败的节点,当重新联机,可以作为备份节点。这避免了需要有一个故障恢复前备份节点的过程,从而消除了服务中断所造成的故障恢复活动。
图 4. N+1 Cluster 示意图
4. N to M clusters
一个 N to M cluster 已 N 个活动节点和 M 个配置为故障转移的节点。故障节点的 M 也可以主动或被动。像 N+1Cluster,一个 N to M Cluster 可配置为以故障恢复失败的节点时可再次使用。N to M Cluster 的优势在于,它可容纳多各故障。
图 5. N to M Cluster 示意图
表 2. FileNet 支持的配置 Cluster 的产品
产品名称 | 注解 |
---|---|
Microsoft Cluster Server | Windows |
Veritas Cluster Server | 这个是 Symantec 出品的产品,可以运行在 AIX, HP-UX, Sun Solaris, Microsoft Windows Server |
FileNet 高可靠性架构简介
FileNet 常见系统拓扑图
在上面的理论基础上 , 这里给出一个常见的高可靠性环境的 FileNet 核心产品的拓扑图。
图 6. 常见的高可靠性环境的 FileNet 拓扑图
上图是一个常见的 FileNet 高可靠性系统 , 可以由图看出如下特点 :
- AE 和 CE 是基于 J2EE Application Sever 的 Farm
- PE 是基于夫在均衡器 (e.g F5 Big IP) 的 Farm
- AE 的配置文件可以放置在共享存贮 ( 例如 磁盘阵列 ) 中
- CE 的 FileStore 也可以放置在共享存贮中
- DB 是可以是一个数据库高可靠性 ( 例如 Oracle RAC)
- LDAP 可以使用 Server Cluster 方式组建高可靠性环境
搭建 FileNet 高可靠性环境的方式由许多种 , 这主要需要根据业务的需求来选择。 上面的的拓扑图仅仅是一个常见的例子。
以 Content Engine 为例的 J2EE 架构产品的高可靠性简介
Content Engine 是一个基于 J2EE 架构的产品 , 下面列出三种实现方式:
1. 基于 J2EE Application Server 的实现 ( 推荐 )
J2EE Application Server 有多种 , 常见的 FileNet 支持的有 Websphere ND, Weblogic 和 Jboss。
它们都支持高可靠性的模式,这种方式将在后面的例子中具体讲解。
2. 使用集群软件实现 Cluster
这种方式主要实现的是 Cluster , 而不是 Farm. 经过测试的软件主要有上面提到的 Microsoft Cluster Server(MSCS) 和 Symantec Veritas Cluster Server。
以 Process Engine 为例的操作系统级的高可靠性架构简介
Process Engine 是一款非 J2EE 架构的产品 , 它的高可靠性的实现方式有 :
1. 基于 F5 Big IP 的实现 ( 推荐 )
F5 BIG-IP 是一款的硬件产品。 它是一种负载均衡器 , 可以提供高可用性和高可靠性。 关于 PE 基于 F5 BIG-IP 的配置 , 也将在后面的实例中详细介绍
2. 使用集群软件实现 Cluster
这个的实现方式主要也是上面提到的 Microsoft Cluster Server(MSCS) 和 Symantec Veritas Cluster Server。
DB的高可靠性环境简介
FileNet 主要支持的数据库有 IBM DB2, Oracle ,Microsoft SQL Server。
以下是 FileNet 系统中常用的数据库产品的集群配置有:
- IBM DB2® UDB 和 Veritas Cluster Server
- Oracle 和 Veritas Cluster Server
- Oracle Real Application Clusters (RAC).
- SQL Server 和 Microsoft Cluster Server (MSCS)
以下假使部署服务器已经安装好了,在此基础上以两个节点为例来创建一个基于 WAS 的高可靠性环境。
WebSphere 配置集群
为 CE 创建一个节点应用服务器:
图 7. 选择应用服务器
图 8. 定义节点名称和主机名
图 9. 默认操作系统认证
如上相同的步骤,创建另一个 CE 节点应用服务器。
将两个节点添加到部署服务器
例如 : /profiles/AppSvr01/bin/startServer.bat server1
图 10. 启动一个节点服务
例如:/profiles/AppSvr01/bin/addNode.bat
图 11. 将节点增加到部署服务器
重复上述步骤,将另一节点增加到部署服务器。
图 12. 查看部署服务器管理控制台,两个节点以被加入
创建集群
打开部署服务器管理控制台,选择:服务器 -> 集群 ,点击“新建”按钮。
图 13. 输入集群名称
图 14. 定义集群成员,并选择节点
图 15. CEnode1 在节点 1 上,CEnode2 在节点 2 上
图 16. 验证集群创建(集群拓扑)
集群环境下安装配置 CE
(安装步骤请参照 CE 的安装文档,由于不涉及到高可靠性 HA 问题,在此不做详述)。
集群环境下配置部署 CE
使用配置管理器(Filenet Configure Manager)来配置 CE
图 16. 创建配置文件
图 17. 选择应用服务器
图 18. 部署类型选择:cluster
集群环境安装 PE
当前,PE 集群仅支持硬件负载均衡环境,还不支持负载均衡软件的环境。在生产方案中,大多数采用 F5 作为负载均衡器,下面例子是一个 3 节点的 PE Farm 配置过程。
首先按照安装手册,正常安装其中一个节点。在创建 PE 的 Region ID 过程中,选择 PE Server 的地址为 F5 的地址。 如下图,F5 的网络地址是 192.168.1.56,hostname 是 LBVIP。
图 19. 创建 PE 的 Region ID
使用刚刚创建的 Region ID 创建一个 Connection Point。
图 20. 创建一个 Connection Point
在 PE 的 Process Task Manager 中,配置负载均衡地址。
图 21. 配置负载均衡地址
图 22. 配置负载均衡地址图 2
然后在每个 PE 的节点上,编辑 hosts 文件,使各个节点和 F5 设备之间可以互访。
PE1: 192.168.1.200 HQPSIPE1 lbvip HQPSIPE1-filenet-nch-server 192.168.1.201 HQPSIPE2 HQPSIPE2-filenet-nch-server 192.168.1.202 HQPSIPE3 HQPSIPE3-filenet-nch-server PE2: 192.168.1.201 HQPSIPE2 lbvip HQPSIPE2-filenet-nch-server 192.168.1.200 HQPSIPE1 HQPSIPE1-filenet-nch-server 192.168.1.202 HQPSIPE3 HQPSIPE3-filenet-nch-server PE3: 192.168.1.202 HQPSIPE3 lbvip HQPSIPE3-filenet-nch-server 192.168.1.200 HQPSIPE1 HQPSIPE1-filenet-nch-server 192.168.1.201 HQPSIPE2 HQPSIPE2-filenet-nch-server |
网络配置好后,通过下面的方法检验负载均衡是否工作正常。
http://192.168.1.56:32776/IOR/ping( 每执行一次,可以看到使用三个节点中的一个节点。)
也可以通过下面的地址进行验证。
http://192.168.1.56:32776/IOR/FileNet.PE.vworbbroker
还可以登录到 F5 的管理控制台上查看各个节点的工作情况 :
图 23. F5 的管理控制台
集群环境下安装配置 AE
( 安装过程除如下特别步骤,请参见 AE 安装文档,本文不做详述 )。
创建集群
(步骤同 CE 集群)
分别安装 AE 在每个节点所在的服务器上(考虑到 router 无法通过控制台统一部署)
图 24 . 设置 CE 的 failover URL
(cemp:iiop://CENode1:9810,CENode1:9810/cell/clusters/CECluster/FileNet/Engine)
图 25 . 设置共享配置路径在 RAID 或其他 HA 存贮设备
图 26. 共享 AE 上传路径
图 27. 共享下载路径
图 28. 共享日志存储路径
安装完后会在目录下生成 ear 包如:
图 29. ear 包路径
部署 AE 在集群环境
打开 websphere 管理控制台,“应用程序 -> 安装新的应用程序“, 选择 上面安装后生成的 ear 包:app_engine.ear。
部署过程中指定应用服务器,应当选择前面创建的集群:AECluster, 其他步骤默认即可。
图 30. 部署 AE
原文链接:http://www.ibm.com/developerworks/cn/data/library/techarticles/dm-1008luor/index.html
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