容灾与集群,一图看懂容灾架构模型

本文讲述了容灾与集群,一图看懂容灾架构模型

1.集群:

集群技术是一种较新的技术，通过集群技术，可以在付出较低成本的情况下获得在性能、可靠性、灵活性方面的相对较高的收益，其任务调度则是集群系统中的核心技术。

集群十一组互相独立的、通过高速网络互联的计算机，他们构成了一个族，并以单一系统的模式加以管理。一个客户与集群相互作用时集群像是一个独立的服务器。集群配置是用于提高可用性和可缩放性。

简单描述就是: 通过技术手段将多台计算机(服务器)组合成“一台计算机”对外提供计算服务。单机处理达到瓶颈的时候，就把单机复制几份，这样就构成了一个"集群”。集群中每台服务器就叫作这个集群的一人"节点”，所有的节点构成了一个集群。每个节点都提供相同的服务，这样，系统的处理能力就相当于提升了好几倍。

2.容灾:容灾系统是指在相较远的异地，建立两套或多套功能相同的1系统，相互之间可以进行健康状态监视和功能切换，当一处系统因意外(如火灾，地震等)停止工作时，整个应用系统可以切换到另一处，使得该系统功能可以继续正常工作。容灾技术是系统的高可用性技术的一个组成高分，容灾系统更加强谓处理外界环境对系统的影响，特别是灾难性事件对整人T节点的影响，提供节点级别的系统恢复功

能。

简单描述就是: 当一些服务器不可用时可以切换到可用的备用服务器上，提高服务的可用性。

3.容灾类与非容灾类

容灾类:

高可用: 即HA (High Acaliable 双机集群系统)一般实现方式是对两台服务器上面装HA的软件，一般正常服务时只有主机在工作，2台服务器中间会有心跳的hel0包，备机会一直发hel0包检测主机是否“活着”，超过一段时间主机没有应答hel0包的话，备机就会任务主机死掉，然后备机接管业务成为主机了。这样实现了主机的容灾。

冷备:相当于一台机器坏了，另外一台还要我们手动去启动，配置，才能接管坏了的那台的工作.

容错:Vmware的虚拟化软件提出一个概念，相当于 一台虚拟机运行的时候，多开一台虚拟机，当一些操作在A虚拟机运行，会通过软件同步复制操作到B。当A虚拟机崩溃，B虚拟机立刻托管业务，由于擦做都是同步复制的，所以B不会丢失任何在A上的内容(包括内存里面的临时教据)。此种方式比"高可用”的更高级，"富可用"的方式B还要通过A没有应答helo才发现A溃了，中间还是有分过演的时间会业务中断，但是可以实现自动的业务恢复，而“容错”这种方式业务完全不用中断，但是相应换来的成本需要增高，原来一台虚拟机，现在相当于要多开一台来与他同步， 资源成本高。

非容灾类:

负载均衡:假设有 5台服务器，如果有 5个访问请求，没有负载均衡时，可能5个请求都会访问机器A，这样可能引致访问速度慢，A机器崩溃等问题，而有了负载均衡，就会将5个任务按照策略进行分发，可能 5台机器每台负责处理一个任务就OK了。

集群:多台服务器同事处理某一事务，听起来与"负载均衡”有点像，但是其实负载均衡是5个任务摊分给5台机器，而 集群相当于一个任务拆分为5份，5台机器一起来处理同一个任务，分别完成自己负责的部分后汇总一起输出结果。例如有一个很负载的计算机任务1台机器要算5个小时才能解决，那么5台机器同时计算可能1个小时就解决了，这个是“集群”的主要用途。

虚机迁移:与"高可用"与“容错"最大的区别，"虚机迁移”是计划内的，即需要人工手动或者安排好进行时间来实现的，所以不属于容灾的范畴。而后两者属于“容灾”范畴，可以在发生计划外的“意外”的时候，自动实现业务恢复。"虚机迁移”更适合用来处理资源池间的利用率平衡性。如A资源池80%符合，B资源池只有20%，那么而已适当“迁移”部分到B资源池，事项两边负载均衡。

概述

容灾也就是对灾难的抵抗和防御，目的就是提高信息系统抵御灾难和重大事故的能力， 减少灾难打击和重大事故对企业造成的损失，保证应用的可用性、数据的可靠性、业务的连续性。

系统灾难分布

容灾级别

(1）数据级容灾: 将生产站点的数据复制到异地备份 。
(2）应用级容灾: 保证数据在容灾中心可用，而且还要保证容灾端的存储设备、服务器设备、网络设备等系统处于可用或者待命的状态。
(3）业务级容灾: 保证应用系统可以提供服务， 而且还要保证 IT 范畴之外的例如运维人员 、监视部门、物资、财力都要可用，这是最高层次的容灾。

容灾架构模型

容灾架构模型主要着眼于“接入平台、应用平台、数据平台”这三部分：

容灾架构模型

(1)接入平台冗余和切换
通过主备的方式实现相同访问能力的网络设备，借助于灰度发布方式确保能快速、方便地将网络访问从生产中心切换到容灾中心。
(2)业务处理能力的冗余
通过主备的方式实现对业务处理能力的冗余和复用，其中包括操作系统、应用系统、中间件等层面的复制及切换的能力。
(3)数据存储平台的保护
实现对系统存储层面的保护，比应用平台更为底层的数据级保护。

在容灾架构设计中，保证数据安全永远是第一，因此数据存储平台的保护是实现企业灾难恢复的核心。

容灾架构分析

1. 容灾架构思路

容灾架构的技术核心是实现异地数据备份，并能够在灾难发生时在异地利用备份的数据提供企业业务恢复服务，因此数据复制技术是容灾架构技术的核心。

数据复制技术

根据数据复制技术的分层职责，分为以下三类容灾方案:

• (1)基于存储层面的容灾方案:
  利用存储系统的远程数据复制功能建设容灾系统。

• (2)基于主机层面的容灾方案:
  利用主机厂家提供的相关功能软件或第三方的主机软件实现远程的数据复制，建设容灾系统。

• (3)基于应用层的容灾方案:
  利用数据库的本身的远程数据复制技术建设容灾系统。

2. 基于存储数据复制架构的容灾系统

采用基于存储层面容灾方案的架构核心是利用存储阵列自身复制技术实现数据的远程拷贝，从而实现生产数据的灾难保护。

存储容灾架构

3. 基于主机数据复制架构的容灾系统

采用主机数据复制架构方案的核心是通过主机上的数据管理软件实现数据的复制，从而提供了容灾的能力。

主机数据复制架构

3. 基于应用数据复制架构的容灾系统

采用应用数据复制架构方案的核心是通过建立后备数据库，在主系统正常工作的同时将归档日志(ArchivedLog)不断地传送到后备系统，并且在后备数据库系统上连续进行恢复(Recover)操作，以保持后备系统与主系统的一致。当主系统发生故障时，后备数据库可以接管主数据库。

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