数据中心四大灾备技术解析

本文涉及的产品
全局流量管理 GTM,标准版 1个月
云解析 DNS,旗舰版 1个月
公共DNS(含HTTPDNS解析),每月1000万次HTTP解析
简介:

灾备技术是指在一个数据中心发生故障或灾难的情况下,其他数据中心可以正常运行并对关键业务或全部业务实现接管,达到互为备份的效果,好的灾备技术可以实现用户的“故障无感知”。灾备是一项综合系统工程,涉及到备份、复制、镜像等多种不同技术,系统建设复杂程度高。因此,一般只有在大型企业和金融行业应用较多。我国在2007年时颁布了首个关于灾备的国家标准《信息系统灾难恢复规范》(GB/T 20988-2007),是我们在灾备建设时重要的参考性文件。现在的数据中心承载的业务越来越重要,引入有效的灾备技术,能减少数据中心发生故障时带来的损失。数据中心整体灾备技术可以分为四种:冷备、暖备、热备和双活。

数据中心四大灾备技术解析

冷备

冷备技术是中小型数据中心或者承载业务不重要的局点经常使用的灾备技术。冷备技术的用站点通常是空站点,一般用于紧急情况;或者仅仅是布线、通电后的设备。在整个数据中心故障时无法提供服务时,数据中心会临时找到空闲设备或者租用外界企业的数据中心临时恢复,当自己数据中心恢复时,再将业务切回。这种方式数据中心业务恢复的时间难以保证,有时临时搭建的平台也可能因为不稳定而再次出现中断。当然这种方式不必准备大量的空闲设备,维护成本可以忽略不计。冷备技术从启用到真正可以开始工作需要较高的成本和时间,通常需要几天甚至一周或者更长的时间。冷备技术算不上是一种真正意义上的灾备技术,因为冷备基本上就是数据中心从未考虑数据中心出现故障的情况,一旦出现故障,则是“姑娘上轿才扎耳朵眼”的做法,对于故障毫无预知和提前投入。当然冷备技术的缺点是显而易见的,其已经越来越无法适应数据中心高要求的发展,逐渐成为一种淘汰的技术方式。

暖备

暖备技术是在主备数据中心的基础上实现的,前提是拥有两个一主一备的数据中心。备用数据中心为暖备部署,应用业务由主用数据中心响应,当主用数据中心出现故障造成该业务不可用时,需要在规定的RTO(Recover Time Objective,即灾难发生后,信息系统从停顿到恢复正常的时间要求)时间以内,实现数据中心的整体切换。在具体实现上,主备数据中心的两套业务系统网络配置完全一样,备用数据中心路由平时不对外发布。当实现主备数据中心切换时,需要断开主用数据中心路由链路,并连接备用数据中心路由链路,保证同一时间只有一个数据中心在线。暖备技术还是手工方式,从知道主用数据中心故障到备用数据中心工作需要有人24小时值守才能完成,工作效果较低。

热备

相比暖备,热备最重要的特点是实现了整体自动切换,其它和暖备实现基本一致,实现热备的数据中心仅比暖备的数据中心要多部署一项软件,软件可以自动感知数据中心故障并且保证应用业务实现自动切换。业务由主用数据中心响应,当出现数据中心故障造成该业务不可用时,需要在规定的RTO时间内,自动将该业务切换至备用数据中心。在具体实现上,在主备数据中心均部署GTM(广域流量管理器),GTM之间同步信息,GTM各自探测本中心的应用业务,根据GTM的服务器状态判断应用业务的可用性。当GTM或数据中心链路出现DOWN时,将该业务自动切换至灾备数据中心。热备数据中心通过GTM技术实现自动主备数据中心切换。

双活

通过双活技术可以实现主备数据中心均对外提供服务,正常工作时两个数据中心的业务可根据权重做负载分担,没有主备之分,分别响应一部分用户,权重可以是按地域划分,或数据中心服务能力或对外带宽。当其中一个数据中心出现故障时,另一数据中心将承担所有业务。具体实现上,多活技术部署了很多种检测故障的方式,比如:ICMP Monitor、TCP Monitor、HTTP Monitor,FTP Monitor。还可以实时检测服务器的运行状态、服务器负载均衡的情况,即使在没有故障的时候也可以根据应用业务量在多活数据中心之间调整。多活的最大特点是不会造成数据中心的资源存在浪费,数据中心都承载应用业务运行。不至于出现像热备、暖备主用数据中心几乎满载运行,而备用数据中心却很空闲的情况。除了双活技术还有多活技术,多活就是业务在多个数据中心上同时运行,当有一个或多个数据中心故障时,其它数据中心将自动接管所有应用业务。显然多活比双活可靠性更高,但投入成本也会高,实现技术也更为复杂。现在在金融行业、互联网行业的数据中心都乐于采用多活技术,虽然投入大,但稳定性是这些数据中心优先考虑的事。

下面的表1列出了四种灾备技术的特点比对。

冷备

暖备

热备

双活/多活

RTO

恢复时间长,不可预知

恢复时间较短

恢复时间较短

恢复时间短

硬件成本

几乎可以忽略

一般

一般

一般

软件成本

几乎可以忽略

几乎可以忽略

较低

较高

实现复杂度

简单

简单

较易

复杂

运行稳定性

较低

较高

自动化

人工

人工

软件自动

软件自动

运维成本

较高

较高

表1:四种灾备技术特点比对表

无论采用哪种灾备技术,应该根据自身数据中心应用业务的重要性、建设经费、人员技能水平等综合考虑采用哪种灾备技术。不见得一定要采用双活/多活灾备技术,虽然这种技术可靠性最高,但实现复杂,进行扩容、业务变更等都需要大量专业的技术知识,所以除了建设成本高,后期投入的维护成本也很高,这将给数据中心带来沉重的运营包袱。应该深入研究这四种灾备技术,结合自身的实际情况,综合选择。灾备技术在数据中心中越来越重要,已经逐渐成为数据中心必备的重要技术之一。


作者:何妍 

来源:51CTO

相关文章
|
11天前
|
机器学习/深度学习 人工智能 自然语言处理
AI技术深度解析:从基础到应用的全面介绍
人工智能(AI)技术的迅猛发展,正在深刻改变着我们的生活和工作方式。从自然语言处理(NLP)到机器学习,从神经网络到大型语言模型(LLM),AI技术的每一次进步都带来了前所未有的机遇和挑战。本文将从背景、历史、业务场景、Python代码示例、流程图以及如何上手等多个方面,对AI技术中的关键组件进行深度解析,为读者呈现一个全面而深入的AI技术世界。
71 10
|
18天前
|
机器学习/深度学习 人工智能 自然语言处理
秒级响应 + 99.9%准确率:法律行业文本比对技术解析
本工具基于先进AI技术,采用自然语言处理和语义匹配算法,支持PDF、Word等格式,实现法律文本的智能化比对。具备高精度语义匹配、多格式兼容、高性能架构及智能化标注与可视化等特点,有效解决文本复杂性和法规更新难题,提升法律行业工作效率。
|
15天前
|
数据采集 存储 JavaScript
网页爬虫技术全解析:从基础到实战
在信息爆炸的时代,网页爬虫作为数据采集的重要工具,已成为数据科学家、研究人员和开发者不可或缺的技术。本文全面解析网页爬虫的基础概念、工作原理、技术栈与工具,以及实战案例,探讨其合法性与道德问题,分享爬虫设计与实现的详细步骤,介绍优化与维护的方法,应对反爬虫机制、动态内容加载等挑战,旨在帮助读者深入理解并合理运用网页爬虫技术。
|
21天前
|
机器学习/深度学习 自然语言处理 监控
智能客服系统集成技术解析和价值点梳理
在 2024 年的智能客服系统领域,合力亿捷等服务商凭借其卓越的技术实力引领潮流,它们均积极应用最新的大模型技术,推动智能客服的进步。
56 7
|
1月前
|
监控 算法 物联网
院内导航怎么实现?解析信息化医院的智慧导航技术
智慧医院院内导航系统通过高精度电子地图、室内定位技术和路径规划算法,提升了医疗服务质量和患者就医体验。本文深入解析了院内导航技术的实现原理、应用案例及未来趋势,助力医院管理者和技术人员优化服务。文章最后可面查看详细医院院内导航解决方案
91 2
院内导航怎么实现?解析信息化医院的智慧导航技术
|
26天前
|
负载均衡 网络协议 算法
Docker容器环境中服务发现与负载均衡的技术与方法,涵盖环境变量、DNS、集中式服务发现系统等方式
本文探讨了Docker容器环境中服务发现与负载均衡的技术与方法,涵盖环境变量、DNS、集中式服务发现系统等方式,以及软件负载均衡器、云服务负载均衡、容器编排工具等实现手段,强调两者结合的重要性及面临挑战的应对措施。
63 3
|
29天前
|
网络协议 网络性能优化 数据处理
深入解析:TCP与UDP的核心技术差异
在网络通信的世界里,TCP(传输控制协议)和UDP(用户数据报协议)是两种核心的传输层协议,它们在确保数据传输的可靠性、效率和实时性方面扮演着不同的角色。本文将深入探讨这两种协议的技术差异,并探讨它们在不同应用场景下的适用性。
71 4
|
1月前
|
网络协议 安全 文件存储
动态DNS(DDNS)技术在当前网络环境中日益重要,它允许使用动态IP地址的设备通过固定域名访问
动态DNS(DDNS)技术在当前网络环境中日益重要,它允许使用动态IP地址的设备通过固定域名访问,即使IP地址变化,也能通过DDNS服务保持连接。适用于家庭网络远程访问设备及企业临时或移动设备管理,提供便捷性和灵活性。示例代码展示了如何使用Python实现基本的DDNS更新。尽管存在服务可靠性和安全性挑战,DDNS仍极大提升了网络资源的利用效率。
53 6
|
1月前
|
数据可视化 图形学 Python
在圆的外面画一个正方形:Python实现与技术解析
本文介绍了如何使用Python的`matplotlib`库绘制一个圆,并在其外部绘制一个正方形。通过计算正方形的边长和顶点坐标,实现了圆和正方形的精确对齐。代码示例详细展示了绘制过程,适合初学者学习和实践。
44 9
|
1月前
|
Kubernetes Java 微服务
微服务上下线动态感知实现的技术解析
随着微服务架构的广泛应用,服务的动态管理和监控变得尤为重要。在微服务架构中,服务的上下线是一个常见的操作,如何实时感知这些变化,确保系统的稳定性和可靠性,成为了一个关键技术挑战。本文将深入探讨微服务上下线动态感知的实现方式,从技术基础、场景案例、解决思路和底层原理等多个维度进行阐述,并分别使用Java和Python进行演示介绍。
63 4

推荐镜像

更多