带你读《企业数字化基石-阿里巴巴云计算基础设施实践》第一章基础设施架构综述1.3基础设施的技术价值(二)

简介: 《企业数字化基石-阿里巴巴云计算基础设施实践》第一章基础设施架构综述1.3(二)

1.3.2稳定性

基础设施作为支持和运行业务的重要生产资料之一,其稳定性也极大地影响着业务的稳定性。

基础设施特别是硬件类设备一定会存在故障,云计算将基础设施的不稳定作为基本假设来设计系统——这一点也成为云计算区别于传统设备供应商的核心竞争力之一——因此会在业务层设计容灾措施,例如阿里巴巴电商类业务的同城双活、异地多活架构就降低了对基础设施的依赖。但是并非所有业务都拥有完善的架构来应对基础设施故障,因此基础设施的稳定性 SLAServiceLevelAgreement/OLAOperational LevelAgreement)仍然是一个长期的挑战。

同时,稳定性的 SLA/OLA并非越高越好,针对某些特定业务,我们适当降低

SLA/OLA的要求可以有效提高成本优势和效率,这将在后面各章节详细展开。

IDC

UptimeInstituteTIA都将数据中心分为四个等级,即 TierITierIV,直观来说,等级越高的数据中心稳定性越好。

中国质量认证中心(CQC的标准 GB50174-2008将数据中心分为ABC个等级,其中 A级为最高。

IDC作为底层的基础设施,出问题之后影响面也往往最大,同时稳定性的挑战也最大。一般来说,IDC触发的故障都是非常严重的故障,例如,2015621日阿里云中国香港机房故障导致的业务中断超过12 小时的严重事件:

6 21 日上午 9 37 分,阿里监控系统发现阿里云中国香港 IDC运营商名气通机房出现访问异常,名气通机房反馈的原因为供电系统故障导致数据中心大楼整体断电,并触发消防报警。根据当地的消防规定,必须彻底排查隐患并完全消除后,才能获准进场做电力抢修。2122分,机房正式恢复稳定供电,阿里立即执行既定预案逐项恢复服务,2132分,安全防护服务恢复正常,各项服务陆续恢复,截至 23

39分全部服务恢复。”

因此,IDC作为底层的基础设施,稳定性是重中之重。 

网络

作为连通所有服务器、所有服务与用户的管道,网络稳定与否将第一时间影响业务及用户,因此也被提出非常高的稳定性要求,特别是要杜绝大规模故障。

网络稳定性的典型表征是故障多、影响大、排查难、恢复慢。

在影响业务的严重故障中,网络的原因也经常有,2015527日支付宝故障就是非常典型的例子:

杭州市萧山区某地光纤被挖断,造成目前少部分用户无法使用支付宝,运营商正在抢修,支付宝工程师正在紧急将用户请求切换至其他机房,受影响的用户正在逐步恢复。用户的资金安全并不会因此受到任何影响。如果出现交易信息不同步的情况,在修复后会恢复同步。”

传统网络作为一套封闭系统,涉及复杂的软硬件及多厂商设备、协议等兼容性问题,非常容易触发稳定性问题。小到一台接入交换机(ToRSwitch/ASW,大到核心交换机、路由器及运营商网络和光纤,都可能出现轻微或非常严重的问题。

对于网络稳定性,如何做到架构上冗余、出问题快速发现乃至自动恢复是未来网络的重点课题,这部分,我们将在第 5 章及第 10 章重点探讨。

服务器

成熟的互联网应用是基于硬件的不可靠性这一基本假设来设计的,对单一服务器的稳定性要求不高。但是对服务器稳定性的挑战有以下两个方面:

•   批次性问题:损失超出了业务设计的容忍范围或者多余的人力投入。

•   资源售卖型云计算服务对单机的可靠性依赖。

如何从服务器的设计、研发、生产、交付、运营各个环节系统化地避免服务器的批次性问题,是服务器研发的重要挑战,我们将在第 6 章做相关探讨。

1.3.3 TCO

任何有竞争力的产品对用户来说都应该是 TCOTotalCostofOwnership)最优的。在基础设施领域,TCO也是稳定性之外最重要的衡量指标,或者极端地说,任何不能降低 TCO的创新都是假创新。

TCO的核算是一个非常复杂和困难的课题,比如阿里巴巴之前以单笔交易(或支付)成本作为衡量指标来评估基础设施水平。但是由于业务的不断发展、业务类型

 

不断丰富、用户体验提升、安全对抗加剧、市场容量饱和等因素,需要全局的成本建模,这会在第 2 章详细阐述。

1.3.4 稳定性、性能、成本的平衡

任何事情都有两面性,就像RFC192512条中的第 7条说的一样,基础设施的特性决定了基础设施研发和创新的困难:

•   稳定性、性能、成本平衡困难(如图 1-11所示

•   复杂的系统工程,领域众多、依赖度高、牵一发而动全身。

•   硬件研发和迭代周期长,投入资源量巨大。

image.png

 

1-11稳定性、性能、成本

 

要应对这些困难和挑战,做到基础设施的宏观架构与微观架构统一,需要科学的方法论和实践,更需要 AI等技术的加持,才能求得基础设施的最优解,详见第9和第 10 章的相关内容。

1.3.5追求效率、标准化、规范化

因为大规模系统在建设、采购、交付和运营各个环节都要保证效率最大化,所以对规范、标准方面的要求就成为提升效率的最有效抓手,且规范和标准也是提升稳定性的有效手段之一。

例如如何做到大规模情况下服务器交付效率的提升,已经成为当前阶段的重要课题。互联网行业的最佳实践是采用整机柜交付模式,这一交付模式本身就要求在机架层面的规范化和标准化,以实现以机柜为单位的可复制,来提升交付效率。

僵化的规范与标准可能会成为阻碍创新的绊脚石,我们要能够根据技术发展、业务变化快速地更新优化规范与标准。


相关文章
|
3天前
|
运维 Cloud Native 持续交付
构建未来:云原生技术在企业数字化转型中的关键作用
【4月更文挑战第21天】 随着企业逐渐转向数字化运营,云原生技术以其独特的优势成为了推动转型的核心力量。本文将探讨云原生技术如何通过提供灵活、可扩展的解决方案来帮助企业应对不断变化的市场需求,同时确保系统的可靠性和安全性。我们将深入分析容器化、微服务架构、持续集成与持续部署(CI/CD)等关键技术,并讨论它们如何共同作用于企业的云原生旅程。
19 5
|
26天前
|
设计模式 安全 Java
【分布式技术专题】「Tomcat技术专题」 探索Tomcat技术架构设计模式的奥秘(Server和Service组件原理分析)
【分布式技术专题】「Tomcat技术专题」 探索Tomcat技术架构设计模式的奥秘(Server和Service组件原理分析)
32 0
|
27天前
|
NoSQL Java Redis
【分布式技术专题】「分布式技术架构」手把手教你如何开发一个属于自己的分布式锁的功能组件(二)
【分布式技术专题】「分布式技术架构」手把手教你如何开发一个属于自己的分布式锁的功能组件
15 0
|
1天前
|
机器学习/深度学习 安全 云计算
拥抱变革:我的云计算技术感悟之旅
【4月更文挑战第23天】 在信息技术不断演进的今天,云计算已成为推动企业数字化转型的重要力量。本文通过作者的个人视角,深入探讨了在学习和实践云计算过程中的技术感悟与成长。文章不仅涉及了云计算的基本概念、核心特性,还分享了作者在面对新技术挑战时的思考和应对策略,旨在为同行提供经验参考,共同促进技术进步与个人发展。
8 3
|
4天前
|
Cloud Native API 持续交付
构建未来:云原生架构在企业数字化转型中的关键作用
【4月更文挑战第21天】 随着企业加速其数字化转型的步伐,云原生技术已迅速成为推动创新和实现敏捷性的基石。本文深入探讨了云原生架构的核心组件,包括容器化、微服务、持续集成/持续部署(CI/CD)以及声明式API。通过分析这些技术的协同效应,揭示了它们如何共同促进系统的可伸缩性、弹性和维护性,进而支持企业在不断变化的市场环境中保持竞争力。
10 1
|
7天前
|
Cloud Native Devops 持续交付
构建未来:云原生技术在企业数字化转型中的关键角色
【4月更文挑战第18天】 随着企业加速其数字化转型的步伐,云原生技术已成为推动创新与维护企业敏捷性的基石。本文将深入探讨云原生的概念、核心技术以及如何在企业环境中实现有效部署。我们将剖析容器化、微服务架构、DevOps和持续集成/持续部署(CI/CD)等关键技术,并讨论它们如何共同塑造一个灵活、可扩展且高效的云环境。文章还将展示通过采用云原生实践,企业能够如何优化资源利用、加快产品上市时间,并提供一流的客户体验。
|
7天前
|
Cloud Native 持续交付 云计算
构建未来:云原生架构在企业数字化转型中的关键作用
【4月更文挑战第18天】 随着企业加速迈向数字化,云原生架构成为推动创新与效率的催化剂。本文深入探讨了云原生技术如何助力企业实现敏捷开发、自动化运维和无缝可扩展性,以及它如何塑造着云计算的未来。我们将通过具体案例分析,揭示云原生架构在处理复杂系统时的灵活性和可靠性,并展望其对业务连续性和安全性的积极影响。
13 1
|
9天前
|
Cloud Native 持续交付 API
构建未来:云原生架构在企业数字化转型中的关键作用
【4月更文挑战第15天】 随着企业加速其数字化转型的步伐,云原生架构已经成为推动创新和实现敏捷性的关键技术。本文深入探讨了云原生技术如何助力企业在竞争激烈的市场中保持领先地位,包括它的核心组件、实施策略以及面临的挑战。通过实际案例分析,我们揭示了企业如何利用云原生架构来优化资源使用、提高开发效率和加强系统的稳定性与安全性。
|
10天前
|
Cloud Native Devops 持续交付
构建未来:云原生架构在企业数字化转型中的关键作用
【4月更文挑战第14天】 随着企业加速迈向数字化,云原生架构成为支撑其转型战略的核心技术之一。该文章深入探讨了云原生技术如何通过提供灵活、可扩展的解决方案来满足现代业务需求。分析了容器化、微服务、持续集成和持续部署(CI/CD)以及DevOps文化对于构建和维护高效、可靠的云基础设施的重要性。同时,讨论了企业在采用云原生架构时可能面临的挑战,并提出相应的策略以克服这些障碍。