Облако делает все аппаратные и программные ресурсы гибкими, доступными и эффективными благодаря своему интерфейсу и функциям. Но чтобы эффективно пользоваться этой услугой, она должна работать постоянно.
Что такое высокая доступность?
Высокая доступность (High Availability) — это система или компонент, которые остаются работоспособными в течение длительного периода времени без каких-либо перерывов. Обычно он измеряется в процентах, при этом 100% система означает, что служба не имеет простоев.
Однако трудно поддерживать сложную систему, которая никогда не дает сбоев. Уровень безотказной работы 99% и выше считается отличной производительностью. Такие компании, как Google, Amazon и Microsoft, поддерживают доступность своих сервисов на уровне 99,9%.
Доступность облачных вычислений измеряется несколькими факторами, такими как время восстановления, непредвиденные нагрузки, увеличение использования, плановое обслуживание и внеплановые периоды обслуживания. Следовательно, это процент, определяемый соглашениями об уровне обслуживания (SLA).
| ТОО Лингуа Мадре оказывает в Казахстане полный спектр услуг по поставке и технической поддержке программного обеспечения для резервного копирования, репликации и синхронизации данных. Свяжитесь с нашими экспертами для получения информации о том, чем мы можем вам помочь. | ||
| Узнать больше о программном обеспечении Acronis в Казахстане | Связаться с нами | |
Высокая доступность и время безотказной работы, несмотря на то, что они звучат одинаково, не являются одними и теми же понятиями. Доступность означает, насколько доступен сервер или количество разрешенных подключений, тогда как время безотказной работы означает, доступен ли сервер хотя бы для одной службы. Следовательно, время безотказной работы — это мощность на уровне инфраструктуры, а высокая доступность — на уровне приложений.
Как добиться высокой доступности
Существуют различные шаги, которые вы можете предпринять для достижения высокой доступности в вашей системе, например, иметь больше компонентов для буфера безопасности, выполнять регулярные проверки и заменять отказавшие серверы. Вот семь рекомендаций, которые помогут вам создать инфраструктуру высокой доступности.
1. Используйте автомасштабирование
Автомасштабирование — это автоматическая настройка сервисов облачных вычислений, при которой облачные вычисления динамически регулируют количество вычислительных ресурсов на сервере в зависимости от нагрузки и активных серверов.
С помощью автоматического масштабирования вы можете гарантировать, что никакие дополнительные ресурсы не будут использоваться, когда они не нужны, а также что не будет нехватки активных экземпляров при увеличении нагрузки. Вы можете увеличивать или уменьшать масштаб, то есть либо увеличивать размер машины, чтобы увеличить объем оперативной памяти для обработки, либо объединять несколько независимых компьютеров в систему.
2. Выбирайте между сложностью и простотой
Выбор между сложностью и простотой является основным фактором при создании инфраструктуры высокой доступности. Подумайте о разнице между лестницей и лифтом. Лестница проста и эффективна, ей не нужны «простои», если только не случится крупная катастрофа. С другой стороны, у лифта есть дополнительные функции и преимущества, но он требует обслуживания и легче ломается.
Веб-сервисы ведут себя точно так же.
Добавление сложности может привести к большим преимуществам и дополнительным функциям, но также может снизить процент доступности. С другой стороны, сервис с простыми функциями может не так сильно нуждаться в простоях.
Когда вы создаете для обеспечения высокой доступности, вы должны учитывать этот фактор и жертвовать некоторыми функциями. Микросервисы несколько решают эту проблему, добавляя различные функции в виде отдельных систем, интегрированных в одно целое. В случае простоя все экземпляры не будут затронуты вместе.
3. Внедрите несколько серверов приложений
Несколько серверов приложений очень полезны для крупных центров обработки данных. Если вы перегружаете сервер, он, скорее всего, выйдет из строя и приведет к простою. Вместо этого следует развертывать приложения на нескольких серверах, чтобы все они продолжали работать с минимальным временем простоя.
Это исключает возможность наличия единой точки отказа. В случае сбоя вы можете направить трафик на другой сервер и добиться высокой доступности .
4. Включить мониторинг
Вы можете использовать инструмент мониторинга , который интегрируется в ваше приложение и предоставляет отчеты о его производительности, функциях в реальном времени и частоте ошибок. Эти инструменты также выдают предупреждения, если ошибки превышают заданный порог, и помогают легко обнаруживать текущие или предстоящие проблемы.
Как только вы узнаете, что существует необычная частота сбоев, вы можете запустить задачи самовосстановления или задействовать ресурсы, чтобы свести время простоя к минимуму.
5. Внедрите балансировщики нагрузки
Балансировщик нагрузки действует как обратный прокси-сервер и распределяет трафик между несколькими серверами, чтобы уменьшить чрезмерную нагрузку на один из них. Это увеличивает производительность приложения и сокращает время простоя. Балансировка нагрузки с высокой доступностью имеет решающее значение для предотвращения сбоев компонентов и массовых отключений.
Первичные и вторичные балансировщики можно использовать для распределения рабочей нагрузки между центрами обработки данных и обеспечения бесперебойной доставки приложений. Вы можете использовать разные алгоритмы для приложений с отслеживанием состояния и без него, таких как хэширование или хеш-базы. Именно так большинство команд стремятся к высокой доступности.
Существует множество SaaS-компаний, которые предоставляют балансировщик нагрузки как услугу. Вы можете оценить их, чтобы увидеть, соответствуют ли они вашим требованиям.
6. Настройка аварийного переключения
Если вы держите более одного экземпляра в одном месте, существует высокий риск единой точки отказа (SPoF). Если какой-либо компонент в этой цепочке сломается, риску подвергнется весь сервер. Чтобы избежать этого, вы можете ввести резервирование сети.
Автоматическое переключение хоста при сбое — это локальное решение для восстановления после сбоев, которое можно рассматривать как альтернативу или дополнительную меру по отношению к репликации системы. В случае выхода из строя активного узла его место занимает резервный узел, поддерживающий активное соединение.
7. Попробуйте методы кластеризации
Кластеры серверов высокой доступности — это в основном группы серверов, которые поддерживают службы или приложения с высокими требованиями к времени безотказной работы и предоставляют одинаковый набор функций. Он предотвращает длительное время простоя, обнаруживая сбои, выполняя отработку отказа и восстанавливая операции.
Методы кластеризации могут повысить производительность, масштабируемость и доступность. Кластеры высокой доступности обеспечивают постоянную работу критически важных серверных приложений. В случае выхода из строя одного сервера важные службы немедленно переключаются на другой сервер.
Характеристики инфраструктуры высокой доступности
Инфраструктура высокой доступности (High Availability) важна для облачных служб, чтобы поддерживать регулярные функции и предотвращать сбои критически важных служб. Благодаря системе высокой доступности вы можете гарантировать, что время безотказной работы останется оптимальным, а ваши потребители не будут сталкиваться с ошибками или проблемами. Существует несколько характеристик инфраструктуры высокой доступности.
Нет единых точек отказа
В системе высокой доступности вы не найдете единых точек отказа. Настройка аварийного переключения готова к обнаружению любых надвигающихся ошибок или произошедших сбоев. В такой системе, если один экземпляр выходит из строя или затрагивается одно местоположение, существуют варианты аварийного переключения, которые заменяют его и поддерживают работу функций. Это помогает поддерживать время безотказной работы и предотвращает остановку критически важных служб.
Аппаратное резервирование
Аппаратная избыточность может быть достигнута за счет создания двух или более вычислительных систем или физических копий аппаратного компонента. Система может состоять из резервных серверов, блоков питания, памяти и т. д. Если вы применяете резервирование к высокоуровневым компонентам, вы можете снизить риск простоя в случае более высоких нагрузок.
Надежный кроссовер
Должен быть настроен надежный кроссовер, чтобы гарантировать, что отказоустойчивые системы вступят в силу, когда сервер выйдет из строя или перестанет отвечать. Это еще один аспект создания избыточности в системах высокой доступности. Это позволяет резервному компоненту заменить отказавший. Акт успешного переключения с одного компонента на другой без потери каких-либо данных или снижения производительности называется надежным кроссовером.
Резервирование программного обеспечения и приложений
Избыточность программного обеспечения и приложений работает так же, как и аппаратная избыточность, поскольку выполняет те же функции, выполняя различные элементы на случай, если затронут другой экземпляр. Это важнейшая концепция обеспечения высокой доступности, отказоустойчивости и надежности. Он также включает в себя программы самоисцеления. Применение резервирования гарантирует достижение целей надежности с учетом технико-экономических ограничений.
Избыточность данных
Система высокой доступности обеспечивает избыточность данных, что означает наличие одних и тех же данных в нескольких местах. Это снижает риск потери и гарантирует возможность восстановления данных в случае сбоя одной области памяти или сервера. Он также позволяет исправлять ошибки в передаваемых или сохраняемых данных.
Самоконтроль на предмет отказа
Системы высокой доступности содержат функции самовосстановления и самоконтроля, которые могут обнаруживать необычные частоты сбоев или затронутые экземпляры. Это гарантирует, что ошибка будет обнаружена и устранена в рекордно короткие сроки, не нанося серьезного вреда функциональным возможностям. Чем более эффективна функция самоконтроля, тем выше будет время безотказной работы.
Заключение - инфраструктура high availability
Инфраструктура высокой доступности — это сочетание оборудования, программного обеспечения и приложений, предназначенных для быстрого восстановления в случае сбоев и поддержки функций таким образом, чтобы гарантировать минимальное время простоя и доступность более 99 %.
