一、需求分析
▶ 实现目标:
① 两个(多个)数据中心可同时承接业务
② —个数据中心故障时,其他中心可以接管业务。
▶ 需求原因:
① 提高用户的快速体验和链路的利用率,希望可以通过任意条链路访问到不同数据中心的业务;
② 希望双中心都能提供业务负载,需要时可直接在另一个中心扩容资源;
③ 满足临时快速加载基础架构资源的要求。
▶工作特点:
① 充分利用资源,避免了一个数据中心常年处于闲置状态而造成浪费;
② 通过资源整合,双活数据中心的服务能力是双倍的如果中断了一个数据中心,其他的数据中心仍可独立响应业务;
③ 对用户来说业务切换是无感知的。
二、设计双活数据中心需要考虑因素
1、延迟和稳定性
由于光速限制,每100km所产生的数据来回延迟约为1ms。该延迟已经跟一般硬盘读写可比。因此,会对实际应用性能构成影晌,特别是两数据中心数据交互密切的业务。
2、Quorum/ Tie-Breaker
为了避免双活数据中心产生脑裂( Split Brain)或场地分割 (site isolation)状况,解决方案需要提供有效的 Quorum/ Tie- Breaker方式来保证数据完整
3、工作负载
性业务交易中,应用所产生之写操作( NSERT, UPDATE, DELETE比例越高,则越多数据需要跨数据中心传送。这类型业务交易不利于双活数据中心设计。
三、三种主要的双活场景的定义
双活场景 | 场景界定 | 条件要求 |
非对称双活 | web/app层在多个站点同时提供服务,但数据库仅在单一站点提供服务 | CDN/GTM+,数据库在主备站点之间有复制服务 |
分应用双活 | 单个业务完整地运行在一个站点,在另一站点提供灾备。每个站点都同时提供部分业务的生产以及另一部分业务的灾备 | 主备站点间有数据复制服务,包括对所有虚机存储的复制。 |
对称双活 | 业务或用户分配到两个数据中心,每个数据中心都有自己的应用集群对外服务,跨中心建立共用数据库。平时所有的中心均承载业务,实现资源最大利用出现灾难时,正常的生产数据中心接管故障中心承载的业务 | CDN/GTM+LTM有裸光纤及DWDM存储双活数据库双活 |
3.1 非对称双活
3.2 分应用双活
3.2 对称双活
3.3 混合模式
四、可用于实现双活数据中心构建的技术
4.1 传统虚拟化技术-外挂存储
l 可大体分为三个部分:服务器+FC交换机+存储,
l 组成两大资源池:计算资源池+存储资源池
l 故障发生时其切换过程
l 优点:技术成熟,稳定可靠,可极大提升硬件利用率,降低运维难度及成本等
4.2 超融合技术
l 超融合是当前的新技术,是下一代数据中心基础架构建设的主流方案;
l 超融合是基于虚拟化的技术,采用分布式存储,无传统的SAN网络及集中式SAN存储,采用超融合一体机
l 优点:超融合技术是目前实现SDDC(Software Defined Data Center,软件定义数据中心)的最佳方案,SDDC通过软件来调动数据中心的资源,使得数据中心的管理摆脱定制管理硬件和解决方案,并提升了升级的灵活和速度,超融合能大大降低数据中心建设成本。