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在用戶研究中的應用,系統(tǒng)可用性( 二 )

云知道系統(tǒng)


數(shù)據(jù)的一致性一般是通過數(shù)據(jù)庫同步方式解決 。案例：天翼云/華為云MySQL數(shù)據(jù)庫服務的主備實例，如下圖所示：2、雙活模式主節(jié)點和備節(jié)點同時運行，通過全局負載均衡器負載分攤訪問流量，當主節(jié)點機宕機時，備節(jié)點機立即接管它的一切工作，保證系統(tǒng)不間斷運行；主備節(jié)點一般是共享主節(jié)點的數(shù)據(jù)庫實例，備節(jié)點數(shù)據(jù)庫實例同步主節(jié)點實例，可提供只讀服務 。
案例：招商局的同城雙活災備系統(tǒng)就是該模式，可參考鏈接：百年招商局大轉(zhuǎn)型，“雙云”混合繼往開來http://www.sohu.com/a/225597241_122592 3、集群模式多個節(jié)點構成集群，一起工作，有如下特點：多主架構，去中心化；集群不同節(jié)點之間數(shù)據(jù)實時同步，沒有延遲；在出現(xiàn)數(shù)據(jù)庫故障時，因支持多點寫入，切換容易；在服務期間，可支持節(jié)點增加或刪除的“熱插拔”；集群的維護，對應用程序是透明的 。
案例：天翼云/華為云分布式緩存集群實例，其架構圖如下所示：所有的redis節(jié)點彼此互聯(lián)；客戶端與redis節(jié)點直連,不需要中間proxy層；客戶端不需要連接集群所有節(jié)點,連接集群中任何一個可用節(jié)點即可 。03 IT基礎設施的高可用1、網(wǎng)絡高可用由于網(wǎng)絡存儲的快速發(fā)展，網(wǎng)絡冗余技術被不斷提升，提高IT系統(tǒng)的高可用性的關鍵應用就是網(wǎng)絡高可用性，網(wǎng)絡高可用性是通過匹配冗余的網(wǎng)絡設備實現(xiàn)網(wǎng)絡設備的冗余，達到高可用的目的 。
比如冗余的交換機，冗余的路由器等2、服務器高可用服務器高可用主要使用的是服務器集群軟件或高可用軟件來實現(xiàn) 。3、存儲高可用使用軟件或硬件技術實現(xiàn)存儲的高度可用性 。其主要技術指標是存儲切換功能，數(shù)據(jù)復制功能，數(shù)據(jù)快照功能等 。當一臺存儲出現(xiàn)故障時，另一臺備用的存儲可以快速切換，達一存儲不停機的目的 。04 高可用性的度量系統(tǒng)可用性一般用n個9來度量，9越多代表全年服務可用時間越長服務更可靠，停機時間越短，反之亦然 。
下表提供了n個9對應的年、月、周、天的宕機時間：宕機時間是怎么計算的呢？宕機時間顧名思義就是不可用時間，比如，可用性為99.999%（5個9），不可用性為1-99.999%=0.001%，我們算一下按照“年”來度量的宕機時間如下：365天*24小時*60分鐘*（1-99.999%）≈5.26分/年 ?？尚旁乒倬W(wǎng)列出的天翼云主機的業(yè)務可用性指標為99.95%，我們計算一下宕機時間：365天*24小時*（1-99.95%）≈4.38小時/年 。
在線系統(tǒng)和執(zhí)行關鍵任務的系統(tǒng)，比如金融系統(tǒng)，通常要求其可用性要達到5個9標準(99.999%) 。05 數(shù)據(jù)一致性問題高可用系統(tǒng)，細節(jié)之處全是魔鬼，冗余結點最大的難題就是數(shù)據(jù)復制的數(shù)據(jù)一致性保證 。冗余數(shù)據(jù)所帶來的一致性問題是魔鬼中的魔鬼：如果主備節(jié)點數(shù)據(jù)復制是異步的，那么在failover的時候就會出現(xiàn)數(shù)據(jù)差異的情況 。
如果主備節(jié)點數(shù)據(jù)復制是同步的，那么就會導致冗余結點越多性能越慢 。所以，很多高可用系統(tǒng)都是在做各種取舍，如果我們對數(shù)據(jù)庫的性能要求較高，能容忍一定的數(shù)據(jù)差異，建議采用異步復制模式；如果要求數(shù)據(jù)的強一致性，能夠容忍一定的性能損耗，建議采用同步復制模式，比如銀行賬號的余額真實體現(xiàn)了賬戶的結余，不能允許主備節(jié)點賬號余額不一致，此時就必需做到強一致性 。
06 高可用性總結要做到服務高可用，就必需要有備用（復本），無論是應用結點還是數(shù)據(jù)結點要做到復制，就會有數(shù)據(jù)一致性的問題，要根據(jù)業(yè)務場景來取舍我們不可能做到100%的高可用，也就是說，我們能做到幾個9個的SLA我們很難計算出系統(tǒng)有多少的可用性，因為影響一個系統(tǒng)的因素實在是太多了，除了軟件設計，還有硬件，還有第三方的服務（如電信聯(lián)通的寬帶SLA），當然包括“建筑施工隊的挖掘機” 。

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