架構設計之異地多活與單元化(Set化)

公司的業務到達一定規模后,往往會考慮做多數據中心。一方面是面臨業務增長帶來的挑戰,單個數據中心變得難以支撐;另一方面出于對業務容災的考量,也可能在多個城市建立數據中心達到容災目的。單元化(Set化)是作為異地多活的一個解決方案。

一、什么是異地多活

異地多活是指在不同城市建立獨立的數據中心,關鍵點就是異地、多活,活是指這些數據中心在日常的業務中也需要走流量,多活就是多個數據中心,異地是指在不同的城市建立數據中心。和“活”相對應的是冷,冷備數據中心是指備份全量數據,平時不支撐業務需求。異地多活可以提高機房的容災能力,一般來講,機房在高在可用建設的道路上,會有這么幾個演進過程:
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二、迭代演進過程

2.1 同城單機房多集群

同城單機房多集群的概念是在同一座城市的單個數據中心里,部署多個互相獨立但能進行交互的集群。每個集群都擁有自己的設備和資源,可以獨立運行和處理任務。集群間可以互相備份數據和共享資源,提高數據的安全性和系統的可用性,同時也可以根據業務需求進行資源調度和負載均衡,提高系統的運行效率。
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同城單機房多集群的優點包括:

  • 高可用性:在單個機房內部署多個集群,如果一個集群出現問題,其他集群還能正常運行,避免系統宕機,提高了業務的可用性。
  • 資源調度:根據業務需求,可以對集群內部的資源進行調度和負載均衡,提高系統的運行效率。

然而,也存在一些缺點:

  • 管理復雜:多集群的管理比單一集群復雜,需要更多的時間和精力進行運維。
  • 單點故障:雖然多集群架構可以提高系統的可用性,但如果整個機房出現問題,如斷電、火災等,仍可能會導致系統宕機。

2.2 同城雙機房主備

指在同一個城市設置兩個數據中心或機房,其中一個作為主機房,用于運行業務,另一個作為備份機房,用于數據備份和災難恢復。

在這種架構下,所有的業務運行和數據處理都在主機房進行,同時,主機房的所有數據會實時或定期備份到備份機房。如果主機房出現故障或者不能正常運行時,備份機房可以快速接管業務,保證業務的連續性。

這種架構提高了業務的穩定性和安全性,因為業務運行和數據存儲有兩套完全獨立的物理環境支持,減少了因單一機房故障而導致的業務中斷風險。
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同城雙機房主備的優點包括:

  • 高可用性:如果主機房出現故障,備份機房可以迅速接管,確保業務的連續性,從而提高系統的總體可用性。
  • 數據安全性:通過雙機房實現數據的備份,可提高數據的安全性,減少因單一存儲點故障而導致數據丟失的風險。
  • 災難恢復能力強:在遭遇系統故障或災害等異常情況時,可以快速由備機房接手運行,實現業務的快速恢復。
  • 系統維護更加靈活:在需要對主機房進行系統升級、維護或其他改動時,備用機房可以繼續提供服務,從而保障業務不受影響。

然而,也存在一些缺點:

  • 成本高:與單一機房相比,雙機房需要雙倍的硬件設備和空間,還需要投入更多的維護費用,成本較高。
  • 管理復雜性增加:對于兩個機房的管

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