5 лучших решений для выделенных серверов с высокой доступностью

Что такое выделенный сервер высокой доступности?

Типичный выделенный сервер представляет собой мощный компьютер, подключенный к высокоскоростному Интернет-соединению и размещенный в современном удаленном центре обработки данных или в оптимизированном центре обработки данных.

Выделенный сервер высокой доступности — это передовая система, оснащенная резервными источниками питания, полностью резервированной сетью, RAID-диском. башни и резервные копии, обеспечивающие максимальное время безотказной работы и полную надежность без единой точки отказа.

Конфигурация для выделенных серверов высокой доступности

Как следует из названия, выделенные решения высокой доступности представляют собой масштабируемые и настраиваемые решения для хостинга, разработанные для удовлетворения уникальных потребностей любого бизнеса.

Эти конфигурации тщательно разработаны, чтобы обеспечить отказоустойчивую архитектуру для запуска критически важных приложений в вашем бизнесе — тех, которые требуют максимальной доступности.

Возможные конфигурации серверов высокой доступности могут включать несколько хостов, управляемых резервными балансировщиками нагрузки, и узлы репликации. А также резервные брандмауэры для дополнительной безопасности и надежности.

Почему сервер высокой доступности важен для бизнеса

В настоящее время предприятия полагаются на Интернет. Посмотрим правде в глаза — даже самый маленький простой может нанести бизнесу огромные убытки. И не только финансовые потери. Потеря репутации может быть столь же разрушительной.

По данным StrategicCompanies, более половины компаний из списка Fortune 500 каждую неделю простаивают не менее 1,6 часа . Это приводит к огромным потерям времени, прибыли и доверия потребителей. Если ваш клиент не может связаться с вами в Интернете, вы можете быть на Луне, насколько они заинтересованы.

Подумайте: в 2013 году 30 минут простоя Amazon.com обошлись компании почти в 2 миллиона долларов . Это 66 240 долларов в минуту. Найдите минутку, чтобы насладиться этим. Даже если вы не Amazon, любые незапланированные простои вредны для вашего бизнеса.

Ваш обычный хостинг-провайдер может обеспечить доступность услуг на уровне 99%. Это может звучать хорошо, в теории. Но подумайте об этом недостающем 1%… Это 87 часов (3,62 дня) простоя в год! Если время простоя приходится на пиковые периоды, потери для вашего бизнеса могут быть катастрофическими.

Лучший способ предотвратить простои и устранить эти потери — выбрать решения для хостинга с высокой доступностью.

Построенная на сложной архитектуре аппаратного и программного обеспечения, все части этой системы работают совершенно независимо друг от друга. Другими словами, выход из строя любого отдельного компонента не приведет к краху всей системы.

Он может обрабатывать очень большой объем запросов или внезапный всплеск трафика. Он растет и сжимается в зависимости от размера и потребностей вашей организации. Ваш бизнес гибок, разве ваши компьютерные системы не должны быть такими же?

Ниже приведены некоторые из лучших решений высокой доступности, которые вы можете использовать для размещения своих бизнес-приложений.

1. Сверхвысокопроизводительные выделенные серверы

Высокопроизводительные серверы — это специализированные решения высокого класса с большей вычислительной мощностью, специально разработанные для достижения максимальной производительности. Они являются идеальным решением для обслуживания корпоративных рабочих нагрузок.

Типичный высокопроизводительный выделенный сервер будет состоять из следующего:

1. Одиночные/двойные новейшие процессоры Intel Xeon серии E3 или E5.
2. от 64 ГБ до 256 ГБ ОЗУ
3. Жесткий диск SATA II от 8 до 24 ТБ с RAID 10
4. Энергоэффективные и резервные блоки питания и охлаждения
5. Внешние резервные копии

Обратите внимание, что приведенный выше список является лишь примером конфигурации, которую можно настроить/обновить в соответствии с вашими уникальными требованиями. Если вам нужно больше мощности, мы можем собрать установку с 96 дисками, 3 ТБ ОЗУ и более чем 40 физическими ядрами ЦП.

Реальные приложения (пример из практики)

Требование клиента

Один из наших существующих клиентов искал высокопроизводительный игровой сервер для размещения флеш-игр с закодированным PHP и сервером MySQL в качестве серверной части.

Для достижения максимальной доступности потребовалось 2 балансировщика нагрузки с отказоустойчивостью. Каждый из них содержит 2 веб-сервера и сервер базы данных.

Статистика сайта

1. 8000-10000 одновременных игроков
2. Требование 100% безотказной работы
3. Размер базы данных 10 ГБ+

Решение, предложенное AccuWebHosting

Наша команда по планированию емкости разработала полностью избыточную инфраструктуру с двумя балансировщиками нагрузки, расположенными перед веб-серверами и серверами баз данных.

Эта установка состоит из 2 виртуальных машин с балансировщиками нагрузки, подключенных к группе веб-серверов через брандмауэр. Сервер базы данных был построен на сверхбыстрых SSD-накопителях для самых быстрых дисковых операций ввода-вывода.

Для отработки отказа мы настроили точную копию этой архитектуры с зеркалированием в реальном времени. В случае сбоя основной системы дополнительная установка легко возьмет на себя рабочую нагрузку. Вот так. Нулевое время простоя.

Диаграмма инфраструктуры

2. Выделенные серверы с балансировкой нагрузки

Балансировки нагрузки

Процесс эффективного и без вмешательства распределения входящего веб-трафика по группе серверов называется балансировкой нагрузки.

Аппаратное или программное устройство, обеспечивающее эту функцию балансировки нагрузки, называется балансировщиком нагрузки.

Выделенные серверы, оснащенные балансировщиком аппаратной/программной нагрузки, называются выделенными серверами с балансировкой нагрузки.

Как работает балансировка нагрузки?

Балансировщик нагрузки находится перед вашими серверами и направляет запросы посетителей между серверами. Он обеспечивает равномерное распределение, т. е. все запросы должны выполняться таким образом, чтобы максимизировать скорость и использование емкости всех серверов, и ни один из них не был перегружен или недостаточно загружен.

Когда ваши клиенты посещают ваш веб-сайт, они сначала подключаются к балансировщику нагрузки, а балансировщик нагрузки направляет их на один из веб-серверов в вашей инфраструктуре. Если какой-либо сервер выходит из строя, балансировщик нагрузки мгновенно перенаправляет трафик на оставшиеся онлайн-серверы.

По мере увеличения веб-трафика вы можете быстро и легко добавлять новые серверы в существующий пул серверов с балансировкой нагрузки. При добавлении нового сервера балансировщик нагрузки начнет автоматически отправлять запросы на новый сервер. Правильно – вмешательство пользователя не требуется.

Типы балансировки нагрузки

Балансировку нагрузки можно выполнить одним из следующих способов.

1. Балансировка нагрузки через DNS
2. Балансировка нагрузки с помощью оборудования
3. Балансировка нагрузки с помощью программного обеспечения

Балансировка нагрузки с помощью DNS

Служба DNS балансирует веб-трафик между несколькими серверами. Обратите внимание, что когда вы выполняете балансировку нагрузки трафика с помощью этого метода, вы не можете выбрать, какой алгоритм балансировки нагрузки. Он всегда использует алгоритм Round Robin для балансировки нагрузки.

Балансировка нагрузки с помощью оборудования

Это самый дорогой способ балансировки нагрузки. Он использует специальное аппаратное устройство, которое обрабатывает балансировку нагрузки трафика.

Большинство аппаратных систем балансировки нагрузки работают под управлением встроенного дистрибутива Linux с инструментом управления балансировкой нагрузки, который обеспечивает легкий доступ и обзор конфигурации.

Балансировка нагрузки с помощью программного обеспечения

Программная балансировка нагрузки — один из самых надежных методов распределения нагрузки между серверами. В этом методе программное обеспечение уравновешивает входящие запросы с помощью различных алгоритмов.

Алгоритмы балансировки нагрузки

Существует ряд алгоритмов, которые можно использовать для достижения баланса нагрузки на входящие запросы. Выбор метода балансировки нагрузки зависит от типа службы, типа балансировки нагрузки, состояния сети и ваших собственных бизнес-требований.

Как правило, для систем с низкой нагрузкой достаточно простых методов балансировки нагрузки (т. е. циклического перебора), тогда как для систем с высокой нагрузкой следует использовать более сложные методы. Перейдите по этой ссылке для получения дополнительной информации о некоторых отраслевых стандартных алгоритмах балансировки нагрузки, используемых балансировщиками нагрузки.

Настройка балансировки нагрузки в Linux

HAProxy (High Availability Proxy) — лучший доступный инструмент для настройки балансировщика нагрузки на машинах Linux (веб-сервер, сервер базы данных и т. д.).

Это балансировщик нагрузки TCP и HTTP с открытым исходным кодом, используемый некоторыми из крупнейших веб-сайтов, включая Github, StackOverflow, Reddit, Tumblr и Twitter.

Он также используется в качестве быстрого и легкого программного обеспечения прокси-сервера с небольшим объемом памяти и низкой загрузкой ЦП.

Ниже приведены несколько отличных руководств по настройке балансировки нагрузки на серверах Apache, NGINX и MySQL.

• Настройте HAProxy в качестве балансировщика нагрузки для Nginx в CentOS 7
• Настройка высокодоступного балансировщика нагрузки для Apache с помощью HAProxy
• Настройка балансировки нагрузки MySQL с помощью HAProxy

Настройка балансировки нагрузки в Windows

Ознакомьтесь с официальным документом Microsoft ниже, чтобы настроить балансировку нагрузки с помощью веб-сервера IIS.

Настройка балансировки нагрузки в IIS

3. Масштабируемое частное облако

Масштабируемое частное облако — это облачная система, которая обеспечивает самообслуживание, масштабируемость и эластичность благодаря собственной архитектуре.

Частные облака обладают высокой масштабируемостью, что означает, что всякий раз, когда вам нужно больше ресурсов, вы можете обновить их, будь то память, пространство для хранения, ЦП или пропускная способность.

Он обеспечивает наилучший уровень безопасности и контроля, что делает его идеальным решением для крупного бизнеса. Он позволяет настраивать компьютер, системы хранения и сетевые компоненты в соответствии с индивидуальными требованиями.

Преимущества частного облака

Повышенная безопасность и конфиденциальность

Все ваши данные хранятся и управляются на выделенных серверах с выделенным доступом. Если ваше облако находится на месте, за сервером будет следить ваша внутренняя ИТ-команда, а если оно находится в центре обработки данных, за ним будут следить их технические специалисты. Таким образом, физическая безопасность не является вашей заботой.

Полностью резервируемая платформа

Платформа частного облака обеспечивает уровень избыточности для компенсации множественных сбоев жесткого диска, вычислительной мощности и т. д. Если у вас есть частное облако, вам не нужно приобретать какую-либо физическую инфраструктуру для обработки колебаний трафика.

Эффективность и контроль

Частное облако дает вам больший контроль над вашими данными и инфраструктурой. У него есть выделенные ресурсы, и никто другой не имеет доступа к серверу, кроме владельца сервера.

Масштабируемые ресурсы

У каждой компании есть набор технических и бизнес-требований, которые обычно отличаются от других компаний в зависимости от размера компании, отрасли, бизнес-целей и т. д.

Частное облако позволяет настраивать ресурсы сервера в соответствии с вашими уникальными требованиями. Это также позволяет вам обновлять ресурсы сервера, когда это необходимо.

Недостатки частного облака

Расходы

По сравнению с общедоступным облаком и простой настройкой выделенного сервера частное облако дороже. Требуются также инвестиции в оборудование и ресурсы.

Вы также можете арендовать частное облако, однако стоимость, вероятно, будет такой же или даже выше, так что это может не быть преимуществом.

Обслуживание

Покупка или аренда частного облака — это только часть затрат. Очевидно, что для покупки у вас будут большие денежные затраты в самом начале. Если вы арендуете, у вас будет непрерывная ежемесячная плата.

Но даже помимо этих затрат вам нужно будет учитывать техническое обслуживание и аксессуары. Вашему частному облаку потребуется достаточно энергии, системы охлаждения, технический специалист для управления сервером и так далее.

Неполное использование

Даже если вы не используете ресурсы сервера, вам все равно придется оплатить полную стоимость частного облака. Независимо от того, владеете ли вы или арендуете, стоимость недоиспользования мощностей может быть пугающей, поэтому масштабируйте ее надлежащим образом в начале процесса.

Комплексная реализация

Если вы не разбираетесь в технологиях, вы можете столкнуться с трудностями при обслуживании частного облака. Вам нужно будет нанять эксперта по облачным вычислениям для управления вашей инфраструктурой, но это еще одна плата.

Поставщики частного облака Linux и Windows

Облачные провайдеры дают вам возможность выбрать ОС: Windows или любой дистрибутив Linux. Ниже приведены некоторые поставщики решений для частного облака.

1. AccuWebхостинг
2. Веб-сервисы Амазонки
3. Microsoft Azure
4. Рэкспейс

Настройка собственного частного облака

Существует множество платных инструментов и инструментов с открытым исходным кодом для настройки собственного частного облака.

1. OpenStack
2. VMware vSphere
3. VMmanager
4. В приложении
5. Облачная платформа OpenNode

OpenStack — это платформа с открытым исходным кодом, которая предоставляет IAAS (инфраструктура как услуга) как для общедоступного, так и для частного облака.

Нажмите здесь, чтобы просмотреть полное руководство по установке и узнать, как развернуть собственную частную облачную инфраструктуру. с OpenStack на одном узле в CentOS или RHEL 7.

4. Отказоустойчивость

Аварийное переключение означает мгновенное переключение на резервный сервер или сеть при выходе из строя основного сервера/сети.

Когда основной хост выходит из строя или нуждается в обслуживании, рабочая нагрузка автоматически переключается на дополнительный хост. Это должно быть плавным, чтобы ваши пользователи совершенно не знали, что это произошло.

Аварийное переключение предотвращает единую точку отказа (SPoF) и, следовательно, является наиболее подходящим вариантом для критически важных приложений, где система должна быть подключена к сети без простоя даже на одну секунду.

Как работает отказоустойчивость?

Удивительно, но автоматическую систему аварийного переключения довольно легко настроить. Инфраструктура аварийного переключения состоит из 2 идентичных серверов, основного сервера и вторичного. Оба сервера будут обслуживать одни и те же данные.

Третий сервер будет использоваться для мониторинга. Он постоянно отслеживает основной сервер и, если обнаруживает проблему, автоматически обновляет записи DNS для вашего веб-сайта, чтобы трафик перенаправлялся на дополнительный сервер.

Как только основной сервер снова начнет работать, трафик будет перенаправлен обратно на основной сервер. В большинстве случаев ваши пользователи даже не заметят простоя или задержки ответа сервера.

Типы аварийного переключения

Холодный переход на другой ресурс

Холодный переход на другой ресурс — это метод резервирования, при котором одна система используется в качестве резервной для другой идентичной основной системы. Система Cold Failover вызывается только при сбое основной системы.

Таким образом, Cold Failover означает, что второй сервер запускается только после выключения первого. Очевидно, это означает, что вы должны быть в состоянии допустить небольшое время простоя во время переключения.

Горячая отработка отказа

Hot Failover — это резервный метод, при котором одна система работает одновременно с идентичной основной системой.

При выходе из строя основной системы система Hot Failover немедленно вступает во владение, заменяя основную систему. Однако данные по-прежнему зеркально отображаются в режиме реального времени, что обеспечивает идентичные данные в обеих системах.

Настройка аварийного переключения

Ознакомьтесь с приведенными ниже руководствами по настройке и развертыванию отказоустойчивого кластера.

• Настройка отказоустойчивого кластера на Windows Server 2012
• Настройка кластера высокой доступности в CentOS
• Полное руководство по настройке кластеризации в Linux

Доступные решения

Ниже перечислены четыре основных поставщика отказоустойчивых кластеров.

1. Отказоустойчивый кластер Майкрософт
2. Отказоустойчивый кластер RHEL
3. Отказоустойчивый кластер VMWare
4. Отказоустойчивый кластер Citrix

Преимущества отказоустойчивости

1. Кластеризация отказоустойчивого сервера — полностью масштабируемое решение. Ресурсы могут быть добавлены или удалены из кластера.
2. Если выделенный сервер из кластера требует обслуживания, его можно остановить, пока другие серверы справляются с его нагрузкой. Таким образом, это упрощает техническое обслуживание.

Недостатки аварийного переключения

1. Для кластеризации отказоустойчивых серверов обычно требуется больше серверов и оборудования для управления и мониторинга, что увеличивает инфраструктуру.
2. Кластеризация отказоустойчивого сервера не является гибкой, поскольку не все типы серверов могут быть объединены в кластер.
3. Есть много приложений, которые не поддерживаются кластерным дизайном.
4. Это не экономичное решение, т. так как для этого нужен хороший дизайн сервера, который может быть дорогим.

5. Кластеры высокой доступности

Кластер высокой доступности — это группа серверов, поддерживающих серверные приложения, которые можно использовать с минимальным временем простоя, когда какой-либо узел сервера выходит из строя или испытывает перегрузку.

Вам могут потребоваться кластеры высокой доступности по любой из причин, таких как балансировка нагрузки, отказоустойчивые серверы и система резервного копирования. Наиболее распространенными типами конфигурации кластера являются активный-активный и активно-пассивный.

Активно-активный кластер высокой доступности

Он состоит как минимум из двух узлов, на каждом из которых активно работает одна и та же служба. Кластер «активный-активный» лучше всего подходит для достижения истинной балансировки нагрузки. Рабочая нагрузка распределяется по узлам. Как правило, наблюдается значительное улучшение времени отклика и скорости чтения/записи.

Активно-пассивный кластер высокой доступности

Активно-пассивный также состоит как минимум из двух узлов. Однако не все узлы остаются активными одновременно. Вторичный узел остается в пассивном или резервном режиме. Как правило, этот кластер больше подходит для среды отказоустойчивого кластера.

Настройка кластера высокой доступности

Вот несколько отличных руководств по настройке кластера высокой доступности.

• Настройка кластера высокой доступности в CentOS
• Настройка кластера высокой доступности в CentOS 7/RHEL 7

Доступные решения

Есть очень известные поставщики, которые являются экспертами в области услуг высокой доступности. Некоторые из них перечислены ниже.

• Решения Dell для обеспечения высокой доступности Windows
• Решения HP High Availability (HA) для кластеров Microsoft и Linux
• Кластер высокой доступности VMware

Преимущества кластера высокой доступности

Защита от простоев

При использовании решений высокой доступности, если какой-либо сервер кластера отключается, все службы переносятся на активный хост. Чем быстрее вы вернете свой сервер в оперативный режим, тем быстрее вы сможете вернуться к работе. Это не позволит вашему бизнесу остаться непродуктивным.

Оптимальная гибкость

Решения с высокой доступностью обеспечивают большую гибкость, если вашему бизнесу требуется круглосуточная доступность и безопасность.

Экономит затраты на время простоя

Чем быстрее вы подключите сервер к сети, тем быстрее вы сможете вернуться к работе. Это не позволит вашему бизнесу остаться непродуктивным.

Простая настройка

При использовании решений высокой доступности переключение на отказоустойчивый сервер и продолжение работы занимает считанные секунды. Вы можете настроить свой кластер высокой доступности в соответствии с вашими требованиями. Вы можете настроить обновление данных в минутах или секундах. Кроме того, схема репликации данных, версии могут быть указаны в соответствии с вашими потребностями.

Недостатки кластера высокой доступности

Непрерывный рост инфраструктуры

Для обеспечения аварийного переключения и балансировки нагрузки требуется много серверов и большое количество оборудования. Это увеличивает вашу инфраструктуру.

Приложение не поддерживается!

Кластеризация высокой доступности обеспечивает большую гибкость на аппаратном уровне, но не все программные приложения поддерживают кластерную среду.

Дорогой

Кластеризация высокой доступности не является экономически эффективным решением, чем больше изощренности вам нужно, тем больше денег вам нужно вложить.

6. Сложная конфигурация, созданная AccuWebHosting

Требование клиента

Веб-сайт электронной коммерции, который может обрабатывать пиковую нагрузку 1000 HTTP-запросов в секунду, более 15 000 посетителей в день и трехкратную нагрузку менее чем за 10 секунд. В часы пик и при запуске новых продуктов количество посещений сайта увеличивается в 2 раза.

Статистика сайта

• 40 000 продуктов и статей, связанных с ними
• 40 ГБ статического содержимого (изображения, видео и элементы веб-сайта)
• 6 ГБ базы данных

Решение, которое мы предоставили

Мы предложили облачную инфраструктуру с высокой доступностью, чтобы справиться с нагрузкой и обеспечить максимальную доступность. Чтобы распределить нагрузку, мы установили 2 сервера балансировки нагрузки перед установкой с IP-адресом балансировки нагрузки поверх них.

Мы развернули в общей сложности 8 веб-серверов, 3 физических выделенных сервера и 5 экземпляров облака, чтобы поглотить ожидаемый трафик. Установка была настроена на синхронизацию между различными компонентами через кластер rsync.

Экземпляры Cloud использовались таким образом, чтобы их можно было добавлять или удалять в соответствии с нагрузкой пикового трафика без затрат, связанных с дополнительными физическими серверами.

Каждый облачный экземпляр содержал весь веб-сайт (40 ГБ статического контента), чтобы обеспечить пользователю удобство работы с веб-сайтом.

База данных размером 6 ГБ была размещена на главном выделенном сервере, который был реплицирован на вторичном подчиненном сервере, чтобы взять на себя управление в случае сбоя главного сервера. Оба этих сервера БД имеют SSD-диски для повышения производительности чтения/записи.

Команда из 15 разработчиков и авторов контента обновляет контент через бэк-офисные серверы, размещенные на выделенном сервере. Любые изменения, внесенные командой, распространяются rsync в рабочей среде и базе данных.

Вся инфраструктура контролировалась Zabbix, установленным на высокодоступном облачном VPS. Zabbix будет отслеживать данные, предоставляемые серверами инфраструктуры, а затем генерировать серию графиков, отображающих использование ОЗУ, среднюю нагрузку, потребление диска и статистику сети. Zabbix также отправит оповещение, когда какое-либо использование достигнет своего предела. порог или если какая-либо из служб выходит из строя.

Вывод

То, что мы видели до сих пор, — это различные технологии, такие как балансировка нагрузки, отказоустойчивость и настройки высокой доступности для создания ИТ-решений для малого и сложного бизнеса.

Мы также видели некоторые реальные приложения и тематические исследования. Эти тематические исследования действительно помогут вам завершить работу над наиболее подходящей инфраструктурой высокой доступности.

Если вы планируете купить новую инфраструктуру для своего бизнеса или хотите обновить существующую инфраструктуру, AccuWebHosting всегда доступен для вас. Кроме того, мы указаны как наиболее рекомендуемый хостинг-провайдер в списке 10 лучших облачных сервисов.

Если у вас есть какие-либо особые требования, вы можете указать их в разделе комментариев или пообщаться в чате с нашей технической командой по продажам. Мы открыты круглосуточно, чтобы обсудить желаемое решение высокой доступности!