前 5 名高可用性专用服务器解决方案

已发表: 2017-06-22

High Availability Dedicated Server

什么是高可用性专用服务器？

典型的专用服务器是连接到高速 Internet 连接的功能强大的计算机，并位于最先进的远程数据中心或优化的数据设施中。

高可用性专用服务器是配备冗余电源、完全冗余网络、RAID 磁盘的高级系统 塔和备份，确保最长的正常运行时间和完全的可靠性，没有单点故障。

高可用性专用服务器的配置

顾名思义，高可用性专用解决方案是可扩展和定制的托管解决方案，旨在满足任何企业的独特需求。

这些配置经过精心设计，可提供防故障架构来运行业务中的关键应用程序——那些需要最高可用性的应用程序。

可能的高可用性服务器配置可能包括由冗余负载平衡器管理的多个主机和 复制主机。 以及用于增加安全性和可靠性的冗余防火墙。

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为什么高可用性服务器对企业很重要

如今，企业依赖于互联网。 让我们面对现实吧——即使是最小的停机时间也会给业务造成巨大损失。 而不仅仅是经济损失。 声誉的损失同样具有毁灭性。

据 StrategicCompanies 称，超过一半的财富 500 强公司每周都会经历至少 1.6 小时的停机时间。 这意味着时间、利润和消费者信心的巨大损失。 如果您的客户无法在线联系到您，那么就他们而言，您还不如在月球上。

考虑一下：据报道，在 2013 年，Amazon.com 的 30 分钟中断使公司损失了近 200 万美元。 那是每分钟 66,240 美元。 花点时间喝下​​它。即使您不是亚马逊，任何计划外的停机时间都对您的业务有害。

您的常规托管服务提供商可能会提供 99% 的服务可用性。 从理论上讲，这听起来可能不错。 但是想想那丢失的 1%……那是每年 87 小时（3.62 天）的停机时间！ 如果在高峰期出现停机，您的业务损失可能是灾难性的。

防止停机和消除这些损失的最佳方法是选择高可用性托管解决方案。

该系统的所有部分都建立在复杂的硬件和软件架构之上，彼此完全独立工作。 换句话说——任何单个组件的故障都不会导致整个系统崩溃。

它可以处理非常大量的请求或流量突然激增。 它随着组织的规模和需求而增长和缩小。 您的业​​务是灵活的，您的计算机系统不也应该如此吗？

以下是一些可用于托管业务应用程序的最佳高可用性解决方案。

1. 超高性能专用服务器

高性能服务器是具有更大计算能力的高端专用解决方案，专为实现最大性能而设计。 它们是满足企业工作负载的理想解决方案。

典型的高性能专用服务器将包括以下内容：

  1. 单/双最新 Intel Xeon E3 或 E5 系列处理器。
  2. 64 GB 至 256 GB 内存
  3. 8 到 24 TB SATA II 硬盘，带 RAID 10
  4. 节能和冗余电源和冷却装置
  5. 异地备份

请注意，上面的列表只是一个示例配置，可以根据您的独特要求进行定制/升级。 如果您需要更多功率，我们可以构建具有 96 个驱动器、3 TB RAM 和 40 多个物理 CPU 内核的设置。

实际应用（案例研究）

客户要求

我们的一个现有客户正在寻找一个高端游戏服务器来托管带有编码 PHP 和 MySQL 服务器作为后端的 Flash 游戏。

为了实现最高可用性，他们需要 2 个具有故障转移功能的负载均衡器。 它们中的每一个都包含 2 个 Web 服务器和一个数据库服务器。

网站统计

  1. 8000-10000同时玩家
  2. 100% 正常运行时间要求
  3. 10 GB+ 数据库大小

AccuWebHosting 提出的解决方案

我们的容量规划团队设计了一个完全冗余的基础架构，在 Web 和数据库服务器前面有双负载平衡器。

此设置包含 2 个带有负载平衡器的 VM，它们通过防火墙连接到一组 Web 服务器。 数据库服务器建立在超高速 SSD 驱动器上，可实现最快的磁盘 I/O 操作。

对于故障转移，我们使用实时镜像设置了该架构的精确副本。 如果主系统发生故障，辅助设置将无缝接管工作负载。 这是正确的。 零停机时间。

基础架构图

Infrastructure Diagram

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2.负载均衡的专用服务器

负载均衡

在一组服务器之间有效分配传入 Web 流量且无需干预的过程称为负载平衡。

提供此负载平衡功能的硬件或软件设备称为负载平衡器。

Load Balanced Dedicated Servers

配备硬件/软件负载平衡器的专用服务器称为负载平衡专用服务器。

负载平衡如何工作？

负载均衡器位于您的服务器前面，并跨服务器路由访问者请求。 它确保均匀分布，即所有请求都必须以最大化所有服务器的速度和容量利用率的方式完成，并且没有一个被过度使用或未被充分利用。

当您的客户访问您的网站时，他们首先连接到负载均衡器，然后负载均衡器将他们路由到您的基础架构中的一个 Web 服务器。 如果任何服务器出现故障，负载均衡器会立即将流量重定向到剩余的在线服务器。

随着 Web 流量的增加，您可以快速轻松地将新服务器添加到现有的负载平衡服务器池中。 添加新服务器后，负载均衡器将开始自动向新服务器发送请求。 没错——不需要用户干预。

负载平衡的类型

可以使用以下方法之一执行负载平衡。

  1. 通过 DNS 进行负载平衡
  2. 通过硬件进行负载平衡
  3. 通过软件进行负载平衡

使用 DNS 进行负载平衡

DNS 服务在多个服务器之间平衡 Web 流量。 请注意，当您通过此方法进行流量负载均衡时，您无法选择使用哪种负载均衡算法。 它总是使用循环算法来平衡负载。

通过硬件进行负载平衡

这是最昂贵的负载平衡方式。 它使用处理流量负载平衡的专用硬件设备。

大多数基于硬件的负载平衡器系统都运行嵌入式 Linux 发行版，带有负载平衡管理工具，可以轻松访问和配置概览。

通过软件进行负载平衡

基于软件的负载平衡是跨服务器分配负载的最可靠方法之一。 在这种方法中，软件通过各种算法平衡传入的请求。

负载平衡算法

有许多算法可用于实现入站请求的负载平衡。 负载均衡方式的选择取决于服务类型、负载均衡类型、网络状态和自己的业务需求。

通常，对于低负载系统，简单的负载平衡方法（即循环）就足够了，而对于高负载系统，应该使用更复杂的方法。 查看此链接以获取有关负载平衡器使用的一些行业标准负载平衡算法的更多信息。

在 Linux 上设置负载平衡

HAProxy（高可用性代理）是在 Linux 机器（Web 服务器、数据库服务器等）上设置负载平衡器的最佳可用工具。

它是一些大型网站使用的开源 TCP 和 HTTP 负载均衡器，包括 Github、StackOverflow、Reddit、Tumblr 和 Twitter。

它还被用作快速、轻量级的代理服务器软件，内存占用小，CPU 使用率低。

以下是一些在 Apache、NGINX 和 MySQL 服务器上设置负载平衡的优秀教程。

  • 在 CentOS 7 上将 HAProxy 设置为 Nginx 的负载均衡器
  • 使用 HAProxy 为 Apache 设置高可用性负载均衡器
  • 使用 HAProxy 设置 MySQL 负载平衡

在 Windows 上设置负载平衡

查看下面的官方 Microsoft 文档以设置与 IIS Web 服务器的负载平衡。

在 IIS 上设置负载平衡

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3. 可扩展的私有云

可扩展的私有云是一个基于云的系统，它通过专有架构为您提供自助服务、可扩展性和弹性。

私有云具有高度可扩展性，这意味着当您需要更多资源时，您可以升级它们，无论是内存、存储空间、CPU 还是带宽。

Scalable Private Cloud

它提供了最佳级别的安全性和控制，使其成为大型企业的理想解决方案。 它使您能够自定义计算机、存储和网络组件，以最适合自定义要求。

私有云优势

Private Cloud Advantages

增强的安全性和隐私性

您的所有数据都存储和管理在具有专用访问权限的专用服务器上。 如果您的云在现场，则服务器将由您的内部 IT 团队监控，如果它位于数据中心，他们的技术人员将对其进行监控。 因此，物理安全不是您关心的问题。

全冗余平台

私有云平台提供一定程度的冗余，以弥补硬盘驱动器、处理能力等的多次故障。当您拥有私有云时，您无需购买任何物理基础设施来处理流量波动。

效率与控制

私有云让您可以更好地控制数据和基础架构。 它具有专用资源，除服务器所有者外，没有其他人可以访问服务器。

可扩展资源

每家公司都有一套技术和业务要求，这些要求通常根据公司规模、行业和业务目标等与其他公司不同。

私有云允许您根据您的独特要求自定义服务器资源。 它还允许您在必要时升级服务器的资源。

私有云的缺点

成本

与公共云和简单的专用服务器设置相比，私有云更昂贵。 还需要对硬件和资源进行投资。

您也可以租用私有云，但成本可能相同甚至更高，因此这可能不是优势。

维护

购买或租用私有云只是成本的一​​部分。 显然，对于购买，您一开始就会有大量现金支出。 如果你是租房，你将有连续的月租费。

但即使超出这些成本，您还需要考虑维护和配件。 您的私有云将需要足够的电力、冷却设施、技术人员来管理服务器等等。

未充分利用

即使您没有使用服务器资源，您仍然需要支付私有云的全部费用。 无论是拥有还是租用，容量利用不足的成本都可能令人望而生畏，因此请在流程开始时适当扩展。

复杂的实现

如果您不精通技术，那么维护私有云可能会遇到困难。 您将需要聘请云专家来管理您的基础架构，这又是一笔费用。

Linux 和 Windows 私有云提供商

云提供商为您提供选择操作系统的选项：Windows 或任何 Linux 发行版。 以下是一些私有云解决方案提供商。

  1. AccuWebHosting
  2. 亚马逊网络服务
  3. 微软天青
  4. 机架空间

设置您自己的私有云

有许多付费和开源工具可用于设置您自己的私有云。

  1. 开放堆栈
  2. VMware vSphere
  3. 虚拟机管理器
  4. OnApp
  5. OpenNode 云平台

OpenStack 是一个开源平台，为公共云和私有云提供 IAAS（基础设施即服务）。

单击此处查看有关如何部署自己的私有云基础架构的完整安装指南 在 CentOS 或 RHEL 7 的单个节点上使用 OpenStack。

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4. 故障转移

故障转移意味着在主服务器/网络发生故障时立即切换到备用服务器或网络。

当主要主机宕机或需要维护时，工作负载会自动切换到备用主机。 这应该是无缝的，您的用户完全不知道它发生了。

故障转移可防止单点故障 (SPoF)，因此它是任务关键型应用程序的最合适选择，在这些应用程序中，系统必须在线，甚至没有一秒钟的停机时间。

故障转移如何工作？

令人惊讶的是，自动故障转移系统非常容易设置。 故障转移基础架构由 2 个相同的服务器组成，一个主服务器和一个辅助服务器。 两台服务器将提供相同的数据。

第三台服务器将用于监控。 它持续监控主服务器，如果检测到问题，它将自动更新您网站的 DNS 记录，以便将流量转移到辅助服务器。

一旦主服务器再次开始运行，流量将被路由回主服务器。 大多数情况下，您的用户甚至不会注意到服务器响应的停机或延迟。

故障转移类型

冷故障转移

冷故障转移是一种冗余方法，涉及将一个系统作为另一个相同主系统的备份。 只有在主系统发生故障时才会调用冷故障转移系统。

因此，冷故障转移意味着第二台服务器仅在第一台服务器关闭后启动。 显然，这意味着您必须能够容忍切换期间的少量停机时间。

热故障转移

热故障转移是一种冗余方法，其中一个系统与相同的主系统同时运行。

在主系统发生故障时，热故障转移系统会立即接管，替换主系统。 但是，数据仍然是实时镜像的，以确保两个系统具有相同的数据。

设置故障转移

查看以下教程以设置和部署故障转移集群。

  • 在 Windows Server 2012 上设置故障转移群集
  • 在 CentOS 上配置高可用性集群
  • 在 Linux 中设置集群的完整指南

可用的解决方案

下面列出了四个主要的故障转移集群提供商。

  1. Microsoft 故障转移群集
  2. RHEL 故障转移集群
  3. VMWare 故障转移集群
  4. Citrix 故障转移群集

故障转移优势

  1. 故障转移服务器集群是完全可扩展的解决方案。 可以从集群中添加或删除资源。
  2. 如果集群中的专用服务器需要维护，则可以在其他服务器处理其负载时将其停止。 因此，它使维护更容易。

故障转移的缺点

  1. 故障转移服务器集群通常需要更多的服务器和硬件来管理和监控，因此增加了基础设施。
  2. 故障转移服务器集群不灵活，因为并非所有服务器类型都可以集群。
  3. 集群设计不支持许多应用程序。
  4. 这不是一个具有成本效益的解决方案， 因为它需要一个好的服务器设计，这可能很昂贵。
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5. 高可用集群

高可用性集群

高可用性集群是一组支持服务器应用程序的服务器，当任何服务器节点出现故障或过载时，可以在最短的停机时间内使用这些服务器应用程序。

由于负载平衡、故障转移服务器和备份系统等任何原因，您可能需要高可用性集群。 最常见的集群配置类型是主动-主动和主动-被动。

双活高可用集群

主动活动集群

它由至少两个节点组成，两个节点都在主动运行相同的服务。 双活集群最适合实现真正的负载均衡。 工作负载分布在节点上。 通常，体验到响应时间和读/写速度的显着改善。

主动-被动高可用性集群

主动被动集群

主动-被动也包括至少两个节点。 但是，并非所有节点都同时保持活动状态。 辅助节点保持被动或备用模式。 一般来说，这个集群更适合故障转移集群环境。

设置高可用性集群

这里有一些设置高可用性集群的优秀教程。

  • 在 CentOS 上配置高可用性集群
  • 在 CentOS 7 / RHEL 7 上配置高可用性集群

可用的解决方案

那里有非常知名的供应商，他们是高可用性服务方面的专家。 下面列出了其中的一些。

  • 戴尔 Windows 高可用性解决方案
  • 适用于 Microsoft 和 Linux 集群的 HP 高可用性 (HA) 解决方案
  • VMware HA 集群

高可用集群优势

高可用性集群的优缺点

停机保护

使用 HA 解决方案，如果集群中的任何服务器下线，所有服务都会迁移到活动主机上。 您让服务器恢复在线的速度越快，您恢复业务的速度就越快。 这可以防止您的业务保持非生产性。

最佳灵活性

如果您的业务需要 24×7 的可用性和安全性，高可用性解决方案可提供更大的灵活性。

节省停机成本

您让服务器恢复在线的速度越快，您恢复业务的速度就越快。这可以防止您的业务处于非生产状态。

轻松定制

使用 HA 解决方案，只需几秒钟即可切换到故障转移服务器并继续生产。 您可以根据需要自定义 HA 集群。 您可以将数据设置为在几分钟或几秒钟内更新。 此外，数据复制方案，版本可以根据您的需要指定。

高可用集群的缺点

基础设施持续增长

它需要许多服务器和大量硬件来提供故障转移和负载平衡。 这增加了您的基础设施。

应用不支持！

HA 集群在硬件级别提供了很大的灵活性，但并非所有软件应用程序都支持集群环境。

昂贵的

HA 集群不是一种经济高效的解决方案， 您需要的复杂程度越高，您需要投资的资金就越多。

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6. AccuWebHosting 构建的复杂配置

客户要求

一个电子商务网站，可以处理每秒 1000 个 HTTP 请求的峰值负载，每天超过 15,000 名访问者，在不到 10 秒的时间内将负载提高 3 倍。 在高峰时段和新产品发布期间，网站的访问量将乘以 2。

网站统计

  • 40K 产品和产品相关文章
  • 40 GB 静态内容（图像和视频以及网站元素）
  • 6 GB 的数据库

我们提供的解决方案

我们建议使用高可用性云基础架构来处理负载并确保最大可用性。 为了分配负载，我们在设置前面安装了 2 个负载平衡器服务器，在它们上面有负载平衡的 IP 地址。

我们总共部署了 8 个 Web 服务器、3 个物理专用服务器和 5 个云实例来吸收预期流量。 该设置被配置为通过 rsync 集群在各个组件之间进行同步。

云实例的使用方式可以根据峰值流量的负载添加或删除它们，而不会产生与额外物理服务器相关的成本。

每个 Cloud 实例包含整个网站（40GB 的静态内容），为用户提供流畅的网站体验。

6 GB 数据库托管在主专用服务器上，该服务器被复制到辅助从属服务器上，以便在主服务器发生故障时接管。 这两个数据库服务器都有 SSD 磁盘以获得更好的读/写性能。

一个由 15 名开发人员和内容编写者组成的团队通过托管在专用服务器上的后台服务器更新内容。 团队所做的任何更改都会通过 rsync 在生产环境和数据库上传播。

整个基础设施由安装在高可用性云 VPS 上的 Zabbix 监控。 Zabbix 将监控基础设施服务器提供的数据，然后生成一系列图表来描述 RAM 使用情况、平均负载、磁盘消耗和网络统计信息。 Zabbix 还会在任何使用量达到其使用量时发送警报 阈值或任何服务出现故障。

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结论

到目前为止，我们看到的是各种技术，如负载平衡、故障转移和高可用性设置，用于构建小型到复杂的业务 IT 解决方案。

我们还看到了一些现实世界的应用和案例研究。 这些案例研究将真正帮助您最终确定最合适的高可用性基础架构。

如果您计划为您的企业购买新的基础设施或想要升级现有的基础设施，AccuWebHosting 随时为您服务。 此外，我们在 cloudsmallbusinessservice 的前 10 名中被列为最推荐的托管服务提供商。

如果您有任何自定义要求，可以在评论部分提及，也可以与我们的技术销售团队实时聊天。 我们全天候开放，讨论您所需的高可用性解决方案！