前 5 名高可用性專用服務器解決方案

已發表: 2017-06-22

High Availability Dedicated Server

什麼是高可用性專用服務器？

典型的專用服務器是連接到高速 Internet 連接的功能強大的計算機，並位於最先進的遠程數據中心或優化的數據設施中。

高可用性專用服務器是配備冗餘電源、完全冗餘網絡、RAID 磁盤的高級系統 塔和備份，確保最長的正常運行時間和完全的可靠性，沒有單點故障。

高可用性專用服務器的配置

顧名思義，高可用性專用解決方案是可擴展和定制的託管解決方案，旨在滿足任何企業的獨特需求。

這些配置經過精心設計，可提供防故障架構來運行業務中的關鍵應用程序——那些需要最高可用性的應用程序。

可能的高可用性服務器配置可能包括由冗餘負載平衡器管理的多個主機和 複製主機。 以及用於增加安全性和可靠性的冗餘防火牆。

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為什麼高可用性服務器對企業很重要

如今，企業依賴於互聯網。 讓我們面對現實吧——即使是最小的停機時間也會給業務造成巨大損失。 而不僅僅是經濟損失。 聲譽的損失同樣具有毀滅性。

據 StrategicCompanies 稱，超過一半的財富 500 強公司每週都會經歷至少 1.6 小時的停機時間。 這意味著時間、利潤和消費者信心的巨大損失。 如果您的客戶無法在線聯繫到您，那麼就他們而言，您還不如在月球上。

考慮一下：據報導，在 2013 年，Amazon.com 的 30 分鐘中斷使公司損失了近 200 萬美元。 那是每分鐘 66,240 美元。 花點時間喝下它。即使您不是亞馬遜，任何計劃外的停機時間都對您的業務有害。

您的常規託管服務提供商可能會提供 99% 的服務可用性。 從理論上講，這聽起來可能不錯。 但是想想那丟失的 1%……那是每年 87 小時（3.62 天）的停機時間！ 如果在高峰期出現停機，您的業務損失可能是災難性的。

防止停機和消除這些損失的最佳方法是選擇高可用性託管解決方案。

該系統的所有部分都建立在復雜的硬件和軟件架構之上，彼此完全獨立工作。 換句話說——任何單個組件的故障都不會導致整個系統崩潰。

它可以處理非常大量的請求或流量突然激增。 它隨著組織的規模和需求而增長和縮小。 您的業務是靈活的，您的計算機系統不也應該如此嗎？

以下是一些可用於託管業務應用程序的最佳高可用性解決方案。

1. 超高性能專用服務器

高性能服務器是具有更大計算能力的高端專用解決方案，專為實現最大性能而設計。 它們是滿足企業工作負載的理想解決方案。

典型的高性能專用服務器將包括以下內容：

  1. 單/雙最新 Intel Xeon E3 或 E5 系列處理器。
  2. 64 GB 至 256 GB 內存
  3. 8 到 24 TB SATA II 硬盤，帶 RAID 10
  4. 節能和冗餘電源和冷卻裝置
  5. 異地備份

請注意，上面的列表只是一個示例配置，可以根據您的獨特要求進行定制/升級。 如果您需要更多功率，我們可以構建具有 96 個驅動器、3 TB RAM 和 40 多個物理 CPU 內核的設置。

實際應用（案例研究）

客戶要求

我們的一個現有客戶正在尋找一個高端遊戲服務器來託管帶有編碼 PHP 和 MySQL 服務器作為後端的 Flash 遊戲。

為了實現最高可用性，他們需要 2 個具有故障轉移功能的負載均衡器。 它們中的每一個都包含 2 個 Web 服務器和一個數據庫服務器。

網站統計

  1. 8000-10000同時玩家
  2. 100% 正常運行時間要求
  3. 10 GB+ 數據庫大小

AccuWebHosting 提出的解決方案

我們的容量規劃團隊設計了一個完全冗餘的基礎架構，在 Web 和數據庫服務器前面有雙負載平衡器。

此設置包含 2 個帶有負載平衡器的 VM，它們通過防火牆連接到一組 Web 服務器。 數據庫服務器建立在超高速 SSD 驅動器上，可實現最快的磁盤 I/O 操作。

對於故障轉移，我們使用實時鏡像設置了該架構的精確副本。 如果主系統發生故障，輔助設置將無縫接管工作負載。 這是正確的。 零停機時間。

基礎架構圖

Infrastructure Diagram

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2.負載均衡的專用服務器

負載均衡

在一組服務器之間有效分配傳入 Web 流量且無需干預的過程稱為負載平衡。

提供此負載平衡功能的硬件或軟件設備稱為負載平衡器。

Load Balanced Dedicated Servers

配備硬件/軟件負載平衡器的專用服務器稱為負載平衡專用服務器。

負載平衡如何工作？

負載均衡器位於您的服務器前面，並跨服務器路由訪問者請求。 它確保均勻分佈，即所有請求都必須以最大化所有服務器的速度和容量利用率的方式完成，並且沒有一個被過度使用或未被充分利用。

當您的客戶訪問您的網站時，他們首先連接到負載均衡器，然後負載均衡器將他們路由到您的基礎架構中的一個 Web 服務器。 如果任何服務器出現故障，負載均衡器會立即將流量重定向到剩餘的在線服務器。

隨著 Web 流量的增加，您可以快速輕鬆地將新服務器添加到現有的負載平衡服務器池中。 添加新服務器後，負載均衡器將開始自動向新服務器發送請求。 沒錯——不需要用戶干預。

負載平衡的類型

可以使用以下方法之一執行負載平衡。

  1. 通過 DNS 進行負載平衡
  2. 通過硬件進行負載平衡
  3. 通過軟件進行負載平衡

使用 DNS 進行負載平衡

DNS 服務在多個服務器之間平衡 Web 流量。 請注意，當您通過此方法進行流量負載均衡時，您無法選擇使用哪種負載均衡算法。 它總是使用循環算法來平衡負載。

通過硬件進行負載平衡

這是最昂貴的負載平衡方式。 它使用處理流量負載平衡的專用硬件設備。

大多數基於硬件的負載平衡器系統都運行嵌入式 Linux 發行版，帶有負載平衡管理工具，可以輕鬆訪問和配置概覽。

通過軟件進行負載平衡

基於軟件的負載平衡是跨服務器分配負載的最可靠方法之一。 在這種方法中，軟件通過各種算法平衡傳入的請求。

負載平衡算法

有許多算法可用於實現入站請求的負載平衡。 負載均衡方式的選擇取決於服務類型、負載均衡類型、網絡狀態和自己的業務需求。

通常，對於低負載系統，簡單的負載平衡方法（即循環）就足夠了，而對於高負載系統，應該使用更複雜的方法。 查看此鏈接以獲取有關負載平衡器使用的一些行業標準負載平衡算法的更多信息。

在 Linux 上設置負載平衡

HAProxy（高可用性代理）是在 Linux 機器（Web 服務器、數據庫服務器等）上設置負載平衡器的最佳可用工具。

它是一些大型網站使用的開源 TCP 和 HTTP 負載均衡器，包括 Github、StackOverflow、Reddit、Tumblr 和 Twitter。

它還被用作快速、輕量級的代理服務器軟件，內存佔用小，CPU 使用率低。

以下是一些在 Apache、NGINX 和 MySQL 服務器上設置負載平衡的優秀教程。

  • 在 CentOS 7 上將 HAProxy 設置為 Nginx 的負載均衡器
  • 使用 HAProxy 為 Apache 設置高可用性負載均衡器
  • 使用 HAProxy 設置 MySQL 負載平衡

在 Windows 上設置負載平衡

查看下面的官方 Microsoft 文檔以設置與 IIS Web 服務器的負載平衡。

在 IIS 上設置負載平衡

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3. 可擴展的私有云

可擴展的私有云是一個基於雲的系統，它通過專有架構為您提供自助服務、可擴展性和彈性。

私有云具有高度可擴展性，這意味著當您需要更多資源時，您可以升級它們，無論是內存、存儲空間、CPU 還是帶寬。

Scalable Private Cloud

它提供了最佳級別的安全性和控制，使其成為大型企業的理想解決方案。 它使您能夠自定義計算機、存儲和網絡組件，以最適合自定義要求。

私有云優勢

Private Cloud Advantages

增強的安全性和隱私性

您的所有數據都存儲和管理在具有專用訪問權限的專用服務器上。 如果您的雲在現場，則服務器將由您的內部 IT 團隊監控，如果它位於數據中心，他們的技術人員將對其進行監控。 因此，物理安全不是您關心的問題。

全冗餘平台

私有云平台提供一定程度的冗餘，以彌補硬盤驅動器、處理能力等的多次故障。當您擁有私有云時，您無需購買任何物理基礎設施來處理流量波動。

效率與控制

私有云讓您可以更好地控制數據和基礎架構。 它具有專用資源，除服務器所有者外，沒有其他人可以訪問服務器。

可擴展資源

每家公司都有一套技術和業務要求，這些要求通常根據公司規模、行業和業務目標等與其他公司不同。

私有云允許您根據您的獨特要求自定義服務器資源。 它還允許您在必要時升級服務器的資源。

私有云的缺點

成本

與公共雲和簡單的專用服務器設置相比，私有云更昂貴。 還需要對硬件和資源進行投資。

您也可以租用私有云，但成本可能相同甚至更高，因此這可能不是優勢。

維護

購買或租用私有云只是成本的一​​部分。 顯然，對於購買，您一開始就會有大量現金支出。 如果你是租房，你將有連續的月租費。

但即使超出這些成本，您還需要考慮維護和配件。 您的私有云將需要足夠的電力、冷卻設施、技術人員來管理服務器等等。

未充分利用

即使您沒有使用服務器資源，您仍然需要支付私有云的全部費用。 無論是擁有還是租用，容量利用不足的成本都可能令人望而生畏，因此請在流程開始時適當擴展。

複雜的實現

如果您不精通技術，那麼維護私有云可能會遇到困難。 您將需要聘請雲專家來管理您的基礎架構，這又是一筆費用。

Linux 和 Windows 私有云提供商

雲提供商為您提供選擇操作系統的選項：Windows 或任何 Linux 發行版。 以下是一些私有云解決方案提供商。

  1. AccuWebHosting
  2. 亞馬遜網絡服務
  3. 微軟天青
  4. 機架空間

設置您自己的私有云

有許多付費和開源工具可用於設置您自己的私有云。

  1. 開放堆棧
  2. VMware vSphere
  3. 虛擬機管理器
  4. OnApp
  5. OpenNode 雲平台

OpenStack 是一個開源平台，為公共雲和私有云提供 IAAS（基礎設施即服務）。

單擊此處查看有關如何部署自己的私有云基礎架構的完整安裝指南 在 CentOS 或 RHEL 7 的單個節點上使用 OpenStack。

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4. 故障轉移

故障轉移意味著在主服務器/網絡發生故障時立即切換到備用服務器或網絡。

當主要主機宕機或需要維護時，工作負載會自動切換到備用主機。 這應該是無縫的，您的用戶完全不知道它發生了。

故障轉移可防止單點故障 (SPoF)，因此它是任務關鍵型應用程序的最合適選擇，在這些應用程序中，系統必須在線，甚至沒有一秒鐘的停機時間。

故障轉移如何工作？

令人驚訝的是，自動故障轉移系統非常容易設置。 故障轉移基礎架構由 2 個相同的服務器組成，一個主服務器和一個輔助服務器。 兩台服務器將提供相同的數據。

第三台服務器將用於監控。 它持續監控主服務器，如果檢測到問題，它將自動更新您網站的 DNS 記錄，以便將流量轉移到輔助服務器。

一旦主服務器再次開始運行，流量將被路由回主服務器。 大多數情況下，您的用戶甚至不會注意到服務器響應的停機或延遲。

故障轉移類型

冷故障轉移

冷故障轉移是一種冗餘方法，涉及將一個系統作為另一個相同主系統的備份。 只有在主系統發生故障時才會調用冷故障轉移系統。

因此，冷故障轉移意味著第二台服務器僅在第一台服務器關閉後啟動。 顯然，這意味著您必須能夠容忍切換期間的少量停機時間。

熱故障轉移

熱故障轉移是一種冗餘方法，其中一個系統與相同的主系統同時運行。

在主系統發生故障時，熱故障轉移系統會立即接管，替換主系統。 但是，數據仍然是實時鏡像的，以確保兩個系統具有相同的數據。

設置故障轉移

查看以下教程以設置和部署故障轉移集群。

  • 在 Windows Server 2012 上設置故障轉移群集
  • 在 CentOS 上配置高可用性集群
  • 在 Linux 中設置集群的完整指南

可用的解決方案

下面列出了四個主要的故障轉移集群提供商。

  1. Microsoft 故障轉移群集
  2. RHEL 故障轉移集群
  3. VMWare 故障轉移集群
  4. Citrix 故障轉移群集

故障轉移優勢

  1. 故障轉移服務器集群是完全可擴展的解決方案。 可以從集群中添加或刪除資源。
  2. 如果集群中的專用服務器需要維護，則可以在其他服務器處理其負載時將其停止。 因此，它使維護更容易。

故障轉移的缺點

  1. 故障轉移服務器集群通常需要更多的服務器和硬件來管理和監控，因此增加了基礎設施。
  2. 故障轉移服務器集群不靈活，因為並非所有服務器類型都可以集群。
  3. 集群設計不支持許多應用程序。
  4. 這不是一個具有成本效益的解決方案， 因為它需要一個好的服務器設計，這可能很昂貴。
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5. 高可用集群

高可用性集群

高可用性集群是一組支持服務器應用程序的服務器，當任何服務器節點出現故障或過載時，可以在最短的停機時間內使用這些服務器應用程序。

由於負載平衡、故障轉移服務器和備份系統等任何原因，您可能需要高可用性集群。 最常見的集群配置類型是主動-主動和主動-被動。

雙活高可用集群

主動活動集群

它由至少兩個節點組成，兩個節點都在主動運行相同的服務。 雙活集群最適合實現真正的負載均衡。 工作負載分佈在節點上。 通常，體驗到響應時間和讀/寫速度的顯著改善。

主動-被動高可用性集群

主動被動集群

主動-被動也包括至少兩個節點。 但是，並非所有節點都同時保持活動狀態。 輔助節點保持被動或備用模式。 一般來說，這個集群更適合故障轉移集群環境。

設置高可用性集群

這裡有一些設置高可用性集群的優秀教程。

  • 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

可用的解決方案

那裡有非常知名的供應商，他們是高可用性服務方面的專家。 下面列出了其中的一些。

  • 戴爾 Windows 高可用性解決方案
  • 適用於 Microsoft 和 Linux 集群的 HP 高可用性 (HA) 解決方案
  • VMware HA 集群

高可用集群優勢

高可用性集群的優缺點

停機保護

使用 HA 解決方案，如果集群中的任何服務器下線，所有服務都會遷移到活動主機上。 您讓服務器恢復在線的速度越快，您恢復業務的速度就越快。 這可以防止您的業務保持非生產性。

最佳靈活性

如果您的業務需要 24×7 的可用性和安全性，高可用性解決方案可提供更大的靈活性。

節省停機成本

您讓服務器恢復在線的速度越快，您恢復業務的速度就越快。這可以防止您的業務處於非生產狀態。

輕鬆定制

使用 HA 解決方案，只需幾秒鐘即可切換到故障轉移服務器並繼續生產。 您可以根據需要自定義 HA 集群。 您可以將數據設置為在幾分鐘或幾秒鐘內更新。 此外，數據複製方案，版本可以根據您的需要指定。

高可用集群的缺點

基礎設施持續增長

它需要許多服務器和大量硬件來提供故障轉移和負載平衡。 這增加了您的基礎設施。

應用不支持！

HA 集群在硬件級別提供了很大的靈活性，但並非所有軟件應用程序都支持集群環境。

昂貴的

HA 集群不是一種經濟高效的解決方案， 您需要的複雜程度越高，您需要投資的資金就越多。

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6. AccuWebHosting 構建的複雜配置

客戶要求

一個電子商務網站，可以處理每秒 1000 個 HTTP 請求的峰值負載，每天超過 15,000 名訪問者，在不到 10 秒的時間內將負載提高 3 倍。 在高峰時段和新產品發布期間，網站的訪問量將乘以 2。

網站統計

  • 40K 產品和產品相關文章
  • 40 GB 靜態內容（圖像和視頻以及網站元素）
  • 6 GB 的數據庫

我們提供的解決方案

我們建議使用高可用性雲基礎架構來處理負載並確保最大可用性。 為了分配負載，我們在設置前面安裝了 2 個負載平衡器服務器，在它們上面有負載平衡的 IP 地址。

我們總共部署了 8 個 Web 服務器、3 個物理專用服務器和 5 個雲實例來吸收預期流量。 該設置被配置為通過 rsync 集群在各個組件之間進行同步。

雲實例的使用方式可以根據峰值流量的負載添加或刪除它們，而不會產生與額外物理服務器相關的成本。

每個 Cloud 實例包含整個網站（40GB 的靜態內容），為用戶提供流暢的網站體驗。

6 GB 數據庫託管在主專用服務器上，該服務器被複製到輔助從屬服務器上，以便在主服務器發生故障時接管。 這兩個數據庫服務器都有 SSD 磁盤以獲得更好的讀/寫性能。

一個由 15 名開發人員和內容編寫者組成的團隊通過託管在專用服務器上的後台服務器更新內容。 團隊所做的任何更改都會通過 rsync 在生產環境和數據庫上傳播。

整個基礎設施由安裝在高可用性雲 VPS 上的 Zabbix 監控。 Zabbix 將監控基礎設施服務器提供的數據，然後生成一系列圖表來描述 RAM 使用情況、平均負載、磁盤消耗和網絡統計信息。 Zabbix 還會在任何使用量達到其使用量時發送警報 閾值或任何服務出現故障。

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結論

到目前為止，我們看到的是各種技術，如負載平衡、故障轉移和高可用性設置，用於構建小型到復雜的業務 IT 解決方案。

我們還看到了一些現實世界的應用和案例研究。 這些案例研究將真正幫助您最終確定最合適的高可用性基礎架構。

如果您計劃為您的企業購買新的基礎設施或想要升級現有的基礎設施，AccuWebHosting 隨時為您服務。 此外，我們在 cloudsmallbusinessservice 的前 10 名中被列為最推薦的託管服務提供商。

如果您有任何自定義要求，可以在評論部分提及，也可以與我們的技術銷售團隊實時聊天。 我們全天候開放，討論您所需的高可用性解決方案！