數(shù)據(jù)中心的重要性不言而喻，尤其要保證其業(yè)務(wù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的連續(xù)性，要常年不間斷正常運(yùn)轉(zhuǎn)。不過，數(shù)據(jù)中心里有很多子系統(tǒng)。就應(yīng)用業(yè)務(wù)這部分來說，有服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)、安全等幾個(gè)部分，每部分都涉及一系列技術(shù)，牽扯到成百上千臺(tái)的設(shè)備，這樣龐大的系統(tǒng)難免會(huì)出現(xiàn)這樣那樣的問題，如何在出現(xiàn)故障之后，保持系統(tǒng)正常連續(xù)性運(yùn)轉(zhuǎn)是每個(gè)數(shù)據(jù)中心都必須要重視的問題。因此，保障技術(shù)就是為了提升數(shù)據(jù)中心可靠性的，尤其是在局部出了故障之后，系統(tǒng)依然具備短時(shí)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的能力，這就好比飛機(jī)有常備有兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)，萬一其中一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)出了故障，另外一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)可以即刻啟動(dòng)工作，兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)完全獨(dú)立，互不干擾，避免出現(xiàn)兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)故障的情況出現(xiàn)，數(shù)據(jù)中心也是如此，從多個(gè)角度去考慮冗余備份，提升可靠性，冗余是提升數(shù)據(jù)中心可靠性最簡單最有效的方式。那么，接下來我們就擴(kuò)展討論一下數(shù)據(jù)中心的可靠性保障技術(shù)。
可以將數(shù)據(jù)中心的可靠性保障技術(shù)分為兩個(gè)大類：一是數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的可靠性保障技術(shù);另一個(gè)是數(shù)據(jù)中心間的可靠性保障技術(shù)。先來說數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的可靠性技術(shù)，主要包括三部分：冷備份、熱備份、輕量級(jí)備份。冷備份指的是數(shù)據(jù)中心發(fā)生故障時(shí)，備份系統(tǒng)未安裝或未配置成與當(dāng)前使用的系統(tǒng)相同或相似的運(yùn)行環(huán)境， 應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)沒有及時(shí)裝入備份系統(tǒng)。備份系統(tǒng)需要臨時(shí)準(zhǔn)備，數(shù)據(jù)備份介質(zhì)(磁帶或光盤)恢復(fù)應(yīng)用數(shù)據(jù)，手工逐筆或自動(dòng)批量追補(bǔ)孤立數(shù)據(jù)，將終端用戶通過通訊線路切換到備份系統(tǒng)，恢復(fù)業(yè)務(wù)運(yùn)行。顯然冷備份恢復(fù)時(shí)間較長，數(shù)據(jù)完整與一致性都很差。冷備份不適用于要求業(yè)務(wù)零中斷或無狀態(tài)應(yīng)用的可靠性保障，當(dāng)然冷備份方式投資較少，節(jié)省運(yùn)維費(fèi)用，可在一些承載不重要業(yè)務(wù)的中小型數(shù)據(jù)中心使用;熱備份指的是數(shù)據(jù)中心在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)實(shí)時(shí)將數(shù)據(jù)同步到備份系統(tǒng)，備份系統(tǒng)的指令、內(nèi)存、所有狀態(tài)數(shù)據(jù)均與正在運(yùn)行的應(yīng)用系統(tǒng)完全同步。當(dāng)數(shù)據(jù)中心發(fā)生故障時(shí)，不用追補(bǔ)或只需追補(bǔ)很少的孤立數(shù)據(jù)，備份系統(tǒng)可快速接替系統(tǒng)運(yùn)行，恢復(fù)業(yè)務(wù)。顯然熱備份業(yè)務(wù)恢復(fù)時(shí)間短，甚至沒有中斷，數(shù)據(jù)保存完好。不過，熱備份投資大，平時(shí)運(yùn)行管理較復(fù)雜，運(yùn)維難度大，需要維護(hù)人力和資金都大，一般只在重要的數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)中部署，尤其是一些不差錢的超大型數(shù)據(jù)中心有部署。有的數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)即使有幾秒的中斷，都會(huì)帶來嚴(yán)重?fù)p失，這就必須部署熱備份的技術(shù)。冷備份和熱備份走兩個(gè)極端，對(duì)于那些中型的或者業(yè)務(wù)不是那么重要的數(shù)據(jù)中心，讓數(shù)據(jù)中心很難做選擇，于是又出現(xiàn)了介于兩者之間的可靠性技術(shù)：輕量級(jí)備份。輕量級(jí)備份方式中，備份系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和應(yīng)用系統(tǒng)周期性保持同步，時(shí)間上不是實(shí)時(shí)，當(dāng)數(shù)據(jù)中心出現(xiàn)故障時(shí)，恢復(fù)時(shí)間介于冷備份和熱備份之間，輕量級(jí)備份數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性也較差，但不至于丟失嚴(yán)重，曾經(jīng)備份過的數(shù)據(jù)會(huì)留下來。輕量級(jí)備份投資不是很大，運(yùn)維難度也不高，適用于中型數(shù)據(jù)中心部署。
另一部就是數(shù)據(jù)中心間的可靠性保障技術(shù)，主要也包括三部分：同步容災(zāi)、異步容災(zāi)及半同步容災(zāi)。同步容災(zāi)就是建立異地?cái)?shù)據(jù)中心，異地保存一份與本地?cái)?shù)據(jù)中心完全一致的數(shù)據(jù)備份。當(dāng)本地?cái)?shù)據(jù)中心出現(xiàn)災(zāi)難時(shí)，業(yè)務(wù)系統(tǒng)自動(dòng)切換到異地的數(shù)據(jù)中心繼續(xù)運(yùn)行向外提供不間斷服務(wù)。要保持兩個(gè)數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)完全一致，不僅技術(shù)實(shí)現(xiàn)上難度非常大，投資也非常大，同步容災(zāi)意味著要建設(shè)一座或多座和現(xiàn)有本地?cái)?shù)據(jù)中心完全一致的數(shù)據(jù)中心，投資往往高達(dá)數(shù)億資金，就是日常運(yùn)維也要數(shù)千萬，一般只有金融和互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的大型數(shù)據(jù)中心才有部署。同步容災(zāi)一步到位，對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)中心進(jìn)行冗余備份，備份最為徹底，可靠性自然最高，可以自如應(yīng)對(duì)地震、洪水等極端自然災(zāi)害。異步容災(zāi)也需要在異地建多座數(shù)據(jù)中心，不過對(duì)數(shù)據(jù)備份方式是異步的，周期性地進(jìn)行同步，異步容災(zāi)技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度小，雖然數(shù)據(jù)落后，但必須保證數(shù)據(jù)完整一致性和可用性，異地?cái)?shù)據(jù)會(huì)比本地?cái)?shù)據(jù)落后一定時(shí)間，這個(gè)時(shí)間隨著采用的技術(shù)、帶寬、距離、數(shù)據(jù)流特點(diǎn)的不同而不同。異步容災(zāi)對(duì)帶寬和距離的要求低很多，只要求在某個(gè)時(shí)間段內(nèi)能將數(shù)據(jù)全部復(fù)制到異地即可。不過，既然數(shù)據(jù)不是同步的，在數(shù)據(jù)中心發(fā)生故障時(shí)，最近的一段時(shí)間數(shù)據(jù)會(huì)丟失，也許幾分鐘，也許幾個(gè)小時(shí)，這要看異步容災(zāi)周期性同步數(shù)據(jù)的時(shí)間頻率。在同步和異步之間還有一個(gè)半同步容災(zāi)。半同步容災(zāi)基本等同于同步容災(zāi)，同步容災(zāi)要求前部分?jǐn)?shù)據(jù)沒有同步完，不能進(jìn)行下一組數(shù)據(jù)的同步。但在某些環(huán)境下，如帶寬距離時(shí)延均較大的情況下，這對(duì)性能影響非常顯著。半同步容災(zāi)就是同步數(shù)據(jù)時(shí)遇到這種情況時(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)多進(jìn)行幾次讀寫，沒有及時(shí)同步過來的數(shù)據(jù)，通過后面的同步依然可以追回來，所以半同步容災(zāi)更適合于實(shí)際應(yīng)用。在數(shù)據(jù)中心間的可靠性技術(shù)中，實(shí)際上采用的基本都是這種半同步容災(zāi)技術(shù)。
可靠性是一個(gè)與時(shí)間相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，時(shí)間越長，可靠性越低。理論上任何一個(gè)數(shù)據(jù)中心隨著運(yùn)行時(shí)間的增長，遲早都會(huì)出現(xiàn)故障。如果要求數(shù)據(jù)中心長期向外提供不間斷業(yè)務(wù)，就需要部署可靠性保障技術(shù)，提升數(shù)據(jù)中心可靠性，哪個(gè)數(shù)據(jù)中心都離不開它的護(hù)佑。
數(shù)字化要一盤棋更要各自為戰(zhàn)
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