如何用Region與同城多活解決高可用難題
寫在前面
雲計算技術的發展正在以難以置信的速度前進,相應的,Region 的重要性也在日益凸顯。青雲 QingCloud 雲計算基礎平台開發部研發工程師陳劍豪在剛剛結束的深圳 ArchSummit 大會上就發表了題為《Region 及同城多活方案》的演講。在當今時代下,市場環境和用戶需求不斷變遷,簡單的單區高可用在應對特殊業務時是遠遠不夠的。做好技術提升,才能更好的應對突髮型情況。
此次大會中,不僅有來自金融、政府、製造、教育、零售、醫藥等行業的技術領袖分享數字化轉型實踐,也有多雲時代企業應用雲化與運營管理、容器、微服務架構與治理、超融合及軟體定義存儲、音視頻技術與場景探索等十大幹貨滿滿的分論壇。
Region 的概念及內容
目前,構建高可用的業務面臨著諸多的難題,這不僅僅是網路與雲端的問題,地理上對於延遲和網路的影響一樣不可忽視。想提升整體網路服務能力,Region 就顯得頗為重要。
Region 區域一般由多個物理獨立的可用區互聯組成。可用區一般為一個獨立部署的資源集合,這些區一般都具有獨立的光纖、空調以及電力等系統,可以不受其他區域的影響。Region 就是這些區連起來形成的環網結構,用戶可通過支持多可用區部署的網路與應用服務,快速實現系統架構的多可用區部署。
Region 並不只是簡單的用光纖將幾個可用區連接起來,光纖連接只是解決了用戶專線問題,卻未能解決可用區之間的打通。打通這一步就需要藉助以下這些基於 Region 的升級產品,來為用戶提供必要的幫助。
VPC 在 Region 升級後,專屬私有網路 VPC 將默認為多可用區部署模式,同一個 VPC 內位於不同可用區的主機之間網路互通。此外一些具體的業務部署在 VxNet 中,私有網路 VxNet 升級後將支持多可用區部署模式,用戶可創建屬於不同可用區的主機,並實現互聯互通;多可用區部署模式下的 VxNet 中的 VIP( Virtual IP ),支持跨可用區漂移,從而實現多可用區部署的資料庫集群主從切換、讀寫分離等功能。
對於支持多可用區部署的應用,如 MySQL Plus、RadonDB、MongoDB、Redis Cluster 等;可通過加入多可用區部署的私有網路 VxNet,實現集群節點的多可用區部署,進一步提升應用的可用性。
集群模式運行的負載均衡擁有有多個節點。Region 級別的負載均衡,能夠橫跨整個 Region 到多個可用區,其節點可以分散到所有的可用區內,利用負載均衡自身的健康檢查以及其他機制進行監測,一旦發現某區節點異常,負載均衡會及時剔除,讓其他節點自動運行,並對故障節點重建,重建成功後系統收回重新提供服務。
一般來講,普通的彈性公網 EIP 並沒有 Region 級別的概念,但是能夠綁定在 Region 級別上提供服務。升級後, 同一個 IP 地址即可綁定到多可用區中的任意一台主機,當業務需要從一個可用區遷移到其他可用區時,服務端主機快速替換,IP 地址保持不變,以快速遷移生產環境。
同城多活下的 Region 架構
那麼這些產品是怎樣應用的呢?如下圖所示,首先用戶將業務部署到了 Region 級別的 VPC+VxNet 之下,通過 Region 級別的負載均衡集群以及 Region 級別的 VIP,在入口層與 DNS 層實現簡單、可靠的高可用性。Web層設計採用了無狀態設計,在多可用區部署獨立的節點以完成高可用需求,通過負載均衡集群對接到公網上。
數據層包括了緩存層和資料庫層,緩存不需要做多區間信息反覆,允許一定延遲,可以在單個區內單獨部署,不需要 Region 級別通信;資料庫方面,出於強一致性考慮,每一個區的 Web 層都要通過唯一的讀寫 VIP 把讀寫請求都發到 Master 上。通過 Region 升級後,Region 的各個產品,如 VPC、VxNet、VIP、負載均衡等,可以在各個層次為用戶提供選擇,讓用戶能夠構建高可用產品。
那麼 Region 適用於哪些場景呢?常見的有同城多活 / 雙活;複雜的兩地三中心,即雙活的異地災備組合;此外,當業務已經把獨立的模塊都部署到不同的區,這些區需要相互通信時,也可以考慮使用 Region。舉例來看,在同城多活推薦方案中,資料庫層需要高可用,所以選擇用 VIP 跨區;而緩存層有部分數據不需要強硬執行,在各個區都部署了獨立的節點,就不需要 Region 級別通信。
Cloud Insight Conference 2018
7 月 27 日,Cloud Insight Conference 2018 在三屆 QingCloud Insight 大會基礎上全新升級。上午的主會場不僅有重磅新品發布與戰略合作簽約儀式,還有來自不同行業的對於數字化轉型和平台建設的精彩演講。
而下午的分論壇更加精彩紛呈。其中,容器、微服務架構與治理分論壇邀請到了來自羅輯思維、ofo、JFrog、新氪數據、招銀雲創、青雲的諸多技術專家,針對快速變化的市場環境,應用快速開發、持續迭代、靈活部署和彈性伸縮等需求上升,圍繞容器技術、微服務架構設計和治理等話題分享專業觀點與經驗。
在音視頻技術與場景探索專題論壇中,熊貓直播、聲網、英語魔方秀、即構科技、青雲的諸多大咖在列,針對多媒體與人工智慧技術衝擊下的諸多行業與場景,探索在線教育、在線醫療、智能客服等背後的技術支持,分享前沿技術、場景創新與實踐經驗。
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