容灾系列(十二)——业务异地多活能力建设【方案篇】
 自在人生  分类:IT技术  人气:136  回帖:0  发布于1年前 收藏

异地多活相对于异地热备,最大不同点在于应用在不同地域都承载流量,从业务流量调度,数据同步以及业务性能等方面技术复杂度会大幅度的提升。同时业务异地多活有一个前提,就是业务支持单元化部署,这里对存量有历史技术债业务也存在非常大的挑战。因此本篇幅讨论异地多活前提是,业务已经具备单元化部署的能力。

对于业务异地多活,基于成本以及业务复杂性实现方案有很多,当前主要介绍以下三种方案。

方案一:业务单元化部署

业务多地域单元化部署,入口流量借助于DNS解析线路来调度。当发生极端情况下,对应地域的业务恢复依赖于备份来恢复,RTO时间依赖于备份方案。该方案整体复杂度偏低,资源成本低,不涉及数据同步以及一致性,极端情况下,只能保障部分业务实时提供服务。具体技术架构如下:

多地域set化部署

在本方案中,不涉及备份技术方案,详情请参考之前容灾系列的备份方案。方案要点说明如下:

1)业务调度:目前通过DNS统一调度,调度路线设置通过地区或者运营商为区分。

2)业务部署:业务多地域单元化部署,同一地域业务同城双活部署。接入层CLB具备跨AZ主备能力;应用层采用多可用区部署建议采用容器运行时;数据层采用一端写就近读的跨AZ高可用实例。

3)容灾成本:业务备份的资源成本,具体可参考之前容灾文章系列。

4)业务恢复:可用区粒度的极端故障,基于云平台同城双活架构可实现RTO秒级切换恢复业务。对于地域粒度极端故障,如果广州地域整体异常,通过异地备份方式来恢复业务;北京地域的业务不受影响,正常访问。

方案二:业务单元化部署+数据单向同步

业务多地域单元化部署,中心地域具有全局数据,通过数据单向同步实现,如果分中心的地域出现极端故障,可以通过快速扩容和切换DNS线路的方式恢复业务,提升RTO指标;如果中心地域出现故障,通过备份方式来进行恢复。详细技术架构图如下:

业务set化部署+数据单向同步

在本方案中,不涉及备份技术和AS弹性扩容的技术细节,详情请参考之前容灾系列的备份方案。方案要点说明如下:

1)业务调度:同方案一保持一致。

2)业务部署:相对于方案一,新增了数据单向同步,北京地域为中心地域,具有全部业务数据;而广州地域为分中心,只有广州业务数据。

3)资源成本:相对于方案一,新增数据单向同步流量成本,由于北京地域数据库为全局业务数据库,规格实例成本相对于方案一会升级增加成本。

4)业务恢复:可用区粒度极端故障,和方案一保持一致;地域粒度极端故障,如果是主中心的故障和方案一一致,通过备份方式进行恢复,例如北京地域出现极端情况;如果是分中心故障,例如广州地域不可用,通过DNS修改解析线路到北京,RTO秒级别完成业务切换恢复。

方案三:业务单元化部署+数据双向同步

业务多地域单元化部署,不同地域数据库进行双向同步,对于地域粒度极端故障,实现业务秒级切换,提升RTO性能指标。详细技术架构如下:

set化部署,数据双向同步

在本方案中,不涉及备份技术和AS弹性扩容的技术细节,详情请参考之前容灾系列的备份方案。方案要点说明如下:

1)业务调度:于方案二保持一致

1)业务部署:相对于方案二,增加了数据双向同步,各个地域中心均具有全局数据能力,提升容灾的RTO指标,同时不同业务数据要有唯一主键来保证数据一致性。

目前站长素材网平台已经支持双向同步,参考https://cloud.tencent.com/document/product/571/60956

2)资源成本:相对于方案二,由于地域不同数据库相互备份,减少备份资源成本,同时会增加地域间的数据同步带宽;数据库存储规格相对于方案二会增加成本。

3)业务恢复:相对于方案二,可用区粒度极端故障恢复保持一致,对于地域粒度极端故障,通过DNS切换解析线路进行恢复,提升RTO。

方案小结:方案横向对比

1)方案容灾能力对比(业务支持秒级切换,业务恢复为分钟级别)

单元化多地域部署

地域间单向数据同步

地域间双向数据同步

单可用区入口不可用

支持

支持

支持

单可用区资源不可用

支持

支持

支持

单可用区网络不可用

支持

支持

支持

同地域入口不可用

支持

支持

支持

同地域资源不可用

不支持

部分支持

支持

同地域网络不可用

不支持

部分支持

支持

2)方案综合能力对比

单元化多地域部署

地域间单向数据同步

地域间双向数据同步

运维能力

非常高

复杂度

较高

非常高

资源成本

跨地域专线带宽费用较高

跨地域专线带宽费用非常高

覆盖场景

可以满足大多数高可用场景

可以满足绝大多数高可用场景

相对于单向数据同步,提升空间有限

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