分布式系统的架构设计领域,灾备方案一直是保障系统稳定运行的关键环节。其中,“两地三中心”作为一种常用且高效的灾备策略,在面试中也会被经常问到。本文将深入剖析“两地三中心”的概念、实现方式以及与其他灾备方案的对比。

为什么需要灾备中心

在构建系统架构时,保证系统的可用性是重中之重。谁都不希望系统动不动就挂掉或者响应超时,影响用户体验。所以在平台的生产环境搭建中,我们通常会采取一系列措施,像搭建应用服务集群、数据库集群、中间件集群,配合负载均衡技术,让系统负载更均衡;同时,还会注重服务间的解耦,进行合理的业务拆分,引入微服务架构等,提升系统的灵活性和扩展性。

对于一般规模的系统来说,在软件架构层面做到这些,基本能满足日常运行需求。但要是系统规模大、用户量多,对响应速度要求又极高,仅靠上述操作就不够了。这种情况下,就必须引入灾备中心。为啥呢?因为在实际运行中,可能会遇到各种不可预见的灾难,比如自然灾害,或者因为人为失误,导致整个中心瘫痪。这时候,灾备中心就能派上用场,它能让服务快速恢复,甚至实现无缝切换,最大程度减少灾难对业务的影响。

常见灾备方案与“两地三中心”概述

常见的灾备方案有不少,像同城灾备、同城双活、两地三中心等等。今天重点讲讲“两地三中心”。从名字就能大概猜到它的架构模式,就是在两个不同的地方,建立三个中心,其中在同一个城市建两个中心,在另外一个不同的城市再建一个中心。

在同城的两个中心里,有一个是日常的生产中心。正常情况下,所有的请求,不管是Web服务请求,还是数据库操作请求,都走这个生产中心,它承担着主要的业务处理任务。在同城的另一个地方,有一个备份中心,这里部署着和生产中心一样的Web服务和数据中心,时刻准备着应对突发状况。同时,在异地的其他城市,也有一套相同的数据库和Web服务的部署。

一旦生产中心遭遇灾难,系统能快速无缝地切换到同城灾备中心,保证业务不间断。要是同城灾备中心也出问题了,那就通过DNS(域名系统)把请求指向异地的灾备中心。这样一来,不管是小范围的事故,还是大范围的自然灾害,都能尽可能避免服务不可用的情况,保障业务的连续性。

“两地三中心”的实现方式

“两地三中心”的实现原理和传统灾备其实差别不大,在服务部署方面,遵循的核心原则就是做冗余备份。不管是在同城还是异地部署服务,本质上都是为了确保在主中心出现问题时,有备用的服务可以顶上。

不过,这里面有个关键问题,就是数据同步,包括同城数据同步和异地数据同步。同城灾备一般采用热备的方式。热备是什么意思呢?简单来说,就是整个服务,包括Web服务、数据库,甚至数据库里的数据,都处于启动状态,并且实时和生产中心进行同步。一般会采用快照增量结合数据库日志(blog,这里推测是“log”的口误 )的方式来实现数据同步,这个同步机制已经很成熟了。平时,同城灾备中心处于热备状态,就像一名时刻待命的战士,一旦生产中心“倒下”,它能立刻投入使用。

而异地灾备,一般做温备或者冷备就可以了。温备是指部分服务和数据处于可用状态,能在较短时间内启动并投入使用;冷备则是在需要时才启动相关服务和数据,准备时间相对较长,但成本也较低。

与同城双活的对比

可能有小伙伴会问,为啥不采用同城双活呢?两个中心都做双活,同时对外提供服务,看起来不是更好吗?在实际生产环境中,很少有两个中心都做双活的情况。因为两个中心同时作为生产库对外提供服务,需要进行双向的数据同步,这对数据一致性的要求极高,实现起来难度很大。如果是中小厂,技术实力和资源有限,一般不太推荐做同城双活,除非是大厂,或者是有相关技术储备、能应对复杂技术挑战的公司。

“两地三中心”作为一种有效的灾备解决方案,在保障分布式系统的高可用性方面发挥着重要作用。要是大家对这方面还有什么疑问,欢迎在评论区留言交流!