「高可用架构设计」的入门秘籍

前言

伴随着互联网的诞生和发展，高可用架构出现并不断完善。互联网早期许多系统只依赖于一台计算机来处理请求，所以经常出现「服务不可用」的情况。为了保持系统正常运行，出现将负载分配给能够满足需求的多台计算机的高可用架构。

工程师们反复使用并持续优化这些解决方案，以适应自己的需求。本文主要介绍高可用架构的演进及常用高可用架构优缺点及适用场景。

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高可用性（HA）用来描述计算机系统或其组件在一段时间内连续运行的能力。政府、银行和其他合规监管行业通常需要数据计算和存储的高可用性，系统必须能够自动从服务器或组件故障中恢复。为了实现系统的可靠性，三个系统设计的原则可以用来实现高可用性：消除单点故障、可靠的故障切换、故障检测能力。在分布式系统中可以通过将多个冗余节点连接为一个集群来实现这一点，其中每个节点都能够进行故障检测和恢复。

高可用架构一般分为计算高可用和存储高可用，主要手段是数据和服务的冗余备份及失效转移。

计算高可用

计算高可用主要分为主备模式、主从模式、集群模式。三种模式都是通过计算模块冗余方式来规避单点故障的风险，不同的是三种方案故障检测及恢复方式不同，系统可用性也不一样。

*主备计算高可用

主备高可用架构任意时刻只有主机对外提供运算任务，备用机器根据运行状态分为冷备和温备。当系统出现故障时需要人为进行服务切换及故障恢复。此种架构实现方式最简单，主备之间不需要交互，不会为系统引入额外复杂度。但是此种方式主备服务无法无缝切换，可用性无法得到保证。

主从模式和主备模式区别是从机也要执行一些任务，任务调度器负责将任务分类并发送给主机或从机。当主机出现故障时，如果主机不能够自动恢复，则需要人工操作，将原来的从机升级为主机，增加新的机器作