15、云计算环境中的高效容错机制解析

云计算环境中的高效容错机制解析

1. 引言

互联网和云计算的发展极大地改变了全球商业机会。计算资源和 IT 服务的可用性从过去的 90% 大幅提升至 99.999%，无论是企业用户还是非商业用户都从中受益。随着越来越多的虚拟业务应用通过互联网交付给终端用户和企业员工，云计算环境也在不断演进，借助创新的云模型、多个高可用性设备和虚拟化系统来提供高效服务。

然而，这也使得应用和基础设施变得更加分布式和复杂。终端用户期望托管应用能够快速、完美地执行，同时具备高度的容错性和可用性。云服务提供商和数据中心基础设施管理团队一直在努力维持这种高可用性和容错性，采用的方法包括应用性能监控、通过过度配置设备实现高可用性模式连接多个设备、设置热交换灾难恢复站点或网络监控系统等。

下面介绍几个关键概念：
- 容错（Fault Tolerance） ：系统能够容忍服务（网络、主机或主机上运行的关键软件）的损失。通常意味着有足够的其他服务实例可用，系统可以使用这些资源而不会对整体响应能力产生重大影响。
- 负载均衡（Load Balancing） ：将大量工作负载分配到多个服务实例（或多个主机，甚至多个主机上的多个服务实例）。虽然它有助于提高系统性能，但不能保证容错。如果负载均衡器本身出现故障，集群可能会失效，因此负载均衡器可能需要具备容错能力。
- 高可用性（High Availability） ：确保资源即使在出现一些小故障时仍然可用。容错可以定义为在主机服务器崩溃或网络设备故障等情况下，不丢失内存中的会话状态，而不是服务失败。

2. 云