企业高可用集群运维与管理:2023年全新升级版

发表时间: 2023-12-23 15:22

大家好,我是民工哥!

在这之前,我们相继卷完了:关系型数据库 MySQL 、 NoSQL 数据库 Redis MongoDB 、搜索引擎 ElasticSearch大数据 Hadoop框架、PostgreSQL 数据库、消息中间件 Kafka、分布式协调中间件 Zookeeper、消息中间件 RabbitMQ、企业级监控平台、企业常用应用与服务等这些系列的知识体系。

今天开始,我们将踏上另一个系列的学习之路:企业集群运维管理

大型网站面临的挑战

大型网站都要面对庞大的用户量,高并发,海量数据等挑战。为了提升系统整体的性能,可以采用垂直扩展和水平扩展两种方式。

垂直扩展:在网站发展早期,可以从单机的角度通过增加硬件处理能力,比如 CPU 处理能力,内存容量,磁盘等方面,实现服务器处理能力的提升。但是,单机是有性能瓶颈的,一旦触及瓶颈,再想提升,付出的成本和代价会极高。这显然不能满足大型分布式系统(网站)所有应对的大流量,高并发,海量数据等挑战。

水平扩展:通过集群来分担大型网站的流量。集群中的应用服务器(节点)通常被设计成无状态,用户可以请求任何一个节点,这些节点共同分担访问压力。水平扩展有两个要点:

  • 应用集群:将同一应用部署到多台机器上,组成处理集群,接收负载均衡设备分发的请求,进行处理,并返回相应数据。
  • 负载均衡:将用户访问请求,通过某种算法,分发到集群中的节点。

什么是集群

集群是一组协同工作的服务集合,用来提供比单一服务更稳定、更高效、更具扩展性的服务平台。

在集群的内部,有两个或两个以上的服务实体在协调、配合完成一系列复杂的工作。

  • 集群一般由两个或两个以上的服务器组建而成。每个服务器称为一个集群节点,集群节点之间可以相互通信。
  • 集群应该具有节点间服务状态监控功能,同时还必须具有服务实体的扩展功能,可以灵活地增加和剔除某个服务实体。
  • 集群应该具有故障自动切换功能:在集群中,同样的服务可以由多个服务实体提供。因而,当一个节点出现故障时,集群的另一个节点可以自动接管故障节点的资源,从而保证服务持久、不间断运行。
  • 一个集群系统必须拥有共享的数据存储 :因为集群对外提供的服务是一致的,任何一个集群节点运行一个应用时,应用的数据都集中存储在节点共享空间内。而每个节点的操作系统上仅运行应用的服务,同时存储应用程序文件。

什么是高可用

高可用(High availability,缩写为 HA),是指系统无中断地执行其功能的能力,代表系统的可用性程度。高可用的主要目的是为了保障“业务的连续性”,即在用户眼里,业务永远是正常对外提供服务的。

高可用是一种控制风险的能力,是一种面向风险设计,使系统具备控制风险,提供更高的可用性的能力。简单可以理解为通过种种措施使系统对外不间断地提供服务,保证服务的响应时间,减少因软件、硬件、人为造成的故障对服务的影响,在故障发生时,访问服务的用户并不会感觉到。核心就是自动检测,自动切换,自动恢复,模式有主从、双主、集群方式。

玩转企业集群运维管理系列(一):负载均衡基础入门

玩转企业集群运维管理系列(二):主流软件负载均衡器(LVS、Nginx、HAproxy)对比

玩转企业集群运维管理系列(三):Nginx 负载均衡原理与实践

玩转企业集群运维管理系列(四):Nginx 七层与四层反向代理详解

玩转企业集群运维管理系列(五):LVS 负载均衡原理与实践

玩转企业集群运维管理系列(六):LVS 负载均衡(四种模式)集群配置实践

玩转企业集群运维管理系列(七):Haproxy 负载均衡详解

玩转企业集群运维管理系列(八):Haproxy 负载均衡集群部署实践

玩转企业集群运维管理系列(九):企业集群高可用架构详解

玩转企业集群运维管理系列(十):企业集群高可用软件 Keepalived 详解

玩转企业集群运维管理系列(十一):企业集群高可用软件 Keepalived 部署实践

玩转企业集群运维管理系列(十二):Keepalived 双主、非抢占模式及脑裂问题详解

玩转企业集群运维管理系列(十三):集群高可用软件 HeartBeat 详解

玩转企业集群运维管理系列(十四):Heartbeat 高可用集群部署

玩转企业集群运维管理系列(十五):DRBD 原理与部署实践

玩转企业集群运维管理系列(十六):DRBD 配置文件与运维管理

玩转企业集群运维管理系列(十七):高可用集群架构 corosync+pacemaker

玩转企业集群运维管理系列(十八):LVS+KeepAlived 高可用负载均衡集群原理与实践

玩转企业集群运维管理系列(十九):Haproxy+Keepalived+Nginx 实现 K8s 集群负载均衡

玩转企业集群运维管理系列(二十):Pacemaker+Corosync 高可用架构实战

玩转企业集群运维管理系列(二十一):高可用集群管理工具 RHCS 详解

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