Co je dedikovaný server s vysokou dostupností?
Typický dedikovaný server je výkonný počítač, který je připojen k vysokorychlostnímu připojení k internetu a umístěn v nejmodernějším vzdáleném datovém centru nebo optimalizovaném datovém zařízení.
Dedikovaný server s vysokou dostupností je pokročilý systém vybavený redundantními zdroji napájení, plně redundantní sítí, diskovými věžemi RAID a zálohami, které zajišťují nejvyšší dobu provozu a plnou spolehlivost bez jediného bodu selhání.
Konfigurace dedikovaných serverů s vysokou dostupností
Jak již název napovídá, dedikovaná řešení s vysokou dostupností jsou škálovatelná a přizpůsobená hostingová řešení, která jsou navržena tak, aby splňovala jedinečné potřeby každé firmy.
Tyto konfigurace jsou pečlivě navrženy tak, aby poskytovaly architekturu odolnou proti selhání pro provoz kritických aplikací ve vaší firmě – těch, které vyžadují nejvyšší dostupnost.
Možné konfigurace serverů s vysokou dostupností mohou zahrnovat více hostitelů spravovaných redundantními vyrovnávači zátěže a replikačními hostiteli. A také redundantní brány firewall pro zvýšení bezpečnosti a spolehlivosti.
Proč je server s vysokou dostupností důležitý pro podnikání
V dnešní době se podniky spoléhají na internet. Přiznejme si to – i ten nejmenší výpadek může způsobit podnikům obrovské ztráty. A to nejen finanční ztráty. Stejně ničivé mohou být i ztráty reputace.
Podle společnosti StrategicCompanies více než polovina společností z žebříčku Fortune 500 zažívá každý týden minimálně 1,6 hodiny výpadku. To představuje obrovské ztráty času, zisku a důvěry spotřebitelů. Pokud vás zákazník nemůže zastihnout online, můžete být klidně na Měsíci, pokud jde o něj.
Zvažte to: V roce 2013 stál 30minutový výpadek služby Amazon.com společnost údajně téměř 2 miliony dolarů. To je 66 240 dolarů za minutu. Věnujte chvíli tomu, abyste to vstřebali. I když nejste společnost Amazon, každý neplánovaný výpadek poškozuje vaše podnikání.
Váš běžný poskytovatel hostingu může poskytovat 99% dostupnost služeb. Teoreticky to může znít dobře. Ale zamyslete se nad tím chybějícím 1 %… To je 87 hodin (3,62 dne) výpadku ročně! Pokud k výpadkům dojde během špiček, mohou být ztráty pro vaše podnikání katastrofální.
Nejlepším způsobem, jak výpadkům zabránit a tyto ztráty eliminovat, je zvolit hostingové řešení s vysokou dostupností.
Všechny části tohoto systému, postavené na složité architektuře hardwaru a softwaru, pracují zcela nezávisle na sobě. Jinými slovy – selhání kterékoli jednotlivé součásti nezpůsobí kolaps celého systému.
Zvládne velmi velký objem požadavků nebo náhlý nárůst provozu. Roste a zmenšuje se podle velikosti a potřeb organizace. Vaše podnikání je flexibilní, neměly by být flexibilní i vaše počítačové systémy?
Následují některá z nejlepších řešení vysoké dostupnosti, která můžete použít pro hostování svých podnikových aplikací.
Vysoce výkonné dedikované servery
Vysoce výkonné servery jsou špičková dedikovaná řešení s větší výpočetní kapacitou, speciálně navržená pro dosažení maximálního výkonu. Jsou ideálním řešením pro uspokojení podnikových pracovních zátěží.
Typický vysoce výkonný dedikovaný server se skládá z následujících komponent:
- Jedno/duální nejnovější procesory Intel Xeon řady E3 nebo E5.
- 64 GB až 256 GB RAM
- 8 až 24 TB SATA II HDD s RAID 10
- Energeticky účinný a redundantní zdroj napájení &chladicí jednotky
- Offsite zálohování
Všimněte si, že výše uvedený seznam je pouze vzorová konfigurace, kterou lze upravit/upgradovat podle vašich jedinečných požadavků. Pokud potřebujete vyšší výkon, můžeme sestavit konfiguraci s 96 disky, 3 TB RAM a více než 40 fyzickými jádry CPU.
Reálné aplikace (případová studie)
Požadavek zákazníka
Jeden z našich stávajících zákazníků hledal špičkový herní server pro hostování flashových her s kódovaným PHP a serverem MySQL jako backendem.
Pro dosažení nejvyšší dostupnosti požadoval 2 load balancery s failoverem. Každý z nich obsahuje 2 webové servery a databázový server.
Statistika webu
- 8000-10000 současných hráčů
- Požadavek na 100% provozuschopnost
- Velikost databáze 10 GB+
Řešení navržené společností AccuWebHosting
Náš tým pro plánování kapacity navrhl plně redundantní infrastrukturu se dvěma load balancery umístěnými před webovými a databázovými servery.
Toto nastavení se skládá ze 2 virtuálních počítačů s load balancery připojených ke skupině webových serverů přes firewall. Databázový server byl postaven na ultrarychlých SSD discích pro nejrychlejší diskové I/O operace.
Pro failover jsme nastavili přesnou repliku této architektury se zrcadlením v reálném čase. Pokud dojde k selhání primárního systému, sekundární nastavení plynule převezme pracovní zátěž. To je pravda. Nulový výpadek.
Schéma infrastruktury
Dedikované servery s vyrovnáváním zátěže
Vyrovnávání zátěže
Proces efektivního rozdělování příchozího webového provozu mezi skupinu serverů bez zásahu se nazývá vyrovnávání zátěže.
Hardwarové nebo softwarové zařízení, které tuto funkci vyrovnávání zátěže zajišťuje, se nazývá Load Balancer.
Dedikované servery vybavené hardwarovým/softwarovým zařízením pro vyvažování zátěže se nazývají dedikované servery s vyvažováním zátěže.
Jak funguje vyvažování zátěže?
Zařízení pro vyvažování zátěže stojí před servery a směruje požadavky návštěvníků mezi servery. Zajišťuje rovnoměrné rozdělení, tj. všechny požadavky musí být vyřízeny tak, aby maximalizoval rychlost a využití kapacity všech serverů a žádný z nich nebyl vytížen nadměrně nebo nedostatečně.
Když vaši zákazníci navštíví vaše webové stránky, jsou nejprve připojeni k load balanceru a ten je přesměruje na jeden z webových serverů ve vaší infrastruktuře. Pokud některý server vypadne, load balancer okamžitě přesměruje provoz na zbývající online servery.
Při nárůstu webového provozu můžete snadno a rychle přidávat nové servery do stávajícího fondu serverů s vyrovnáváním zátěže. Po přidání nového serveru začne vyvažovač zátěže automaticky odesílat požadavky na nový server. Přesně tak – není nutný žádný zásah uživatele.
Typy vyvažování zátěže
Vyvažování zátěže lze provádět jednou z následujících metod.
- Vyrovnávání zátěže pomocí služby DNS
- Vyrovnávání zátěže pomocí hardwaru
- Vyrovnávání zátěže pomocí softwaru
Vyrovnávání zátěže pomocí služby DNS
Služba DNS vyrovnává webový provoz mezi více servery. Upozorňujeme, že při provádění vyrovnávání zatížení provozu prostřednictvím této metody nelze zvolit, který algoritmus vyrovnávání zatížení použijete. K vyrovnávání zátěže se vždy používá algoritmus Round Robin.
Vyrovnávání zátěže pomocí hardwaru
Jedná se o nejdražší způsob vyrovnávání zátěže. Používá vyhrazené hardwarové zařízení, které se stará o vyrovnávání zátěže provozu.
Většina hardwarových systémů pro vyrovnávání zátěže používá vestavěnou distribuci systému Linux s nástrojem pro správu vyrovnávání zátěže, který umožňuje snadný přístup a přehled o konfiguraci.
Vyrovnávání zátěže pomocí softwaru
Vyrovnávání zátěže pomocí softwaru je jednou z nejspolehlivějších metod rozdělování zátěže mezi servery. Při této metodě software vyrovnává příchozí požadavky pomocí různých algoritmů.
Algoritmy vyrovnávání zátěže
K dosažení vyrovnání zátěže příchozích požadavků lze použít řadu algoritmů. Volba metody vyrovnávání zátěže závisí na typu služby, typu vyrovnávání zátěže, stavu sítě a vlastních obchodních požadavcích.
Typicky pro systémy s nízkým zatížením postačí jednoduché metody vyrovnávání zátěže (tj. Round Robin), zatímco pro systémy s vysokým zatížením je třeba použít složitější metody. Podívejte se na tento odkaz, kde najdete další informace o některých standardních algoritmech pro vyrovnávání zátěže používaných vyrovnávači zátěže.
Nastavení vyrovnávání zátěže v systému Linux
HAProxy (High Availability Proxy) je nejlepší dostupný nástroj pro nastavení vyrovnávání zátěže na počítačích se systémem Linux (webový server, databázový server atd.).
Jedná se o open-source TCP a HTTP load balancer, který používají některé z největších webových stránek včetně Githubu, StackOverflow, Redditu, Tumblru a Twitteru.
Používá se také jako rychlý a lehký software proxy serveru s malou paměťovou stopou a nízkým využitím procesoru.
Následuje několik vynikajících návodů pro nastavení load balancingu na serverech Apache, NGINX a MySQL.
- Nastavení HAProxy jako vyrovnávání zátěže pro Nginx v systému CentOS 7
- Nastavení vyrovnávání zátěže s vysokou dostupností pro Apache pomocí HAProxy
- Nastavení vyrovnávání zátěže MySQL pomocí HAProxy
Nastavení vyrovnávání zátěže v systému Windows
Podívejte se na níže uvedený oficiální dokument společnosti Microsoft k nastavení vyrovnávání zátěže s webovým serverem IIS.
Nastavení vyrovnávání zátěže na serveru IIS
Škálovatelný privátní cloud
Škálovatelný privátní cloud je systém založený na cloudu, který poskytuje samoobsluhu, škálovatelnost a pružnost prostřednictvím vlastní architektury.
Soukromé cloudy jsou vysoce škálovatelné, což znamená, že kdykoli potřebujete více zdrojů, můžete je rozšířit, ať už jde o paměť, úložný prostor, procesor nebo šířku pásma.
Poskytuje nejlepší úroveň zabezpečení a kontroly, což z něj činí ideální řešení pro větší podniky. Umožňuje přizpůsobit počítač, úložiště a síťové komponenty tak, aby co nejlépe vyhovovaly vlastním požadavkům.
Výhody soukromého cloudu
Vyšší zabezpečení & Soukromí
Všechna vaše data jsou uložena a spravována na vyhrazených serverech s vyhrazeným přístupem. Pokud se váš cloud nachází přímo u vás, bude server monitorován vaším interním IT týmem, a pokud se nachází v datovém centru, budou jej monitorovat jeho technici. Fyzická bezpečnost vás tedy nemusí zajímat.
Plně redundantní platforma
Privátní cloudová platforma poskytuje určitou úroveň redundance, která kompenzuje vícenásobné selhání pevného disku, výpočetního výkonu atd. Když máte privátní cloud, nemusíte kupovat žádnou fyzickou infrastrukturu, abyste zvládli kolísání provozu.
Efektivita &Kontrola
Privátní cloud vám dává větší kontrolu nad daty a infrastrukturou. Má vyhrazené zdroje a k serveru nemá přístup nikdo jiný než vlastník serveru.
Škálovatelné zdroje
Každá společnost má soubor technických a obchodních požadavků, které se obvykle liší od ostatních společností na základě velikosti společnosti, odvětví a obchodních cílů atd.
Privátní cloud umožňuje přizpůsobit serverové zdroje podle vašich jedinečných požadavků. Umožňuje také v případě potřeby upgradovat prostředky serveru.
Nevýhody soukromého cloudu
Cena
V porovnání s veřejným cloudem a jednoduchým nastavením vyhrazeného serveru je soukromý cloud dražší. Je také nutné investovat do hardwaru a zdrojů.
Privátní cloud si můžete také pronajmout, nicméně náklady budou pravděpodobně stejné nebo dokonce vyšší, takže to nemusí být výhoda.
Údržba
Zakoupení nebo pronájem privátního cloudu je pouze jednou částí nákladů. Je zřejmé, že v případě nákupu budete mít na začátku velké výdaje v hotovosti. V případě pronájmu budete mít průběžné měsíční poplatky.
Ale i nad rámec těchto nákladů budete muset zvážit údržbu a příslušenství. Váš privátní cloud bude potřebovat dostatek energie, chladicí zařízení, technika pro správu serveru a podobně.
Nevyužití
I když prostředky serveru nevyužíváte, stále musíte platit plné náklady na privátní cloud. Ať už vlastníte nebo pronajímáte, náklady na nedostatečné využití kapacity mohou být odrazující, proto na začátku procesu vhodně škálujte.
Složitá implementace
Pokud nejste technicky zdatní, můžete se setkat s potížemi při údržbě privátního cloudu. Budete si muset najmout odborníka na správu cloudové infrastruktury, což jsou další náklady.
Linux &Poskytovatelé privátního cloudu se systémem Windows
Poskytovatelé cloudu vám dávají možnost vybrat si operační systém: buď Windows, nebo libovolnou distribuci Linuxu. Následují někteří poskytovatelé řešení privátního cloudu.
- AccuWebHosting
- Amazon Web Services
- Microsoft Azure
- Rackspace
Nastavení vlastního privátního cloudu
K nastavení vlastního privátního cloudu existuje mnoho placených i open source nástrojů.
- OpenStack
- VMware vSphere
- VMmanager
- OnApp
- OpenNode Cloud Platform
OpenStack je open source platforma, která poskytuje IAAS (Infrastructure As A Service) pro veřejný i privátní cloud.
Klikněte sem a podívejte se na kompletního průvodce instalací, jak můžete nasadit vlastní infrastrukturu privátního cloudu s OpenStack na jednom uzlu v systému CentOS nebo RHEL 7.
Failover
Failover znamená okamžité přepnutí na záložní server nebo síť při výpadku primárního serveru/sítě.
Pokud primární hostitel vypadne nebo potřebuje údržbu, pracovní zátěž se automaticky přepne na sekundárního hostitele. To by mělo být bezproblémové a uživatelé by vůbec neměli vědět, že k tomu došlo.
Systém failover zabraňuje vzniku jediného bodu selhání (SPoF), a proto je nejvhodnější volbou pro kritické aplikace, kde musí být systém online bez jediné sekundy výpadku.
Jak funguje systém failover?
Překvapivě je nastavení automatizovaného systému failover poměrně snadné. Infrastruktura failoveru se skládá ze dvou identických serverů, primárního a sekundárního. Oba servery budou obsluhovat stejná data.
Třetí server bude sloužit k monitorování. Neustále monitoruje primární server, a pokud zjistí problém, automaticky aktualizuje záznamy DNS pro vaše webové stránky, takže provoz bude přesměrován na sekundární server.
Jakmile začne primární server opět fungovat, provoz bude přesměrován zpět na primární server. Vaši uživatelé většinou ani nezaznamenají výpadek nebo zpoždění v odezvě serveru.
Typy převzetí služeb při selhání
Studené převzetí služeb při selhání
Studené převzetí služeb při selhání je metoda redundance, která zahrnuje jeden systém jako zálohu pro jiný identický primární systém. Systém Cold Failover je vyvolán pouze při selhání primárního systému.
Takže Cold Failover znamená, že druhý server se spustí až po vypnutí prvního. Je zřejmé, že to znamená, že musíte být schopni tolerovat malý výpadek během přepínání.
Hot Failover
Hot Failover je redundantní metoda, při které běží jeden systém současně s identickým primárním systémem.
Při selhání primárního systému okamžitě přebírá řízení systém Hot Failover, který nahradí primární systém. Data jsou však stále zrcadlena v reálném čase, což zajišťuje, že oba systémy mají identická data.
Nastavení převzetí služeb při selhání
Podívejte se na níže uvedené návody, jak nastavit a nasadit cluster s převzetím služeb při selhání.
- Nastavení clusteru s podporou převzetí služeb při selhání v systému Windows Server 2012
- Konfigurace clusteru s vysokou avalitou v systému CentOS
- Kompletní průvodce nastavením clusteru v systému Linux
Dostupná řešení
Existují čtyři hlavní poskytovatelé clusterů s podporou převzetí služeb při selhání uvedení níže.
- Microsoft Failover Cluster
- RHEL Failover Cluster
- VMWare Failover Cluster
- Citrix Failover Cluster
Výhody failoveru
- Clusterování failover serverů je zcela škálovatelné řešení. Prostředky lze do clusteru přidávat nebo z něj odebírat.
- Pokud vyhrazený server z clusteru vyžaduje údržbu, lze jej zastavit, zatímco ostatní servery se postarají o jeho zatížení. Usnadňuje tak údržbu.
Nevýhody clusteru
- Clusterování serverů s podporou clusteru obvykle vyžaduje více serverů a hardwaru, které je třeba spravovat a monitorovat, čímž se zvyšuje náročnost infrastruktury.
- Clusterování serverů s podporou clusteru není flexibilní, protože ne všechny typy serverů lze clusterovat.
- Existuje mnoho aplikací, které clusterové provedení nepodporuje.
- Není to nákladově efektivní řešení, protože potřebuje dobrý návrh serverů, který může být drahý.
Clustery s vysokou dostupností
Cluster s vysokou dostupností je skupina serverů, které podporují serverové aplikace, jež lze využívat s minimálními výpadky při selhání nebo přetížení některého serverového uzlu.
Clustery s vysokou dostupností můžete potřebovat z některého z důvodů, jako je vyrovnávání zátěže, servery pro případ selhání a záložní systém. Nejběžnější typy konfigurace clusteru jsou aktivní-aktivní a aktivní-pasivní.
Aktivní-aktivní cluster vysoké dostupnosti
Skládá se z nejméně dvou uzlů, přičemž oba aktivně provozují stejnou službu. Aktivně-aktivní cluster je nejvhodnější pro dosažení skutečného rozložení zátěže. Pracovní zátěž je rozdělena mezi uzly. Obecně dochází k výraznému zlepšení doby odezvy a rychlosti čtení/zápisu.
Aktivně-pasivní cluster s vysokou dostupností
Aktivně-pasivní se také skládá alespoň ze dvou uzlů. Ne všechny uzly však zůstávají aktivní současně. Sekundární uzel zůstává v pasivním nebo pohotovostním režimu. Obecně je tento cluster vhodnější pro prostředí clusteru s podporou převzetí služeb při selhání.
Nastavení clusteru s vysokou dostupností
Nabízíme několik vynikajících návodů, jak nastavit cluster s vysokou dostupností.
- Konfigurace clusteru s vysokou dostupností v systému CentOS
- Konfigurace clusteru s vysokou dostupností v systému CentOS 7 / RHEL 7
Dostupná řešení
Existují velmi známí dodavatelé, kteří jsou odborníky na služby vysoké dostupnosti. Několik z nich je uvedeno níže.
- Řešení vysoké dostupnosti systému Dell Windows
- Řešení vysoké dostupnosti (HA) HP pro clustery Microsoft a Linux
- VMware HA Cluster
Výhody clusteru vysoké dostupnosti
Ochrana před výpadky
S řešeními HA, pokud dojde k výpadku některého serveru clusteru, jsou všechny služby přesunuty na aktivního hostitele. Čím rychleji je server opět online, tím rychleji se můžete vrátit k práci. Díky tomu vaše firma nezůstane neproduktivní.
Optimální flexibilita
Řešení vysoké dostupnosti nabízejí větší flexibilitu, pokud vaše firma vyžaduje nepřetržitou dostupnost a zabezpečení.
Šetří náklady na prostoje
Čím rychleji zprovozníte server, tím rychleji se můžete vrátit k práci, a vaše podnikání tak nezůstane neproduktivní.
Snadné přizpůsobení
S řešeními HA je přepnutí na záložní server a pokračování v produkci otázkou několika sekund. Cluster HA si můžete přizpůsobit podle svých požadavků. Můžete nastavit aktualizaci dat v řádu minut nebo v řádu sekund. Navíc lze určit schéma replikace dat, verze podle vašich potřeb.
Nevýhody clusteru vysoké dostupnosti
Neustálý růst infrastruktury
Vyžaduje mnoho serverů a zátěž hardwaru pro zajištění převzetí služeb při selhání a vyrovnávání zátěže. Tím se zvětšuje vaše infrastruktura.
Aplikace nejsou podporovány!
HA clustering nabízí velkou flexibilitu na úrovni hardwaru, ale ne všechny softwarové aplikace podporují clusterové prostředí.
Drahé
HA clustering není cenově výhodné řešení, čím více sofistikovanosti potřebujete, tím více peněz musíte investovat.
Složitá konfigurace vytvořená společností AccuWebHosting
Požadavek zákazníka
Elektronický obchod, který zvládne špičkové zatížení 1000 požadavků HTTP za sekundu, více než 15 000 návštěvníků za den a trojnásobné zatížení za méně než 10 sekund. V době špičky a uvedení nových produktů se počet návštěv na webu vynásobí 2.
Statistika webu
- 40 tisíc produktů a článků souvisejících s produkty
- 40 GB statického obsahu (obrázky a videa a prvky webu)
- 6 GB databáze
Řešení, které jsme dodali
Navrhli jsme cloudovou infrastrukturu s vysokou dostupností, která zvládne zátěž a zajistí také maximální dostupnost. Abychom rozložili zátěž, namontovali jsme před sestavu 2 servery pro vyrovnávání zátěže a na ně IP adresy s vyrovnáváním zátěže.
Nasadili jsme celkem 8 webových serverů, 3 fyzické dedikované servery a 5 instancí Cloudu, abychom absorbovali očekávaný provoz. Nastavení bylo nakonfigurováno tak, aby se synchronizovalo mezi jednotlivými komponentami prostřednictvím clusteru rsync.
Cloudové instance byly použity tak, aby je bylo možné přidávat nebo odebírat podle zatížení špičkovým provozem, aniž by vznikly náklady spojené s dalšími fyzickými servery.
Každá instance cloudu obsahovala celou webovou stránku (40 GB statického obsahu), aby uživatelé měli k dispozici bezproblémový provoz webové stránky.
Databáze o velikosti 6 GB byla umístěna na hlavním vyhrazeném serveru, který byl replikován na sekundárním podřízeném serveru, aby převzal funkci při výpadku hlavního serveru. Oba tyto DB servery mají SSD disky pro lepší výkon čtení/zápisu.
Tým 15 vývojářů a autorů obsahu aktualizoval obsah prostřednictvím backoffice serverů umístěných na vyhrazeném serveru. Veškeré změny provedené týmem jsou propagovány pomocí rsync na produkční prostředí a databázi.
Celá infrastruktura byla monitorována systémem Zabbix, který je nainstalován na cloudovém VPS s vysokou dostupností. Zabbix monitoruje data poskytovaná servery infrastruktury a následně generuje řadu grafů, které zobrazují využití paměti RAM, průměrné zatížení, spotřebu disku a síťové statistiky. Zabbix také odešle upozornění, když některá ze spotřeb dosáhne své prahové hodnoty nebo když dojde k výpadku některé ze služeb.
Závěr
Dosud jsme viděli různé technologie, jako je vyrovnávání zátěže, převzetí služeb při selhání a nastavení vysoké dostupnosti pro vytváření malých i složitých podnikových IT řešení.
Viděli jsme také některé reálné aplikace a případové studie. Tyto případové studie vám skutečně pomohou dokončit výběr nejvhodnější infrastruktury s vysokou dostupností.
Pokud plánujete nákup nové infrastruktury pro své podnikání nebo chcete upgradovat stávající infrastrukturu, společnost AccuWebHosting je vám vždy k dispozici. Také jsme uvedeni jako nejdoporučovanější poskytovatel hostingu na seznamu 10 nejlepších poskytovatelů cloudsmallbusinessservice.