Wat is een Hoge Beschikbaarheid Dedicated Server?
Een typische dedicated server is een krachtige computer die is aangesloten op een snelle internetverbinding, en is gehuisvest in een ultramodern extern datacenter of geoptimaliseerde datafaciliteit.
Een High Availability dedicated server is een geavanceerd systeem uitgerust met redundante voedingen, een volledig redundant netwerk, RAID-schijftorens en back-ups, waardoor de hoogste uptime en de volledige betrouwbaarheid met geen enkel punt van mislukking.
Configuratie Voor Hoge Beschikbaarheid Dedicated Servers
Zoals de naam al aangeeft, zijn hoge beschikbaarheid dedicated oplossingen schaalbare en op maat gemaakte hosting-oplossingen, ontworpen om te voldoen aan de unieke behoeften van elk bedrijf.
Deze configuraties zijn zorgvuldig ontworpen om een fail-proof architectuur te bieden om de kritische toepassingen in uw bedrijf te draaien – degenen die de hoogste beschikbaarheid vereisen.
Mogelijke hoge beschikbaarheid server configuraties kunnen meerdere hosts omvatten die worden beheerd door redundante load balancers en replicatie hosts. Evenals redundante firewalls voor extra veiligheid en betrouwbaarheid.
Waarom High Availability Server is belangrijk voor het bedrijfsleven
Heden ten dage bedrijven vertrouwen op het internet. Laten we eerlijk zijn – zelfs de kleinste downtime kan leiden tot enorme verliezen voor het bedrijfsleven. En niet alleen financiële verliezen. Reputatieverlies kan al even verwoestend zijn.
Volgens StrategicCompanies heeft meer dan de helft van de Fortune 500-bedrijven elke week te maken met minimaal 1,6 uur downtime. Dat komt neer op een enorm verlies van tijd, winst en consumentenvertrouwen. Als uw klant u online niet kan bereiken, kunt u net zo goed op de maan zitten, wat hen betreft.
Bedenk: In het jaar 2013 kostte 30 minuten uitval bij Amazon.com het bedrijf naar verluidt bijna $ 2 miljoen. Dat is $ 66.240 per minuut. Neem even de tijd om dat in te drinken. Zelfs als u geen Amazon bent, is elke ongeplande downtime schadelijk voor uw bedrijf.
Uw reguliere hostingprovider biedt misschien 99% beschikbaarheid van de service. Dat klinkt misschien goed, in theorie. Maar denk eens aan die ontbrekende 1%… Dat is 87 uur (3,62 dagen) downtime per jaar! Als de downtime raakt tijdens piekperiodes, kan het verlies voor uw bedrijf rampzalig zijn.
De beste manier om downtime te voorkomen en deze verliezen te elimineren, is te kiezen voor hostingoplossingen met hoge beschikbaarheid.
Gebouwd op een complexe architectuur van hardware en software, werken alle onderdelen van dit systeem volledig onafhankelijk van elkaar. Met andere woorden – mislukking van een enkel onderdeel zal niet instorten van het hele systeem.
Het kan omgaan met zeer grote hoeveelheid verzoeken of een plotselinge toename van het verkeer. Het groeit en krimpt met de grootte en de behoeften van uw organisatie. Uw bedrijf is flexibel, moeten uw computersystemen dat dan ook niet zijn?
Hieronder volgen enkele van de beste oplossingen met hoge beschikbaarheid die u kunt gebruiken om uw bedrijfstoepassingen te hosten.
Ultra High Performance Dedicated Servers
High performance servers zijn high-end dedicated oplossingen met een grotere rekencapaciteit, speciaal ontworpen om de maximale prestaties te bereiken. Ze zijn een ideale oplossing voor enterprise workloads.
Een typische high performance dedicated server bestaat uit het volgende:
- Single/Dual nieuwste Intel Xeon E3 of E5-serie processors.
- 64 GB tot 256 GB RAM
- 8 tot 24 TB SATA II HDD met RAID 10
- Energiezuinige en redundante stroomvoorziening & koeleenheden
- Offsite back-ups
Merk op dat de bovenstaande lijst slechts een voorbeeldconfiguratie is die kan worden aangepast/geüpgraded volgens uw unieke vereisten. Als u meer vermogen nodig heeft, kunnen we een setup bouwen met 96 drives, 3 TB RAM, en 40+ fysieke CPU cores.
Real World Applications (Case Study)
Customer’s Requirement
Een van onze bestaande klanten was op zoek naar een high-end game server om flash games te hosten met gecodeerde PHP en MySQL server als backend.
Om de hoogste beschikbaarheid te bereiken, eisten ze 2 load balancers met failover. Elk van hen bevat 2 web servers en een database server.
Website statistieken
- 8000-10000 gelijktijdige spelers
- 100% uptime eis
- 10 GB+ database grootte
Oplossing voorgesteld door AccuWebHosting
Onze capaciteitsplanning team ontwierp een volledig redundante infrastructuur met dual load balancers zitten voor web-en database servers.
Deze opstelling bestaat uit 2 VM’s met loadbalancers die via een firewall zijn verbonden met een groep webservers. De database server is gebouwd op ultra-snelle SSD drives voor de snelste disk I/O operaties.
Voor een failover, hebben we een exacte replica van deze architectuur opgezet met real-time mirroring. Mocht het primaire systeem falen, dan zal de secundaire setup naadloos de werklast overnemen. Dat klopt. Zero downtime.
Infrastructuurdiagram
Load Balanced Dedicated Servers
Load Balancing
Het proces waarbij inkomend webverkeer efficiënt en zonder tussenkomst over een groep servers wordt verdeeld, wordt Load Balancing genoemd.
Een hardware- of software-apparaat dat deze load balancing-functionaliteit biedt, staat bekend als een Load Balancer.
De dedicated servers die zijn uitgerust met een hardware/software load balancer worden Load Balanced Dedicated Servers genoemd.
Hoe werkt Load Balancing?
Een load balancer bevindt zich voor uw servers en routeert de aanvragen van bezoekers over de servers. Het zorgt voor een gelijkmatige verdeling, dat wil zeggen, alle verzoeken moeten worden voldaan op een manier die het maximaliseert snelheid en capaciteitsgebruik van alle servers en geen van hen is over of onder-utilized.
Wanneer uw klanten uw website bezoeken, worden ze eerst verbonden met load balancer en de load balancer routeert hen naar een van de webservers in uw infrastructuur. Als een server uitvalt, leidt de loadbalancer het verkeer onmiddellijk om naar de resterende online servers.
Als het webverkeer toeneemt, kunt u snel en eenvoudig nieuwe servers toevoegen aan de bestaande pool van servers met loadbalancing. Wanneer een nieuwe server wordt toegevoegd, zal de load balancer beginnen met het verzenden van verzoeken naar nieuwe server automatisch. Dat klopt – er is geen tussenkomst van de gebruiker vereist.
Types van load balancing
Load balancing kan worden uitgevoerd met een van de volgende methoden.
- Load Balancing Through DNS
- Load Balancing Through Hardware
- Load Balancing Through Software
Load Balancing With DNS
De DNS-service balanceert het webverkeer over de meerdere servers. Merk op dat wanneer u het verkeer load balancing via deze methode uitvoert, u niet kunt kiezen welk load balancing algoritme. Het gebruikt altijd het Round Robin algoritme om de belasting te verdelen.
Load Balancing Through Hardware
Dit is de duurste manier van load balancing. Het maakt gebruik van een speciale hardware-apparaat dat het verkeer load balancing.
De meeste van de hardware gebaseerde load balancer systemen draaien embedded Linux-distributie met een load balancing management tool die gemakkelijke toegang en een configuratie overzicht.
Load Balancing Through Software
Software-based load balancing is een van de meest betrouwbare methoden voor het verdelen van de belasting over servers. Bij deze methode balanceert de software de inkomende verzoeken door middel van verschillende algoritmen.
Load Balancing Algoritmen
Er zijn een aantal algoritmen die kunnen worden gebruikt om load balance op de inkomende verzoeken te bereiken. De keuze van de load balancing methode hangt af van de service type, load balancing type, netwerk status en uw eigen zakelijke eisen.
Typisch, voor lage belasting systemen, eenvoudige load balancing methoden (dwz, Round Robin) zal volstaan, terwijl, voor hoge belasting systemen, meer complexe methoden moeten worden gebruikt. Kijk op deze link voor meer informatie over enkele standaard load balancing algoritmes die door de load balancers worden gebruikt.
Load balancing instellen op Linux
HAProxy (High Availability Proxy) is de best beschikbare tool om een load balancer op Linux machines (web server, database server, etc) in te stellen.
Het is een open-source TCP en HTTP load balancer gebruikt door enkele van de grootste websites, waaronder Github, StackOverflow, Reddit, Tumblr en Twitter.
Het wordt ook gebruikt als een snelle en lichtgewicht proxy server software met een kleine geheugen footprint en een laag CPU-gebruik.
Volgende zijn een aantal uitstekende tutorials voor het opzetten van een load balancing op Apache, NGINX en MySQL-server.
- Installeer HAProxy als Load Balancer voor Nginx op CentOS 7
- Installeer High-Availability Load Balancer voor Apache met HAProxy
- Installeer MySQL Load Balancing met HAProxy
Installeer Load Balancing op Windows
Kijk hieronder naar het officiële Microsoft document om load balancing op te zetten met IIS web server.
Load Balancing instellen op IIS
Scalable Private Cloud
Een schaalbare private cloud is een cloud-gebaseerd systeem dat u self-service, schaalbaarheid en elasticiteit geeft door middel van een eigen architectuur.
Private clouds zijn zeer schaalbaar, wat betekent dat wanneer u meer resources nodig hebt, u deze kunt upgraden, of het nu gaat om geheugen, opslagruimte, CPU of bandbreedte.
Het biedt het beste niveau van beveiliging en controle, waardoor het een ideale oplossing is voor een groter bedrijf. Het stelt u in staat om computer-, opslag- en netwerkcomponenten aan te passen aan uw behoeften.
Private Cloud-voordelen
Verbeterde beveiliging & Privacy
Al uw gegevens worden opgeslagen en beheerd op speciale servers met speciale toegang. Als uw Cloud on-site is, zal de server worden bewaakt door uw interne IT-team en als het in een datacenter is, zullen hun technici het bewaken. Fysieke beveiliging is dus niet uw zorg.
Volledig redundant platform
Een private cloud-platform biedt een niveau van redundantie om te compenseren voor meerdere storingen van de harde schijf, verwerkingskracht, enz. Wanneer u een private cloud hebt, hoeft u geen fysieke infrastructuur aan te schaffen om schommelingen in het verkeer op te vangen.
Efficiëntie & Controle
Private cloud geeft u meer controle over uw gegevens en infrastructuur. Het heeft dedicated resources en niemand anders heeft toegang tot de server, behalve de eigenaar van de server.
Scalable Resources
Elk bedrijf heeft een set van technische en zakelijke eisen die meestal verschillen van andere bedrijven op basis van bedrijfsgrootte, industrie en zakelijke doelstellingen, enz.
Een private cloud stelt u in staat om de server resources aan te passen volgens uw unieke eisen. Het stelt u ook in staat om de middelen van de server te upgraden wanneer dat nodig is.
Private Cloud Nadelen
Kosten
In vergelijking met de publieke cloud en eenvoudige dedicated server setup, een private cloud is duurder. Er moet ook worden geïnvesteerd in hardware en resources.
U kunt ook een private cloud huren, maar de kosten zullen waarschijnlijk hetzelfde of zelfs hoger zijn, dus dit is misschien geen voordeel.
Onderhoud
Het kopen of huren van een private cloud is slechts een deel van de kosten. Uiteraard, voor een aankoop, heb je een grote outlay van contant geld aan het begin. Als u huurt, hebt u doorlopende maandelijkse kosten.
Maar zelfs buiten deze kosten moet u rekening houden met onderhoud en accessoires. Uw private cloud heeft voldoende stroom, koelfaciliteiten, een technicus om de server te beheren, enzovoort nodig.
Onbenutting
Zelfs als u de serverresources niet benut, moet u nog steeds de volledige kosten van uw private cloud betalen. Of u nu eigenaar of huurder bent, de kosten van onderbenutting van de capaciteit kunnen ontmoedigend zijn, dus schaal aan het begin van het proces goed in.
Complexe implementatie
Als u niet technisch onderlegd bent, kunt u problemen ondervinden bij het onderhouden van een private cloud. U moet een cloud-expert inhuren om uw infrastructuur te beheren, nog een kostenpost.
Linux & Windows Private Cloud Providers
Cloudproviders bieden u de mogelijkheid om uw keuze van OS te selecteren: ofwel Windows of een Linux-distributie. Hieronder volgen enkele van de aanbieders van private cloud-oplossingen.
- AccuWebHosting
- Amazon Web Services
- Microsoft Azure
- Rackspace
Het opzetten van uw eigen private cloud
Er zijn veel betaalde en open source tools beschikbaar om uw eigen private cloud op te zetten.
- OpenStack
- VMware vSphere
- VMmanager
- OnApp
- OpenNode Cloud Platform
OpenStack is een open source platform dat IAAS (Infrastructure As A Service) biedt voor zowel publieke als private cloud.
Klik hier voor de volledige installatiehandleiding over hoe u uw eigen private cloudinfrastructuur met OpenStack kunt implementeren op een enkele node in CentOS of RHEL 7.
Failover
Failover betekent onmiddellijk overschakelen naar een stand-by server of een netwerk bij het uitvallen van de primaire server/het primaire netwerk.
Wanneer de primaire host uitvalt of onderhoud nodig heeft, wordt de werklast automatisch overgeschakeld naar een secundaire host. Dit moet naadloos zijn, met uw gebruikers volledig onbewust dat het is gebeurd.
Failover voorkomt een single point of failure (SPoF) en dus is het de meest geschikte optie voor bedrijfskritische toepassingen waarbij het systeem online moet zijn zonder ook maar een seconde downtime.
Hoe Failover werkt?
Verrassend genoeg, geautomatiseerde failover systeem is vrij eenvoudig op te zetten. Een failover-infrastructuur bestaat uit 2 identieke servers, een primaire server en een secundaire. Beide servers serveren dezelfde gegevens.
Een derde server wordt gebruikt voor monitoring. Het controleert continu de primaire server en als het een probleem detecteert, zal het automatisch bijwerken van de DNS-records voor uw website, zodat het verkeer zal worden omgeleid naar de secundaire server.
Zodra de primaire server weer begint te functioneren, zal het verkeer worden gerouteerd terug naar de primaire server. De meeste van de tijd uw gebruikers zullen niet eens merken een downtime of vertraging in de server response.
Failover Types
Cold Failover
Een Cold Failover is een redundantie methode die inhoudt dat een systeem als een back-up voor een ander identiek primair systeem. Het Cold Failover systeem wordt alleen aangesproken bij uitval van het primaire systeem.
Dus, Cold Failover betekent dat de tweede server pas wordt opgestart nadat de eerste is uitgeschakeld. Het is duidelijk dat u tijdens de omschakeling een kleine downtime moet kunnen tolereren.
Hot Failover
Hot Failover is een redundante methode waarbij één systeem gelijktijdig met een identiek primair systeem draait.
Bij uitval van het primaire systeem neemt het Hot Failover systeem het onmiddellijk over en vervangt het primaire systeem. Echter, gegevens worden nog steeds gespiegeld in real-time ervoor te zorgen beide systemen hebben identieke gegevens.
Instellen Failover
Kijk naar de onderstaande tutorials voor het opzetten en implementeren van een failover cluster.
- Setup Failover Cluster on Windows Server 2012
- Configure High Avaliablity Cluster On CentOS
- The Complete Guide on Setting up Clustering In Linux
Available Solutions
Er zijn vier grote aanbieders van failover clusters zoals hieronder opgesomd.
- Microsoft Failover Cluster
- RHEL Failover Cluster
- VMWare Failover Cluster
- Citrix Failover Cluster
Failover Voordelen
- Failover Server clustering is volledig een schaalbare oplossing. Resources kunnen worden toegevoegd of verwijderd uit het cluster.
- Als een dedicated server van het cluster onderhoud nodig heeft, kan deze worden gestopt terwijl andere servers de belasting afhandelen. Dus, het maakt het onderhoud gemakkelijker.
Failover Nadelen
- Failover Server clustering vereist meestal meer servers en hardware te beheren en te bewaken, dus, verhoogt de infrastructuur.
- Failover Server clustering is niet flexibel, omdat niet alle soorten servers kunnen worden geclusterd.
- Er zijn veel toepassingen die niet worden ondersteund door de geclusterde ontwerp.
- Het is geen kosteneffectieve oplossing, omdat er een goed serverontwerp voor nodig is, dat duur kan zijn.
Hoge-beschikbaarheidsclusters
Een hoge-beschikbaarheidscluster is een groep servers die servertoepassingen ondersteunen die kunnen worden gebruikt met een minimale downtime wanneer een serverknooppunt uitvalt of overbelast raakt.
U kunt een hoge beschikbaarheid clusters nodig hebben voor een van de redenen, zoals load balancing, failover servers, en back-up systeem. De meest voorkomende typen clusterconfiguraties zijn actief-actief en actief-passief.
Actief-actief High Availability Cluster
Het bestaat uit ten minste twee knooppunten die beide actief dezelfde dienst uitvoeren. Een actief-actief cluster is het meest geschikt voor het bereiken van echte load balancing. De werklast wordt over de nodes verdeeld. Over het algemeen wordt een aanzienlijke verbetering van de responstijd en de lees-/schrijfsnelheid ervaren.
Actief-passief hoogbeschikbaarheidscluster
Actief-passief bestaat ook uit ten minste twee nodes. Niet alle nodes blijven echter tegelijkertijd actief. Het secundaire knooppunt blijft in de passieve of stand-bymodus. Over het algemeen is dit cluster meer geschikt voor een failover cluster omgeving.
Een High Availability Cluster opzetten
Hier zijn enkele uitstekende tutorials om een high availability cluster op te zetten.
- Configuring A High Availability Cluster On CentOS
- Configure High-Availability Cluster on CentOS 7 / RHEL 7
Available Solutions
Er zijn zeer bekende leveranciers, die experts zijn in hoge beschikbaarheid diensten. Een paar van hen zijn hieronder opgesomd.
- Dell Windows High Availability-oplossingen
- HP High Availability (HA)-oplossingen voor Microsoft- en Linux-clusters
- VMware HA Cluster
High Availability Cluster-voordelen
Bescherming tegen downtime
Met HA-oplossingen, als een server van een cluster offline gaat, worden alle services gemigreerd naar een actieve host. Hoe sneller uw server weer online is, des te sneller kunt u weer aan de slag. Dit voorkomt dat uw bedrijf niet-productief blijft.
Optimale flexibiliteit
Hoge beschikbaarheidsoplossingen bieden meer flexibiliteit als uw bedrijf 24×7 beschikbaarheid en beveiliging vereist.
Bespaart Downtime Kosten
Hoe sneller u uw server weer online krijgt, hoe sneller u weer verder kunt met uw bedrijf. Dit voorkomt dat uw bedrijf niet productief blijft.
Easy Customization
Met HA-oplossingen is het een kwestie van seconden om over te schakelen naar de failover-server en de productie voort te zetten. U kunt uw HA-cluster aanpassen aan uw behoeften. U kunt instellen dat gegevens in minuten of binnen seconden up-to-date moeten zijn. Bovendien kan de data replicatie schema, versies worden gespecificeerd als per uw behoeften.
High Availability Cluster Nadelen
Continue groeien in de infrastructuur
Het vereist veel servers en veel hardware om een failover en load balancing te leveren. Dit vergroot uw infrastructuur.
Toepassing niet ondersteund!
HA clustering biedt veel flexibiliteit op hardware niveau, maar niet alle software applicaties ondersteunen een geclusterde omgeving.
Duurzaam
HA clustering is geen kosteneffectieve oplossing, hoe meer verfijning u nodig heeft, hoe meer geld u moet investeren.
Complexe Configuratie gebouwd door AccuWebHosting
Wens van de klant
Een eCommerce website die de piekbelasting van 1000 HTTP verzoeken per seconde kan verwerken, meer dan 15.000 bezoekers per dag en 3 keer de belasting in minder dan 10 seconden. Tijdens de piekuren en nieuwe productlanceringen zal het aantal bezoeken aan de website met 2 worden vermenigvuldigd.
Website statistieken
- 40K producten en productgerelateerde artikelen
- 40 GB statische inhoud (afbeeldingen en video’s en website-elementen)
- 6 GB database
Oplossing die we leverden
We stelden een hoge beschikbaarheid Cloud Infrastructuur voor, om de belasting aan te kunnen en tevens de maximale beschikbaarheid te garanderen. Om de belasting te verdelen, monteerden we 2 load balancer servers voor de setup met load balanced IP-adressen bovenop hen.
We implementeerden een totaal van 8 webservers, 3 fysieke dedicated servers, en 5 Cloud instances om het verwachte verkeer op te vangen. De setup werd geconfigureerd om gesynchroniseerd te worden tussen de verschillende onderdelen via de rsync cluster.
De Cloud instances werden gebruikt op een manier dat ze kunnen worden toegevoegd of verwijderd als per belasting van de piek verkeer zonder dat de kosten in verband met extra fysieke servers.
Elke Cloud instance bevatte de volledige website (40 GB statische inhoud) om de gebruiker een soepele website-ervaring te geven.
De 6 GB database werd gehost op een master dedicated server, die werd gerepliceerd op een secundaire slaveserver om over te nemen wanneer de master server uitvalt. Beide van deze DB-servers hebben SSD-schijven voor betere lees / schrijf performance.
Een team van 15 ontwikkelaars en content schrijvers updaten de inhoud via backoffice servers gehost op een dedicated server. Alle wijzigingen die door het team worden aangebracht, worden door rsync doorgevoerd op de productieomgeving en de database.
De gehele infrastructuur werd gemonitord door Zabbix, dat is geïnstalleerd op een Cloud VPS met hoge beschikbaarheid. Zabbix bewaakt de gegevens van de infrastructuurservers en genereert vervolgens een reeks grafieken om het RAM-gebruik, de gemiddelde belasting, het schijfverbruik en de netwerkstatistieken weer te geven. Zabbix stuurt ook een waarschuwing als een van de verbruiken zijn drempel bereikt of als een van de diensten down gaat.
Conclusie
Wat we tot nu toe hebben gezien zijn de verschillende technologieën zoals load balancing, failover en hoge beschikbaarheid setups om kleine tot complexe zakelijke IT-oplossingen te bouwen.
We hebben ook een aantal echte wereld applicaties en case studies gezien. Deze case studies zal echt helpen bij het finaliseren van de meest geschikte hoge beschikbaarheid infrastructuur.
Als u van plan bent om een nieuwe infrastructuur te kopen voor uw bedrijf of wilt u uw bestaande infrastructuur te upgraden, AccuWebHosting is altijd voor u beschikbaar. Ook zijn we vermeld als de meest aanbevolen hosting provider op cloudsmallbusinessservice’s top 10 lijst.