Vad är en dedikerad server med hög tillgänglighet?
En typisk dedikerad server är en kraftfull dator som är ansluten till en höghastighetsanslutning till Internet och som är inrymd i ett toppmodernt datacenter på distans eller en optimerad dataanläggning.
En dedikerad server med hög tillgänglighet är ett avancerat system som är utrustat med redundanta nätaggregat, ett helt redundant nätverk, RAID-skivtorn och säkerhetskopior, vilket säkerställer högsta drifttid och full tillförlitlighet utan någon enskild felpunkt.
Konfiguration för dedikerade servrar med hög tillgänglighet
Som namnet antyder är dedikerade lösningar med hög tillgänglighet skalbara och skräddarsydda webbhotellösningar, utformade för att möta de unika behoven hos alla företag.
De här konfigurationerna är noggrant utformade för att ge en felsäker arkitektur för att köra de kritiska applikationerna i ditt företag – de som kräver den högsta tillgängligheten.
Möjliga konfigurationer av servrar med hög tillgänglighet kan inkludera flera värdar som hanteras av redundanta lastutjämnare och replikationsvärdar. Samt redundanta brandväggar för ökad säkerhet och tillförlitlighet.
Varför högtillgänglighetsserver är viktigt för företag
Nuförtiden är företag beroende av Internet. Låt oss inse det – även den minsta nedtid kan orsaka enorma förluster för verksamheten. Och inte bara ekonomiska förluster. Förlust av rykte kan vara lika förödande.
Enligt StrategicCompanies upplever mer än hälften av Fortune 500-företagen minst 1,6 timmars driftstopp varje vecka. Det innebär enorma förluster av tid, vinst och konsumenternas förtroende. Om dina kunder inte kan nå dig på nätet kan du lika gärna vara på månen för deras del.
Konsultera: År 2013 kostade 30 minuters avbrott på Amazon.com enligt uppgift företaget nästan två miljoner dollar. Det är 66 240 dollar per minut. Ta en stund för att dricka in detta. Även om du inte är Amazon är alla oplanerade avbrott skadliga för din verksamhet.
Din vanliga webbhotellleverantör kanske erbjuder 99 % tillgänglighet. Det kan låta bra i teorin. Men tänk på den 1 % som saknas… Det är 87 timmar (3,62 dagar) av driftstopp per år! Om driftstoppet inträffar under högsäsong kan förlusten för din verksamhet bli katastrofal.
Det bästa sättet att förhindra driftstopp och eliminera dessa förluster är att välja webbhotellslösningar med hög tillgänglighet.
Byggd på en komplex arkitektur av hårdvara och mjukvara fungerar alla delar av detta system helt oberoende av varandra. Med andra ord – om en enskild komponent misslyckas kommer inte hela systemet att kollapsa.
Det kan hantera mycket stora volymer av förfrågningar eller en plötslig ökning av trafiken. Det växer och krymper med organisationens storlek och behov. Din verksamhet är flexibel, borde inte dina datorsystem också vara det?
Nedan följer några av de bästa högtillgänglighetslösningarna som du kan använda som värd för dina företagsapplikationer.
Ultra högpresterande dedikerade servrar
Högpresterande servrar är högpresterande dedikerade lösningar med större beräkningskapacitet, särskilt utformade för att uppnå maximal prestanda. De är en idealisk lösning för att tillgodose arbetsbelastningar på företag.
En typisk högpresterande dedikerad server består av följande:
- Enkla/dubbla senaste processorer i Intel Xeon E3- eller E5-serien.
- 64 GB till 256 GB RAM
- 8 till 24 TB SATA II HDD med RAID 10
- Energieeffektivt och redundant nätaggregat & kylenheter
- Offsite Backups
Bemärk att listan ovan bara är ett exempel på en konfiguration som kan anpassas/uppgraderas enligt dina unika krav. Om du behöver mer kraft kan vi bygga en konfiguration med 96 hårddiskar, 3 TB RAM och 40+ fysiska CPU-kärnor.
Real World Applications (Case Study)
Kundens krav
En av våra befintliga kunder letade efter en högkvalitativ spelserver för att vara värd för flashspel med kodad PHP- och MySQL-server som backend.
För att uppnå den högsta tillgängligheten krävde de 2 load balancers med failover. Var och en av dem innehåller 2 webbservrar och en databasserver.
Websidestatistik
- 8000-10000 samtidiga spelare
- Krav på 100 % tillgänglighet
- 10 GB+ databasstorlek
Lösning föreslagen av AccuWebHosting
Vårt kapacitetsplaneringsteam har utformat en helt redundant infrastruktur med dubbla lastbalanserare som sitter framför webb- och databasservrar.
Denna uppställning består av två virtuella maskiner med lastbalanser som är anslutna till en grupp webbservrar via en brandvägg. Databasservrarna byggdes på ultrasnabba SSD-enheter för de snabbaste disk-I/O-operationerna.
För en failover satte vi upp en exakt kopia av den här arkitekturen med realtidsspegling. Om det primära systemet skulle gå sönder kommer den sekundära installationen att sömlöst ta över arbetsbelastningen. Det stämmer. Noll driftstopp.
Infrastrukturdiagram
Lastbalanserade dedikerade servrar
Lastbalansering
Processen att fördela inkommande webbtrafik över en grupp servrar på ett effektivt sätt och utan ingripande kallas för lastbalansering.
En maskinvaru- eller mjukvaruapparat som tillhandahåller denna lastbalanseringsfunktionalitet är känd som en lastbalansering.
De dedikerade servrar som är utrustade med en hårdvaru- eller mjukvaruladdningsbalansering kallas Load Balanced Dedicated Servers.
Hur Load Balancing fungerar?
En Load Balancer sitter framför dina servrar och dirigerar besökarnas förfrågningar över servrarna. Den säkerställer en jämn fördelning, dvs. alla förfrågningar måste uppfyllas på ett sätt som maximerar hastigheten och kapacitetsutnyttjandet av alla servrar och ingen av dem är över- eller underutnyttjad.
När dina kunder besöker din webbplats ansluts de först till lastbalansenheten och lastbalansenheten dirigerar dem till en av webbservrarna i din infrastruktur. Om någon server går ner omdirigerar lastbalansen omedelbart trafiken till de återstående onlineservrarna.
När webbtrafiken ökar kan du snabbt och enkelt lägga till nya servrar till den befintliga poolen av lastbalanserade servrar. När en ny server läggs till börjar belastningsbalansern automatiskt skicka förfrågningar till den nya servern. Det stämmer – det krävs inget ingripande från användarens sida.
Typer av lastbalansering
Lastbalansering kan utföras med en av följande metoder.
- Lastbalansering genom DNS
- Lastbalansering genom hårdvara
- Lastbalansering genom mjukvara
Lastbalansering med DNS
DNS-tjänsten balanserar webbtrafiken på flera servrar. Observera att när du utför belastningsbalansering av trafiken med den här metoden kan du inte välja vilken algoritm för belastningsbalansering som ska användas. Den använder alltid Round Robin-algoritmen för att balansera belastningen.
Lastbalansering genom hårdvara
Detta är den dyraste metoden för lastbalansering. Den använder en dedikerad hårdvaruenhet som hanterar lastbalansering av trafik.
De flesta hårdvarubaserade lastbalanseringssystem kör inbäddad Linuxdistribution med ett verktyg för hantering av lastbalansering som ger enkel åtkomst och en översikt över konfigurationen.
Lastbalansering genom mjukvara
Mjukvarubaserad lastbalansering är en av de mest tillförlitliga metoderna för att fördela belastningen mellan servrar. I den här metoden balanserar programvaran de inkommande förfrågningarna genom olika algoritmer.
Algoritmer för lastbalansering
Det finns ett antal algoritmer som kan användas för att uppnå lastbalans på de inkommande förfrågningarna. Valet av lastbalanseringsmetod beror på tjänstetyp, lastbalanseringstyp, nätverksstatus och dina egna företagskrav.
Typiskt för system med låg belastning räcker det med enkla lastbalanseringsmetoder (dvs. Round Robin), medan mer komplexa metoder bör användas för system med hög belastning. Kolla in den här länken för mer information om några industristandardalgoritmer för lastbalansering som används av lastbalanseringarna.
Installation av lastbalansering på Linux
HAProxy (High Availability Proxy) är det bästa tillgängliga verktyget för att konfigurera en lastbalansering på Linux-maskiner (webbserver, databasserver osv.).
Det är en TCP- och HTTP-lastutjämnare med öppen källkod som används av några av de största webbplatserna, bland annat Github, StackOverflow, Reddit, Tumblr och Twitter.
Det används också som en snabb och lätt proxyserverns mjukvara med litet minnesavtryck och låg CPU-användning.
Nedan följer några utmärkta handledningar för att konfigurera en lastutjämning på Apache-, NGINX- och MySQL-servern.
- Setup HAProxy as Load Balancer for Nginx on CentOS 7
- Setup High-Availability Load Balancer for Apache with HAProxy
- Setup MySQL Load Balancing with HAProxy
Setup Load Balancing On Windows
Här nedan finns ett officiellt Microsoft-dokument om hur man ställer in lastbalansering med IIS-webbserver.
Installation av belastningsbalansering på IIS
Skalierbart privat moln
Ett skalbart privat moln är ett molnbaserat system som ger dig självbetjäning, skalbarhet och elasticitet genom en proprietär arkitektur.
Privata moln är mycket skalbara vilket innebär att när du behöver mer resurser kan du uppgradera dem, oavsett om det gäller minne, lagringsutrymme, CPU eller bandbredd.
Det ger den bästa nivån av säkerhet och kontroll vilket gör det till en idealisk lösning för ett större företag. Det gör det möjligt att anpassa dator-, lagrings- och nätverkskomponenter så att de bäst passar anpassade krav.
Privatmolnets fördelar
Förbättrad säkerhet & Integritet
Alla dina data lagras och hanteras på dedikerade servrar med dedikerad åtkomst. Om ditt moln finns på plats övervakas servern av ditt interna IT-team och om den finns på ett datacenter övervakas den av deras tekniker. Fysisk säkerhet är alltså inte ditt bekymmer.
Fullt redundant plattform
En privat molnplattform ger en nivå av redundans för att kompensera för flera fel på hårddiskar, processorkraft etc. När du har ett privat moln behöver du inte köpa någon fysisk infrastruktur för att hantera fluktuationer i trafiken.
Effektivitet & Kontroll
Privat moln ger dig mer kontroll över dina data och din infrastruktur. Det har dedikerade resurser och ingen annan har tillgång till servern förutom ägaren av servern.
Skalierbara resurser
Varje företag har en uppsättning tekniska och affärsmässiga krav som vanligtvis skiljer sig från andra företag baserat på företagets storlek, bransch och affärsmål etc.
Ett privat moln gör det möjligt att anpassa serverresurserna enligt dina unika krav. Det gör det också möjligt att uppgradera serverresurserna vid behov.
Privatmolnets nackdelar
Kostnad
Som jämförelse med ett offentligt moln och en enkel installation av en dedikerad server är ett privat moln dyrare. Investeringar i hårdvara och resurser krävs också.
Du kan också hyra ett privat moln, men kostnaderna kommer troligen att vara desamma eller till och med högre, så detta kanske inte är en fördel.
Underhåll
Köp eller hyra av ett privat moln är bara en del av kostnaden. För ett köp har du självklart en stor summa pengar i början. Om du hyr har du kontinuerliga månadsavgifter.
Men även utöver dessa kostnader måste du tänka på underhåll och tillbehör. Ditt privata moln behöver tillräckligt med ström, kylanläggningar, en tekniker för att hantera servern och så vidare.
Underutnyttjande
Även om du inte utnyttjar serverresurserna måste du fortfarande betala hela kostnaden för ditt privata moln. Oavsett om du äger eller hyr, kan kostnaden för underutnyttjande av kapaciteten vara skrämmande, så dimensionera på lämpligt sätt i början av processen.
Komplicerad implementering
Om du inte är tekniskt kunnig kan du få problem med att underhålla ett privat moln. Du måste anlita en molnexpert för att hantera din infrastruktur, vilket innebär ytterligare en kostnad.
Linux & Windows Private Cloud Providers
Molnleverantörer ger dig möjlighet att välja operativsystem: antingen Windows eller en Linuxdistribution. Följande är några av leverantörerna av privata molnlösningar.
- AccuWebHosting
- Amazon Web Services
- Microsoft Azure
- Rackspace
Inrättande av ett eget privat moln
Det finns många betalda verktyg och verktyg med öppen källkod som gör att du kan konfigurera ditt eget privata moln.
- OpenStack
- VMware vSphere
- VMmanager
- OnApp
- OpenNode Cloud Platform
OpenStack är en öppen källkodsplattform som tillhandahåller IAAS (Infrastructure As A Service) för både offentliga och privata moln.
Klicka här för att se den kompletta installationsguiden om hur du kan distribuera din egen privata molninfrastruktur med OpenStack på en enda nod i CentOS eller RHEL 7.
Failover
Failover innebär att man omedelbart byter till en reservserver eller ett nätverk när den primära servern/nätverket går sönder.
När den primära värddatorn går ner eller behöver underhåll kommer arbetsbelastningen att automatiskt bytas till en sekundär värd. Detta ska ske sömlöst och användarna ska vara helt omedvetna om att det har hänt.
Failover förhindrar en enda felpunkt (Single Point of Failure, SPoF) och är därför det lämpligaste alternativet för verksamhetskritiska tillämpningar där systemet måste vara online utan en enda sekunds driftsstopp.
Hur Failover fungerar?
Överraskande nog är ett automatiserat failover-system ganska enkelt att konfigurera. En failover-infrastruktur består av två identiska servrar, en primärserver och en sekundärserver. Båda servrarna kommer att tjäna samma data.
En tredje server kommer att användas för övervakning. Den övervakar kontinuerligt den primära servern och om den upptäcker ett problem kommer den automatiskt att uppdatera DNS-posterna för din webbplats så att trafiken omdirigeras till den sekundära servern.
När den primära servern börjar fungera igen kommer trafiken att ledas tillbaka till den primära servern. För det mesta kommer dina användare inte ens att märka en nedtid eller en fördröjning i serverresponsen.
Typer av failover
Cold Failover
En Cold Failover är en redundansmetod som innebär att man har ett system som säkerhetskopiering för ett annat identiskt primärt system. Cold Failover-systemet anropas endast vid fel på det primära systemet.
Cold Failover innebär alltså att den andra servern startas först när den första har stängts ner. Det är uppenbart att detta innebär att du måste kunna tolerera en liten mängd driftstopp under övergången.
Hot Failover
Hot Failover är en redundant metod där ett system körs samtidigt med ett identiskt primärt system.
När det primära systemet går sönder, tar Hot Failover-systemet omedelbart över och ersätter det primära systemet. Data speglas dock fortfarande i realtid och säkerställer att båda systemen har identiska data.
Sätt upp Failover
Kontrollera nedanstående tutorials för att konfigurera och distribuera ett failover-kluster.
- Setup Failover Cluster on Windows Server 2012
- Configure High Avaliablity Cluster On CentOS
- The Complete Guide on Setting up Clustering In Linux
Available Solutions
Det finns fyra stora leverantörer av failover kluster som listas nedan.
- Microsoft Failover Cluster
- RHEL Failover Cluster
- VMWare Failover Cluster
- Citrix Failover Cluster
Failover Fördelar
- Failover Serverkluster är en helt skalbar lösning. Resurser kan läggas till eller tas bort från klustret.
- Om en dedikerad server från klustret behöver underhåll kan den stoppas medan andra servrar tar hand om belastningen. Det underlättar alltså underhållet.
Failover Nackdelar
- Failover Serverkluster kräver vanligtvis fler servrar och maskinvara att hantera och övervaka, vilket ökar infrastrukturen.
- Failover Serverkluster är inte flexibelt, eftersom alla servertyper inte kan klustras.
- Det finns många tillämpningar som inte stöds av klusterdesignen.
- Det är inte en kostnadseffektiv lösning, eftersom det krävs en bra serverdesign som kan vara dyr.
Högtillgänglighetskluster
Ett högtillgänglighetskluster är en grupp servrar som stödjer servertillämpningar som kan användas med ett minimalt antal driftsstopp när någon servernod går sönder eller drabbas av överbelastning.
Du kan behöva ett kluster med hög tillgänglighet av någon av anledningarna, t.ex. lastbalansering, servrar för växling på felställen och säkerhetskopieringssystem. De vanligaste typerna av klusterkonfiguration är aktiv-aktiv och aktiv-passiv.
Aktiv-Aktivt högtillgänglighetskluster
Det består av minst två noder, som båda aktivt kör samma tjänst. Ett aktivt-aktivt kluster är bäst lämpat för att uppnå verklig lastbalansering. Arbetsbelastningen fördelas över noderna. I allmänhet upplevs en betydande förbättring av svarstiden och läs- och skrivhastigheten.
Aktiv-passiv kluster med hög tillgänglighet
Aktiv-passiv består också av minst två noder. Alla noder är dock inte aktiva samtidigt. Den sekundära noden förblir i passivt eller standby-läge. Generellt sett är det här klustret mer lämpligt för en klustermiljö med växling vid fel.
Installation av ett högtillgänglighetskluster
Här finns några utmärkta handledningar för att konfigurera ett högtillgänglighetskluster.
- Konfigurera ett högtillgänglighetskluster på CentOS
- Konfigurera ett högtillgänglighetskluster på CentOS 7 / RHEL 7
Allmänna lösningar
Det finns mycket välkända leverantörer där ute som är experter på högtillgänglighetstjänster. Några av dem är listade nedan.
- Dell Windows High Availability solutions
- HP High Availability (HA) Solutions for Microsoft and Linux Clusters
- VMware HA Cluster
Högtillgänglighetskluster Fördelar
Skydd mot driftsstopp
Med HA-lösningar, Om någon server i ett kluster går offline migreras alla tjänster till en aktiv värd. Ju snabbare du får din server online igen, desto snabbare kan du återgå till verksamheten. Detta förhindrar att din verksamhet förblir icke-produktiv.
Optimerad flexibilitet
Högtillgänglighetslösningar erbjuder större flexibilitet om din verksamhet kräver tillgänglighet och säkerhet 24×7.
Sparar kostnader för driftstopp
Desto snabbare du får din server online igen, desto snabbare kan du återgå till verksamheten.Detta förhindrar att din verksamhet förblir icke-produktiv.
Enklare anpassning
Med HA-lösningar är det en fråga om några sekunder att växla över till failover-servern och fortsätta produktionen. Du kan anpassa ditt HA-kluster enligt dina krav. Du kan antingen ställa in att data ska vara uppdaterade på minuter eller inom några sekunder. Dessutom kan datareplikeringsschema, versioner specificeras enligt dina behov.
High Availability Cluster Nackdelar
Kontinuerlig tillväxt i infrastrukturen
Det kräver många servrar och massor av hårdvara för att leverera en failover och lastbalansering. Detta ökar din infrastruktur.
Application Not Supported!
HA clustering erbjuder mycket flexibilitet på hårdvarunivå, men inte alla programvarutillämpningar har stöd för klustermiljöer.
Dyrt
HA clustering är inte en kostnadseffektiv lösning, ju mer sofistikerad du behöver, desto mer pengar måste du investera.
Komplex konfiguration byggd av AccuWebHosting
Kundens krav
En e-handelswebbplats som kan hantera toppbelastningen på 1 000 HTTP-förfrågningar per sekund, mer än 15 000 besökare per dag och 3 gånger belastningen på mindre än 10 sekunder. Under topptimmarna och vid lansering av nya produkter kommer antalet besök på webbplatsen att multipliceras med 2.
Websidestatistik
- 40K produkter och produktrelaterade artiklar
- 40 GB statiskt innehåll (bilder och videor och webbplatselement)
- 6 GB databas
Lösning som vi levererade
Vi föreslog en högtillgänglig molninfrastruktur, för att hantera belastningen och säkerställa maximal tillgänglighet också. För att fördela belastningen monterade vi 2 lastbalanseringsservrar framför installationen med lastbalanserade IP-adresser ovanpå dem.
Vi installerade totalt 8 webbservrar, 3 fysiska dedikerade servrar och 5 molninstanser för att absorbera den förväntade trafiken. Installationen konfigurerades för att synkroniseras mellan de olika komponenterna genom rsync-klustret.
Molninstanserna användes på ett sätt som gör att de kan läggas till eller tas bort beroende på belastningen av topptrafiken utan att det uppstår kostnader i samband med ytterligare fysiska servrar.
Varje molninstans innehöll hela webbplatsen (40 GB statiskt innehåll) för att ge användaren en smidig webbplatsupplevelse.
Den 6 GB stora databasen fanns på en dedikerad huvudserver, som replikerades på en sekundär slaveserver för att ta över när huvudservern går sönder. Båda dessa DB-servrar har SSD-diskar för bättre läs- och skrivprestanda.
Ett team på 15 utvecklare och innehållsförfattare uppdaterar innehållet via backoffice-servrar som finns på en dedikerad server. Alla ändringar som görs av teamet sprids via rsync på produktionsmiljön och databasen.
Hela infrastrukturen övervakades av Zabbix, som är installerad på en Cloud VPS med hög tillgänglighet. Zabbix övervakar de data som tillhandahålls av infrastrukturservrarna och genererar sedan en serie grafer som visar RAM-användning, genomsnittlig belastning, diskförbrukning och nätverksstatistik. Zabbix kommer också att skicka en varning när någon av förbrukningen når sitt tröskelvärde eller om någon av tjänsterna går ner.
Slutsats
Vad vi har sett hittills är de olika teknikerna som lastbalansering, failover och högtillgänglighetsuppsättningar för att bygga små till komplexa IT-lösningar för företag.
Vi har också sett några tillämpningar och fallstudier från den verkliga världen. Dessa fallstudier kommer verkligen att hjälpa dig att slutföra den mest lämpliga högtillgänglighetsinfrastrukturen.
Om du planerar att köpa en ny infrastruktur för ditt företag eller vill uppgradera din befintliga infrastruktur, är AccuWebHosting alltid tillgänglig för dig. Vi är också listade som den mest rekommenderade hostingleverantören på cloudsmallbusinessservices topp 10-lista.