如何构建企业的业务永续解决方案-架构篇

本文将为大家介绍支撑沃趣科技高性能的同城双活架构以及与传统双活架构的区别,如何帮助企业实现业务永续的解决方案。

上篇文章《真正的双活产品,不仅仅是实现7×24小时》中,我们介绍了沃趣的同城双活性能,从性能指标来看,已经能够满足企业中对性能要求较高的核心业务。

今天给大家来聊聊,支撑我们高性能的同城双活架构以及与传统双活架构的区别,如何帮助企业实现业务永续的解决方案。

| 架构

| 多层双活设计

管理层:通过沃趣的Control管理平台,可实时监控双活系统各设备的运行状态。A/B数据中心管理平台为HA架构。

计算层:通过搭建跨数据中心的Oracle RAC数据库集群,实现双Active-Active特性,任一数据中心故障时,存活的数据中心继续提供数据服务。

网络层:采用Infiniband交换机、Infiniband长距交换机与DWDM等设备,实现低延迟、高带宽的网络互联。

存储层:通过自研的MXVote、分布式存储技术与Oracle ASM技术实现存储层双活。

仲裁层:通过分布式锁服务与MXVote技术相结合,防止脑裂。

网络带宽:
● 本地机房:最高可达100Gb
● 长距传输:40Gb

沃趣业务永续解决方案中,通过以上5层的相互联合,为客户提供了两中心对等的系统架构,真正保障了一个数据中心故障,另一个数据中心继续对外提供业务。使用第三方仲裁,并且冗余采用3副本情况下,能够支持高达30多种故障场景。

| 免网关设计

沃趣双活产品不需要部署网关设备,直接采用分布式的X86服务组成跨数据中心的集群系统。 免网关的设计特点使得架构更加精简,能够给客户带来以下价值:

  • 减少网关故障点,提升方案的可靠性。

  • I/O响应速度更快,不需要经过存储网关进行转发,减少转发I/O延迟。

  • 降低了双活组网的复杂和运维程度。

使用过沃趣QData Standard产品的企业,对于我们的QData Infinite 双活架构,应该非常好理解,而且可以很容易的将现有的一体机扩展成双活架构。

| 关于仲裁

采用了第三方仲裁防脑裂,保障数据一致性。第三方仲裁采用了分布式架构,可用性更高。

  • 分布式锁仲裁,不是一定要放在第三个数据中心,例如放同楼宇不同楼层或不同机柜都可行。当然,如果需要达到最高级别的可用性,最好能有第三方机房。分布式锁仲裁单独发生故障,不会对双活集群造成任何性能上的影响。只有发生脑裂时的故障场景,才需要用到仲裁。

| QInfinite和传统的双活架构有什么不同?

性能
  • 传统双活架构取决于存储性能,再加上网关这一层,带来额外的延迟也会对性能造成影响,采用SAN网络就限制整个双活架构的性能瓶颈。高端存储,价格又非常昂贵。采用x86化的分布式存储架构可以为企业大大降低TCO。

  • QInfinite使用了读本地化亲和,写异步对列化和写的RDMA特性,总体IOPS、吞吐都非常优秀,接近本地机房一体机性能,基本能到达传统存储的10倍以上。

系统联动感知能力
  • 传统的双活基本上都是基于存储和网关来实现的,整个系统会包含网关、基础网络、存储、数据库,几个部分不能互相感知联动,存储不感知链路、数据库不感知存储。所以链路抖动非常容易造成存储不可用,存储不可用直接就会导致双活不可用,这个时候数据库都不知道发生什么事情。链路不可管理自动切换、恢复,是导致双活故障的最大原因。

  • QInfinite基于网络、存储、数据库一体化设计,链路抖动、存储节点故障、RAC节点故障等都会全局考虑,统一处理,将影响控制在极低的方位内;在极端情况下也是可以保证一个数据中心是可以正常使用的。

切换演练能力
  • 传统方式演练难度非常高,演练切换很复杂;数据库、存储、网络不能进行联动,全部要依赖演练人员的经验或者预案操作,而且需要多家厂商配合完成。

  • QInfinite基于业务考虑,切换演练都是在可视化环境中操作,演练中数据库、存储、网络是感知联动的,可实时通过智能管理平台看到整个双活集群的演练过程和运行状态。

扩展、维护与恢复能力
  • 易扩展:基于x86的分布式架构,QInfinite的水平扩展能力非常强,只需两个数据中心对称扩充设备即可。

  • 易维护:QInfinite的架构简单易懂,学习成本低,可通过我们的QData Cloud智能管理平台快速监控到故障点,硬件设备、网络链路、各个服务状态等。

  • 易恢复:通过我们的智能管理平台,可快速对双活系统进行人工一键式恢复,也可配置夜间任务调度模式,对于深夜设备意外断电的场景,能够自动探测并恢复设备正常状态(除设备硬件老化损坏以外)。

一体化
  • 传统双活,尤其是网关类双活,它的优势也是它的劣势。支持异构存储,那就意味着整套数据库双活+网关+存储,都需要多家厂商协同完成,会存在沟通上的问题,容易推卸责任;兼容性耐人寻味;故障点增多,扩展性不强;学习成本高、维护不容易等缺点。

  • QInfinite是一体化设计,整合了计算、网络、存储、数据库等各层面的双活方案。有句广告词这么说的“省去中间商赚差价”,这里指的不是金钱,而是"针对企业应用业务,高效对接,不存在隔层沟通的问题,省时省力"。

| 总结

QInfinite业务永续解决方案,意在解决传统双活架构的繁杂、性能、运维与扩展、降低企业TCO以及一体化交付等问题,配合企业构建7x24小时的业务永续系统。

下篇将给大家介绍如何使用沃趣的QPlus产品快速构建更高级别的双活+容灾系统,来高效保障数据的安全性。


杭州沃趣科技股份有限公司创建于2012年(股票代码:839849),是一家专注为企业用户提供基于高性能、高可用、可扩展的开放数据库云平台解决方案的国产厂商。公司创始团队为原阿里巴巴数据库技术团队核心骨干,凭借丰富的研发及运维经验,为行业客户提供数据库云产品及软硬件一体化解决方案。

公司产品已广泛应用于证券、保险、银行、能源电力、医疗、广电传媒、电信、快递物流、公共事业、大型企业等,为相关行业用户持续提供整体解决方案及服务支持。

公司先后获得国家高新技术企业、浙江省高新技术企业研发中心、杭州市高新技术企业、杭州高新区瞪羚企业等资质,并设有杭州市安全可控数据库技术研发中心。公司总部位于杭州,同时在北京、上海、广州、西安、兰州建立了分支机构,销售和服务体系辐射全国。

沃趣科技于2016年10月成功挂牌新三板。新三板挂牌是公司成长的一个里程碑事件,沃趣科技致力于成为最优秀的数据库云产品公司。

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