幾乎所有企業(yè)的關鍵業(yè)務流程和收入都依賴在線服務。停機會導致生產(chǎn)力和收入損失。更不用說，性能中斷可能會導致聲譽損失。中斷、軟件故障和過時技術的實際成本可能高達數(shù)百萬。好消息是您可以通過在基礎架構中使用服務器集群來避免這些故障。但什么是服務器集群？

什么是服務器集群？

服務器集群是在單個 IP 地址下分布和管理的一組統(tǒng)一的服務器。此設置可確保更高的可用性、適當?shù)呢撦d平衡和系統(tǒng)可擴展性。

每個服務器都是一個節(jié)點，具有自己的存儲（硬盤驅(qū)動器）、內(nèi)存（RAM）和處理（CPU）資源。例如，雙節(jié)點集群配置意味著如果一臺物理服務器崩潰，第二臺將立即接管。此過程稱為故障轉(zhuǎn)移群集，可幫助您避免停機。

理想情況下，您使用多個 Web 和應用程序節(jié)點來保證硬件冗余。這種架構被稱為高可用性集群。如果組件出現(xiàn)故障，它有助于防止停機。如果操作系統(tǒng)出現(xiàn)故障，這在單個服務器中沒有冗余，則尤其如此。由于不會出現(xiàn)站點故障，您的用戶甚至不會知道服務器崩潰了。

有兩種常見的服務器集群類型——手動和自動。手動集群不是理想的解決方案，因為將節(jié)點手動配置到相同的數(shù)據(jù) IP 和地址會導致停機。即使是 2 到 5 分鐘的停機時間也可能代價高昂或可能至關重要。另一方面，自動集群讓您可以提前配置軟件。這種類型的集群設置會自動執(zhí)行服務器切換。

為什么要部署服務器集群？

企業(yè)經(jīng)常部署服務器集群系統(tǒng)以避免停機并保持系統(tǒng)可訪問性，即使在關鍵硬件出現(xiàn)故障時也是如此。集群架構也是遭受性能下降之苦的企業(yè)的理想選擇。它允許他們分離數(shù)據(jù)庫服務器，以便為大容量工作負載提供快速和不間斷的性能。

服務器集群有哪些類型？

有四種類型的服務器集群。您選擇的類型取決于您的業(yè)務目標和基礎架構需求。

1.高可用性（HA）服務器集群

高可用性(HA) 集群是高流量網(wǎng)站的最佳選擇。例如，您可以將 HA 集群用于需要關鍵系統(tǒng)保持運行以獲得最佳、持續(xù)性能的在線商店或應用程序。

高可用性集群讓您避免單點故障，因為它們建立在冗余硬件和軟件之上。它們對于負載平衡、系統(tǒng)備份和故障轉(zhuǎn)移至關重要。它們由多個主機組成，如果服務器關閉，這些主機可以接管。如果服務器過載或出現(xiàn)故障，這可以保證最短的停機時間。

HA 集群有兩種架構類型：主動-主動和主動-被動。

雙活集群意味著所有節(jié)點同時工作以平衡負載。相反，主動-被動架構意味著主節(jié)點處理所有工作負載。同時，輔助節(jié)點在停機期間保持待命狀態(tài)。

輔助服務器也稱為熱備用或熱備用，因為它包含來自主節(jié)點的數(shù)據(jù)庫。由于熱備用已準備好在組件崩潰時接管，因此這是一種比雙活成本更低的實施方式。

高可用性集群為您提供更高的可靠性，同時讓您輕松擴展。更不用說，它們提供更高效的維護和強大的基礎設施安全性。使用這些集群，您可以節(jié)省成本、最大限度地減少停機時間并創(chuàng)造更好的用戶體驗。

2.負載均衡集群

負載均衡集群是指將用戶請求分發(fā)到多個活動節(jié)點的服務器群。主要好處包括加速運營、確保冗余和改進工作負載分配。負載平衡讓您可以分離功能并在服務器之間分配工作負載。此配置有助于最大限度地利用資源。它使用負載平衡軟件根據(jù)算法將請求定向到不同的服務器。該軟件還處理傳出響應。

負載平衡器用于高可用性集群的主動-主動配置。HA集群使用負載均衡器來響應不同的請求，并將它們分發(fā)到獨立的服務器上。根據(jù)配置數(shù)據(jù)和計算機性能，分布可以是對稱的或不對稱的。

在主動-被動高可用性集群中，負載均衡器監(jiān)控節(jié)點的可用性。如果一個節(jié)點關閉，它不會再向它發(fā)送任何流量，直到它完全運行為止。負載平衡架構還允許您同時使用多個鏈接。此功能在需要冗余通信的基礎設施中特別有用。例如，這種架構通常由電信公司和數(shù)據(jù)中心部署。主要好處包括降低成本、高帶寬數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化和更好的可擴展性。

3. 高性能和集群存儲

高性能集群，也稱為超級計算機，提供更高的性能、容量和可靠性。它們最常被具有資源密集型工作負載的企業(yè)使用。高性能集群由許多連接到同一網(wǎng)絡的計算機組成。您可以將多個這樣的集群連接到數(shù)據(jù)存儲中心以快速處理數(shù)據(jù)。換句話說，您可以同時受益于高性能集群和數(shù)據(jù)存儲集群，并獲得無縫性能和高速數(shù)據(jù)傳輸。

這些集群廣泛用于物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 和人工智能 (AI) 技術。他們實時處理大量數(shù)據(jù)，為直播、風暴預測和患者診斷等項目提供支持。出于這個原因，高性能集群應用程序通常用于研究、媒體和金融領域。

4.集群存儲

集群存儲由至少兩臺存儲服務器組成。它們可以讓您提高系統(tǒng)性能、節(jié)點空間輸入/輸出 (I/O) 和可靠性。 根據(jù)業(yè)務需求和存儲需求，您可以選擇緊密耦合或松散耦合的架構。

緊耦合架構針對主存儲。它將數(shù)據(jù)分成節(jié)點之間的小塊。相比之下，獨立的、松散耦合的架構提供了更大的靈活性。但它不跨節(jié)點存儲數(shù)據(jù)。在松耦合架構中，性能和容量受限于存儲數(shù)據(jù)的節(jié)點的能力。與緊耦合架構不同，您無法使用新節(jié)點進行擴展。

服務器集群的好處

集群環(huán)境可幫助您管理硬件、應用程序和網(wǎng)站故障。換句話說，此環(huán)境可確保正常運行時間和可用性。通過節(jié)省工程工作量，它可以大大降低與系統(tǒng)恢復相關的成本。簡而言之，從長遠來看，投資服務器集群可以讓您省錢。

靈活性和可擴展性

單個服務器處理從網(wǎng)絡連接到企業(yè)存儲的一切事務。通過部署具有集群功能的多服務器架構，您可以顯著提高該服務器的靈活性和可擴展性。

換句話說，集群使您可以擴展一臺服務器來處理不斷增長的資源需求。更不用說，企業(yè)將額外的節(jié)點部署到現(xiàn)有集群更簡單。如果您有托管的專用服務器，只需撥打一個簡單的電話即可。

提高可用性和性能

推動集群解決方案投資的另一個動機是性能。除了提供硬件冗余和確保正常運行時間外，集群環(huán)境還可以提高性能。特別是，具有專用數(shù)據(jù)庫服務器的集群可以提高網(wǎng)站或應用程序的速度。此設置可讓您提高性能，同時增加對同時連接的支持。

如果您遵守PCI-DSS等法規(guī)，服務器集群將成為實際必需品。如果您將財務信息存儲在未連接到 Internet 的服務器上，這一點尤其重要。

降低 IT 成本

公司需要一個具有內(nèi)置冗余的網(wǎng)絡，以確?？蛻羰冀K可以連接到它。除此之外，服務器需要充當單個系統(tǒng)。集群環(huán)境有助于防止停機并通過保持服務器完全運行來實際降低成本。

換句話說，集群可以讓您提供連續(xù)的正常運行時間。由于集群服務器配置為在單個網(wǎng)絡上協(xié)同工作，因此它們可以降低風險漏洞，同時提高網(wǎng)絡性能。

可定制的基礎設施

集群服務器架構可以使各種規(guī)模的企業(yè)受益。具體來說，它有助于優(yōu)化從網(wǎng)絡服務到最終用戶體驗的流程。所有這些工作負載都分配給應用程序，并在實時同步的單獨服務器上推出。

具體來說，企業(yè)可以自定義集群環(huán)境中的服務器數(shù)量。這種定制允許??成本管理，同時消除單點故障。使用定制的基礎架構可確保您的環(huán)境專為您的工作負載而設計。信譽良好的服務提供商可以幫助您確定最具成本效益的架構。

停機的真正代價

根據(jù)Uptime Institute的 2022 年中斷分析報告，80% 的組織報告說他們的數(shù)據(jù)中心在過去三年中經(jīng)歷過一些中斷。對于其中 60% 的中斷，總經(jīng)濟損失為 100,000 美元或更多。不幸的是，有 15% 的受訪者報告中斷成本超過 100 萬美元。

除了財務損失外，企業(yè)還報告稱面臨聲譽損害和違規(guī)行為。值得注意的是，在 2021 年 10 月，F(xiàn)acebook 的網(wǎng)絡有六個小時無法使用。在用戶恢復在線之前，該網(wǎng)絡故障估計造成了 9975 萬美元的收入損失。每小時損失超過 1600 萬美元。

現(xiàn)在，大多數(shù)企業(yè)的收入損失不會像 Facebook 那樣多。但每小時的停機成本繼續(xù)上升，應該引起重視。IBM 和 Ponemon Institute開展的 2021 年數(shù)據(jù)泄露成本研究報告稱，91% 的公司每停機一小時就會遭受 300,000 美元或更多的經(jīng)濟損失。如果轉(zhuǎn)換為分鐘數(shù)，則每分鐘至少為 4,998 美元。

如果要從這些事件中吸取一個教訓，那就是 CTO 和 CIO 應該關注停機時間。這不僅會增加成本，還會損害公司的聲譽，并對客戶體驗產(chǎn)生負面影響。如果您的企業(yè)需要可靠的 IT 服務，請考慮服務器集群。它們是實現(xiàn)長期增長和績效的關鍵投資。集群環(huán)境將提高性能并確?；A設施的可用性、可擴展性和可靠性。