1、分布式雙活數(shù)據(jù)中心部署模式傳統(tǒng)主備模式是一個(gè)業(yè)務(wù)只在一個(gè)數(shù)據(jù)中心運(yùn)行，企業(yè)結(jié)合災(zāi)備等級(jí)需求和業(yè)務(wù)需求，在備份中心部署了大量的備份服務(wù)器，但備份中心僅為該業(yè)務(wù)提供災(zāi)備服務(wù)，只有當(dāng)災(zāi)難發(fā)生、生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心癱瘓時(shí)，災(zāi)備中心的業(yè)務(wù)系統(tǒng)才啟動(dòng)這些服務(wù)器，造成備份中心服務(wù)器資源浪費(fèi)，廣域網(wǎng)鏈路也無(wú)法得到充分的利用。分布式雙活數(shù)據(jù)中心（如圖1所示）可以使分布在多個(gè)數(shù)據(jù)中心的同一類業(yè)務(wù)同時(shí)運(yùn)行，也可以將一個(gè)業(yè)務(wù)分布在不同數(shù)據(jù)中心層次化的運(yùn)行，其特點(diǎn)如下：充分利用資源，避免了一個(gè)數(shù)據(jù)中心常年處于閑置狀態(tài)而造成浪費(fèi)，通過(guò)資源整合，“分布式雙/多活”數(shù)據(jù)中心的服務(wù)能力是雙倍的；如果中斷了一個(gè)數(shù)據(jù)中心，其他的數(shù)據(jù)中心仍

2、可獨(dú)立響應(yīng)業(yè)務(wù)，對(duì)用戶來(lái)說(shuō)業(yè)務(wù)切換是無(wú)感知的。圖1 分布式雙/多活數(shù)據(jù)中心模型分布式雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，包括數(shù)據(jù)、系統(tǒng)、業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器等基礎(chǔ)設(shè)施資源多個(gè)方面，并且很多客戶的需求是交雜在一起的，建設(shè)異常復(fù)雜，分布式雙活數(shù)據(jù)中心的需求主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面。廣域網(wǎng)鏈路：企業(yè)的兩個(gè)數(shù)據(jù)中心都具有豐富的廣域網(wǎng)聯(lián)路，分別為Internet用戶和內(nèi)網(wǎng)用戶提供服務(wù)。為了提高用戶的快速體驗(yàn)和鏈路的利用率，企業(yè)往往希望用戶可以通過(guò)任意一條鏈路訪問(wèn)到數(shù)據(jù)中心的業(yè)務(wù)。服務(wù)器/存儲(chǔ)：數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器年年擴(kuò)容，需要備份中心該業(yè)務(wù)的備份服務(wù)器也能提供業(yè)務(wù)負(fù)載，使得整個(gè)企業(yè)IT系統(tǒng)在不增加額外投資的前

3、提下，性能可以提升接近一倍。機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施：數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施資源消耗殆盡，無(wú)法為某類業(yè)務(wù)提供擴(kuò)容保障，亟待為其建設(shè)一個(gè)資源擴(kuò)展機(jī)房，但周期長(zhǎng)、成本高。如果可以將擴(kuò)容資源直接建設(shè)在備份機(jī)房就方便了。另外，該企業(yè)每年年終結(jié)算時(shí)辦公類業(yè)務(wù)計(jì)算量是平時(shí)的35倍，往往需要臨時(shí)加載計(jì)算資源，過(guò)后再下線，給維護(hù)帶來(lái)了壓力。針對(duì)上述的不同需求，數(shù)據(jù)中心部署模式包括網(wǎng)絡(luò)雙活、業(yè)務(wù)雙活、資源雙活等，三者間沒(méi)有必然的聯(lián)系，均可以獨(dú)立建設(shè)，也可以組合建設(shè)，以滿足不同用戶的對(duì)性能、投資保護(hù)以及業(yè)務(wù)部署靈活性的需求。當(dāng)三種方案混合使用時(shí)，則組成了分布式多活方案。由于上述三種方案以及方案的搭配經(jīng)常被混淆，下面將分別獨(dú)立介紹各

4、方案。一、網(wǎng)絡(luò)雙活-應(yīng)用最成熟該方案主要解決其廣域網(wǎng)鏈路復(fù)用的問(wèn)題，降低備份鏈路的成本從及提升網(wǎng)絡(luò)性能，基本可以適用于所有的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。圖2 典型網(wǎng)絡(luò)雙活中心部署方案注：灰色的S1、S2是備份系統(tǒng)，不響應(yīng)業(yè)務(wù)請(qǐng)求。如圖2所示，業(yè)務(wù)服務(wù)器在同一個(gè)數(shù)據(jù)中心或不在同一個(gè)數(shù)據(jù)中心的情況下，用戶到兩個(gè)數(shù)據(jù)中心的所有鏈路都可以得到充分的利用，如果每條鏈路都是按照業(yè)務(wù)流量峰值設(shè)計(jì)，網(wǎng)絡(luò)雙活方案則可以為用戶/分支提供最佳的網(wǎng)絡(luò)性能。網(wǎng)絡(luò)雙活方案不會(huì)對(duì)原有業(yè)務(wù)分區(qū)的設(shè)置、原有的IP地址策略有任何影響。流量負(fù)載均衡的網(wǎng)絡(luò)雙活方案通常使用在用戶到同一個(gè)數(shù)據(jù)中心的業(yè)務(wù)系統(tǒng)具有多條可選路徑時(shí)的環(huán)境，如用戶通過(guò)Intern

5、et到多個(gè)數(shù)據(jù)中心訪問(wèn)的業(yè)務(wù)模型，因存在次優(yōu)路徑，鏈路的選擇可以通過(guò)全局負(fù)載均衡技術(shù)實(shí)現(xiàn)。業(yè)務(wù)分流的網(wǎng)絡(luò)雙活方案通常使用在用戶所訪問(wèn)的不同業(yè)務(wù)分布在不同的數(shù)據(jù)中心的環(huán)境，通過(guò)調(diào)整分支到多個(gè)數(shù)據(jù)中心間的廣域網(wǎng)BGP或OSPF等路由策略即可實(shí)現(xiàn)用戶到不同業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)分流。二、業(yè)務(wù)雙活-邏輯關(guān)系最復(fù)雜該方案主要解決其業(yè)務(wù)服務(wù)器復(fù)用的問(wèn)題，降低業(yè)務(wù)服務(wù)器總體投入以及提升業(yè)務(wù)性能。業(yè)務(wù)雙活方案使兩個(gè)數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器利用率最大化，計(jì)算性能翻倍。如果同時(shí)使用服務(wù)器虛擬化技術(shù)，則可以在一臺(tái)服務(wù)器上同時(shí)部署S1/S2或S1/S2，減少站點(diǎn)內(nèi)服務(wù)器數(shù)量，起到節(jié)省投資的效果。如圖3所示，所有的服務(wù)器均可以獨(dú)立響應(yīng)用戶

6、請(qǐng)求，紅色的S1、S2是S1、S2的雙活系統(tǒng)，可以獨(dú)立于S1、S2響應(yīng)業(yè)務(wù)請(qǐng)求，同時(shí)與S1、S2實(shí)現(xiàn)互為備份。該方案有兩種部署形式，出于提供服務(wù)的標(biāo)識(shí)設(shè)計(jì)（業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)）原因，兩種方案關(guān)于服務(wù)器部署的網(wǎng)絡(luò)配置上有本質(zhì)的區(qū)別。方案一。S1和S1代表相同的業(yè)務(wù)服務(wù)器，采用相同的網(wǎng)關(guān)地址，該方案基本適用于所有的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。假定該網(wǎng)關(guān)都設(shè)置在圖3左側(cè)的數(shù)據(jù)中心側(cè)，因此用戶發(fā)起訪問(wèn)時(shí)都要先通過(guò)數(shù)據(jù)中心才能再訪問(wèn)到雙活中心的雙活服務(wù)器，此模式下網(wǎng)絡(luò)是單活的。該方案的實(shí)現(xiàn)需要為兩數(shù)據(jù)中心的同類服務(wù)器配置為一個(gè)網(wǎng)段的不同IP地址，并需要保證兩服務(wù)器可以實(shí)現(xiàn)跨廣域的二層VLAN互通功能，因此需要配置服務(wù)器負(fù)載均衡技術(shù)

7、和廣域二層DCI（DataCenter Interconnection）技術(shù)（如H3C EVI、MPLS L2 VPN等技術(shù)）。方案二。S1和S1代表相同的業(yè)務(wù)服務(wù)器，但分布在不同的網(wǎng)段，由于服務(wù)器可以配置不同的網(wǎng)關(guān)地址，因此業(yè)務(wù)服務(wù)器可以獨(dú)立設(shè)置自身的網(wǎng)絡(luò)策略，從而實(shí)現(xiàn)圖3右的網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)雙活的效果。該模型對(duì)企業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)要求較高（同一類業(yè)務(wù)支持多個(gè)不同網(wǎng)段的IP地址和網(wǎng)關(guān)地址），并通過(guò)DNS和全局負(fù)載均衡技術(shù)保證用戶可以自動(dòng)的訪問(wèn)到最佳性能的站點(diǎn)以及會(huì)話的一致性，或者可以通過(guò)業(yè)務(wù)系統(tǒng)自身的開(kāi)發(fā)與設(shè)置實(shí)現(xiàn)（但缺乏靈活性）。DNS加負(fù)載均衡的雙活方案已被廣泛應(yīng)用在銀行業(yè)的網(wǎng)銀系統(tǒng)環(huán)境。圖3 典型業(yè)

8、務(wù)雙活中心部署方案注： S1=S1，S2=S2，即等號(hào)兩側(cè)的服務(wù)器提供完全相同的業(yè)務(wù)。三、資源雙活-技術(shù)難度最高該方案主要解決其臨時(shí)的計(jì)算單元不足或原機(jī)房空間擴(kuò)展不便的問(wèn)題，且在極端環(huán)境下，備份中心的資源系統(tǒng)可以變成資源中心，全面接管數(shù)據(jù)中心的業(yè)務(wù)。資源雙活依賴于虛擬化和云計(jì)算技術(shù)，強(qiáng)調(diào)的是整個(gè)過(guò)程的動(dòng)態(tài)性，資源是動(dòng)態(tài)調(diào)配的，無(wú)需工程的實(shí)施，臨時(shí)生成的計(jì)算資源使用完畢后，可以靈活撤銷，不對(duì)原網(wǎng)產(chǎn)生任何影響。資源雙活只是實(shí)現(xiàn)了服務(wù)器位置的動(dòng)態(tài)變更，并不關(guān)注網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)是否是單活或全活，始終保持原有的業(yè)務(wù)策略。圖4 動(dòng)態(tài)資源雙活中心部署方案注：S1S1S, S1S，遷移后兩中心均運(yùn)行部分S1的子

9、業(yè)務(wù)系統(tǒng)。如圖4所示，圖左是原有的數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)模型，當(dāng)數(shù)據(jù)中心需要進(jìn)行業(yè)務(wù)遷移或者業(yè)務(wù)擴(kuò)展時(shí)，則可以將某一業(yè)務(wù)類S2動(dòng)態(tài)遷移至資源中心（如圖4中），完成遷移后兩個(gè)中心分別提供不同的業(yè)務(wù)訪問(wèn)。該方案需要S1和S2運(yùn)行在虛擬化環(huán)境中，并在配合遷移管理系統(tǒng)后方可實(shí)現(xiàn)。當(dāng)數(shù)據(jù)中心S1的計(jì)算資源緊缺（如年終結(jié)算）時(shí)，可以臨時(shí)將S1的部分計(jì)算系統(tǒng)（如S1）遷移至具有更高計(jì)算能力資源中心的服務(wù)器上（如圖4右），提升整個(gè)用戶服務(wù)能力，但兩個(gè)中心所提供的具體業(yè)務(wù)并不相同，因此該方案只是將資源中心的資源提供給數(shù)據(jù)中心的業(yè)務(wù)系統(tǒng)使用，此時(shí)在業(yè)務(wù)層面則表現(xiàn)出分布式數(shù)據(jù)中心的典型應(yīng)用模型。本方案的實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵在于S1和S2

10、運(yùn)行在虛擬化環(huán)境中，并且S1和S2的業(yè)務(wù)系統(tǒng)和安全控制策略可以靈活的、跨廣域的遷移。四、分布式多活-邏輯大中心不同企業(yè)的數(shù)據(jù)中心現(xiàn)狀不盡相同，需求往往也是多變、復(fù)雜的，越來(lái)越多的企業(yè)對(duì)IT系統(tǒng)的自動(dòng)化、靈活性要求越來(lái)越高，因此經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種雙活方案混搭的情況。特別是網(wǎng)絡(luò)雙活、業(yè)務(wù)雙活、資源雙活同時(shí)混搭的分布式多活解決方案（如圖5所示），需要網(wǎng)絡(luò)能夠識(shí)別不同數(shù)據(jù)中心的相同業(yè)務(wù)系統(tǒng)，并根據(jù)既定策略實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)雙活，并且整個(gè)數(shù)據(jù)中心在邏輯層面是一個(gè)數(shù)據(jù)中心，所有的資源可以自動(dòng)化生成與部署，整個(gè)系統(tǒng)的復(fù)雜度被大幅提升。圖5 數(shù)據(jù)中心多活邏輯網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)雙活。在業(yè)務(wù)支持雙活的前提下，網(wǎng)絡(luò)雙活應(yīng)采用業(yè)務(wù)分流的方案

11、配合實(shí)現(xiàn)。在上述幾種方案組合中，只有當(dāng)雙活業(yè)務(wù)在不同中心的地址段不同的情況下，網(wǎng)絡(luò)雙活與業(yè)務(wù)雙活才能匹配，使用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是業(yè)界最為成熟的DNS和全局負(fù)載均衡、服務(wù)器負(fù)載均衡、BGP技術(shù)等（如圖6所示）。圖6 網(wǎng)絡(luò)雙活+業(yè)務(wù)雙活模型網(wǎng)絡(luò)資源雙活。網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器的遷移而遷移，從而實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方案的匹配（如圖7左所示）。如果某一類業(yè)務(wù)的整個(gè)地址段全部遷移到另一個(gè)數(shù)據(jù)中心，網(wǎng)絡(luò)則可以通過(guò)路由收斂尋找到最佳路徑，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)隨資源而動(dòng)。這種應(yīng)用模型很多企業(yè)都在使用，特點(diǎn)是備份中心的服務(wù)器不是采用虛擬化技術(shù)從主中心遷移過(guò)去的，而是在備份中心使用硬件事先建設(shè)好的。如果遷移服務(wù)器是原中心某個(gè)業(yè)務(wù)區(qū)的部分服務(wù)器

12、（如圖7右所示），傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)則無(wú)法通過(guò)路由動(dòng)態(tài)辨別該業(yè)務(wù)是否遷移到了另一個(gè)數(shù)據(jù)中心，網(wǎng)絡(luò)路徑保持不變。因此網(wǎng)絡(luò)方案需要采用新的技術(shù)實(shí)現(xiàn)雙活，如VRRP、RHI（Route Health Injection路由健康注入）、虛擬化遷移等或者采用DNS、全局負(fù)載均衡和虛擬化遷移技術(shù)等方案1。RHI（Route Health Injection，健康路由注入）技術(shù)基于IP地址實(shí)現(xiàn)，可以使網(wǎng)絡(luò)通過(guò)探測(cè)主機(jī)地址的方式實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)路由與服務(wù)器地理位置的同步，方案建設(shè)對(duì)業(yè)務(wù)層面影響較小，但需要維護(hù)大量的主機(jī)路由，復(fù)雜度較高，而且目前應(yīng)用較少。DNS全局負(fù)載均衡技術(shù)應(yīng)用成熟，可以一勞永逸，但需要對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行域名化

13、改造。圖7 網(wǎng)絡(luò)雙活+資源雙活模型業(yè)務(wù)資源雙活。資源雙活的方案使雙活業(yè)務(wù)部署更為靈活，業(yè)務(wù)可以全部在一個(gè)數(shù)據(jù)中心，也可以隨時(shí)移動(dòng)到多個(gè)數(shù)據(jù)中心。用戶不關(guān)心業(yè)務(wù)在什么位置，只要IP可達(dá)即可享受服務(wù)。此時(shí)的業(yè)務(wù)已被云化，連接所有數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)成為真正的中心，連接在網(wǎng)絡(luò)上的多個(gè)數(shù)據(jù)中心組成一個(gè)邏輯大中心（如圖8“云”部分）。分布式多活。業(yè)務(wù)多活提升了業(yè)務(wù)性能、保護(hù)了投資，資源多活使資源配置更加靈活，提高了資源配置能力，網(wǎng)絡(luò)多活使用戶徹底體會(huì)到整體性能的提升，分布式多活則是前述三種方案的疊加，未來(lái)數(shù)據(jù)中心的發(fā)展將是一個(gè)邏輯大中心的全活組網(wǎng)。在這種環(huán)境下，用戶到業(yè)務(wù)的訪問(wèn)不再是基于傳統(tǒng)的IP路由方式，可

14、能是當(dāng)前成熟的應(yīng)用交付網(wǎng)絡(luò)，也可能是基于應(yīng)用路由，還可能是基于SDN（ HYPERLINK / 軟件定義網(wǎng)絡(luò)）實(shí)現(xiàn)，同時(shí)全活數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用還依賴于云計(jì)算技術(shù)的成熟與應(yīng)用，因此分布式多活數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)部署需要謹(jǐn)慎對(duì)待。圖8 業(yè)務(wù)雙活+資源雙活五、幾種方案對(duì)比綜上所述，分布式雙活數(shù)據(jù)中心可以細(xì)分為七類方案（如表1所示），其中網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)、資源多活方案是基礎(chǔ)，其他方案則是基于這些基礎(chǔ)方案演變形成。因此，演變方案的復(fù)雜度取決于基礎(chǔ)方案的復(fù)雜度，分布式多活方案最為復(fù)雜。網(wǎng)絡(luò)多活方案、業(yè)務(wù)多活方案、網(wǎng)絡(luò)加業(yè)務(wù)多活方案實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度較低，所采用的技術(shù)大多是成熟的、標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)。其他類型的方案則不同程度的引入了新技術(shù)或還不成熟的技術(shù)。表1六、結(jié)束語(yǔ)真正的分布式雙活數(shù)據(jù)中心實(shí)際上還要包括數(shù)據(jù)的雙活，但由于當(dāng)前的技術(shù)限制和企業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)的一致性保證等原因，雙活方案中數(shù)據(jù)