冗災(zāi)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)切換技術(shù)方案
冗災(zāi)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)切換技術(shù)方案 網(wǎng)絡(luò)切換技術(shù)方案目前,在業(yè)務(wù)級容災(zāi)中,網(wǎng)絡(luò)切換方案主要有四種。(1)、3DNS所有的應(yīng)用需根據(jù)主機(jī)名來訪問,而不是直接根據(jù)主機(jī)的IP 地址來訪問。在所有的Client 端上
冗災(zāi)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)切換技術(shù)方案 網(wǎng)絡(luò)切換技術(shù)方案
目前,在業(yè)務(wù)級容災(zāi)中,網(wǎng)絡(luò)切換方案主要有四種。
(1)、3DNS
所有的應(yīng)用需根據(jù)主機(jī)名來訪問,而不是直接根據(jù)主機(jī)的
IP 地址來訪問。在所有的Client 端上設(shè)置2個DNS 服務(wù)器,一主一備。系統(tǒng)首先查詢主DNS 服務(wù)器,如果沒有應(yīng)答,就查詢備份DNS 服務(wù)器。
生產(chǎn)中心和災(zāi)備中心各自安排一臺3DNS 服務(wù)器,負(fù)責(zé)所
有主機(jī)的域名解析。主3DNS 服務(wù)器的內(nèi)容都是和備份3DNS 服務(wù)器的自動保持完全同步。對于每個應(yīng)用服務(wù)器的域名,可以保存兩個IP 地址,主IP 地址指向生產(chǎn)中心服務(wù)器的IP 地址,備份IP 地址指向災(zāi)備中心服務(wù)器的IP 地址。3DNS 服務(wù)器可以通過PING 等方式定期檢查這兩個IP 地址對應(yīng)的服務(wù)器的存活狀態(tài)。
當(dāng)生產(chǎn)中心的主服務(wù)器出現(xiàn)故障,3DNS 服務(wù)器發(fā)現(xiàn)無法
聯(lián)系到主服務(wù)器時,會自動將DNS 請求解析至災(zāi)備中心服務(wù)器的IP 地址,從而實現(xiàn)單個應(yīng)用的自動切換。
當(dāng)生產(chǎn)中心發(fā)生火災(zāi)、地震等災(zāi)難,導(dǎo)致整個生產(chǎn)中心不
可用時, 客戶端因為聯(lián)系不上主DNS 服務(wù)器, 會自動向地址解析的請求發(fā)往備份DNS 服務(wù)器. 備份DNS 服務(wù)器通過存活狀態(tài)檢查確認(rèn)生產(chǎn)中心的主服務(wù)器已經(jīng)不可用, 就將災(zāi)備中心的服務(wù)器IP 地址作為DNS 應(yīng)答, 從而將所有應(yīng)用切換到災(zāi)備中心.
為了確保不發(fā)生誤操作, 也可以不采用自動方式, 全部采用
手工方式切換. 在3DNS 服務(wù)器上, 對于每個應(yīng)用服務(wù)器的域名, 只保存一個IP 地址. 當(dāng)某臺應(yīng)用服務(wù)器不可用時, 手工對
,DNS 服務(wù)器上的對應(yīng)記錄進(jìn)行修改, 使它指向備份中心的服務(wù)器IP 地址.當(dāng)生產(chǎn)中心發(fā)生災(zāi)難時,手工將備份3DNS 服務(wù)器上的配置進(jìn)行更改,將域名全部指向備份中心服務(wù)器的IP 地址.
當(dāng)客戶端將名字解析為IP 地址后,一般來說這個對應(yīng)關(guān)系會在本地的Cache 里保存一段時間,在這段時間內(nèi),如果需要再次訪問這個主機(jī),則不重新向DNS 服務(wù)器發(fā)送請求,而代之以本地Cache 里的信息。所以,采用這種方式要合理設(shè)置DNS 服務(wù)器上的time-out 參數(shù),以免在災(zāi)難發(fā)生后的很長一段時間內(nèi),服務(wù)器仍試圖向原主機(jī)發(fā)送業(yè)務(wù)請求。我們建議將time-out 參數(shù)設(shè)置為5分鐘.同時,客戶端必須直接向生產(chǎn)中心或災(zāi)備中心的DNS 服務(wù)器請求地址解析,而不經(jīng)過外部DNS 服務(wù)器,因為外部DNS 服務(wù)器的time-out 參數(shù)設(shè)置我們是無法控制到的.如果必須通過外部DNS 服務(wù)器來解析,則為了清除Cache 里的信息,需要手工清除或者重啟機(jī)器,工作量比較大.
這種方式需要在生產(chǎn)中心和災(zāi)備中心各添加一臺3DNS 服務(wù)器.
(2)、Routing NAT
在災(zāi)備中心的服務(wù)器接入交換機(jī)上作基于目的地址的
NAT 轉(zhuǎn)換,這時從生產(chǎn)中心的服務(wù)器來看,災(zāi)備中心的服務(wù)器是另一個不同的IP 地址,這樣可以進(jìn)行數(shù)據(jù)交換;而從客戶端來看,生產(chǎn)中心和災(zāi)備中心的服務(wù)器是同一個IP 地址,任何一個都可以進(jìn)行訪問。
這種方式的優(yōu)點不需要添加任何設(shè)備,比較適合整個子網(wǎng)的切換.缺點是對于單個應(yīng)用服務(wù)器的切換控制起來很不靈活,對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的依賴比較大,不利于今后的擴(kuò)充.
(3)、L4/7 SWITCH
將Layer4交換機(jī)放置在生產(chǎn)中心和災(zāi)備中心的核心交換
,機(jī)的前端.對于客戶端來說,訪問的始終是一個虛擬地址,這個虛擬地址由Layer4交換機(jī)進(jìn)行判斷解析,始終將之映射到現(xiàn)在正常工作的服務(wù)器上。
考慮到負(fù)載及冗余性問題,如果采用這種方法,應(yīng)該在生產(chǎn)中心和災(zāi)備中心各配置2個Layer4交換機(jī)。
這種方法能對整個子網(wǎng)和單個應(yīng)用進(jìn)行切換. 缺點是需要添加4臺Layer4交換機(jī),投資比較大.另外,由于BMCC 生產(chǎn)中心和災(zāi)備中心的數(shù)據(jù)流量非常大,4層交換機(jī)很容易成為整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的瓶頸.
(4)、IP STANDBY
在正常的時候,生產(chǎn)中心和災(zāi)備中心使用不同的IP 地址空間,一旦發(fā)生災(zāi)難,管理員手工調(diào)整網(wǎng)絡(luò)設(shè)置和災(zāi)備中心的IP 地址設(shè)置(災(zāi)備中心使用原生產(chǎn)中心的IP 地址空間),使應(yīng)用恢復(fù)。
這種方法的缺點是,只適合整個子網(wǎng)的切換,不適合單個應(yīng)用的切換.并且,目前有的應(yīng)用系統(tǒng)在安裝的時候和主機(jī)IP 地址進(jìn)行了綁定,不允許改變IP 地址.其次,對于擁有大量服務(wù)器系統(tǒng)的災(zāi)備中心來說,手工更改IP 地址和網(wǎng)絡(luò)配置需要較長時間.當(dāng)生產(chǎn)中心恢復(fù)時,將網(wǎng)絡(luò)切換回生產(chǎn)中心又需要大量工作。
(2)比較和選擇
以上四種網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)技術(shù)方案的比較如下:


比較說明:
(1)3DNS
該方案需要對應(yīng)用程序做一定的修改,將目前所有通過直接IP 訪問的應(yīng)用程序更改成通過主機(jī)名訪問的方式。
該方案存在客戶端CACHE 的超時問題,即災(zāi)難發(fā)生后,在超時時間內(nèi),客戶端可能仍試圖連接原來映射的生產(chǎn)中心IP 地址,導(dǎo)致連接不通。但可以改變DNS 服務(wù)器中設(shè)置來調(diào)整,時間越短則帶寬消耗越大,可以設(shè)置為5分鐘。同時各客戶端都采用生產(chǎn)中心和災(zāi)備中心的3DNS 服務(wù)器來進(jìn)行地址解析.DNS 方案的一個優(yōu)點是切換時可以單個應(yīng)用切換,也可以整個子網(wǎng)一起切換。
(2)Routing NAT
技術(shù)上雖可行,但方案的實施對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的依賴較大, 且導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)IP 規(guī)劃和網(wǎng)絡(luò)設(shè)置上非常復(fù)雜,以后網(wǎng)絡(luò)維護(hù)將帶來很大難度。只適合于整個子網(wǎng)切換。
(3)L4/7 Switch
,需要在主備中心增加各增加2臺4層交換機(jī),設(shè)備投資很大。同時四層交換機(jī)容易形成網(wǎng)絡(luò)瓶頸.
(4) IP Standby
即手工修改IP 地址的方案,該方案需要臨時修改主機(jī)地址、修改網(wǎng)絡(luò)配置、啟動應(yīng)用系統(tǒng),切換工作量大。要求同一個子網(wǎng)的設(shè)備一起切換。
但子網(wǎng)內(nèi)設(shè)備數(shù)量較多的時候, 切換的時間比較長。