Le 5 migliori soluzioni per server dedicati ad alta disponibilità
Pubblicato: 2017-06-22Che cos'è un server dedicato ad alta disponibilità?
Un tipico server dedicato è un potente computer connesso a una connessione Internet ad alta velocità e ospitato in un centro dati remoto all'avanguardia o in una struttura dati ottimizzata.
Un server dedicato ad alta disponibilità è un sistema avanzato dotato di alimentatori ridondanti, una rete completamente ridondante, disco RAID torri e backup, garantendo il massimo tempo di attività e la piena affidabilità senza un singolo punto di errore.
Configurazione per server dedicati ad alta disponibilità
Come suggerisce il nome, le soluzioni dedicate ad alta disponibilità sono soluzioni di hosting scalabili e personalizzate, progettate per soddisfare le esigenze uniche di qualsiasi azienda.
Queste configurazioni sono accuratamente progettate per fornire un'architettura a prova di errore per eseguire le applicazioni critiche della tua azienda, quelle che richiedono la massima disponibilità.
Possibili configurazioni del server ad alta disponibilità potrebbero includere più host gestiti da sistemi di bilanciamento del carico ridondanti e host di replica. Oltre a firewall ridondanti per maggiore sicurezza e affidabilità.
Perché il server ad alta disponibilità è importante per le aziende
Oggi le aziende si affidano a Internet. Ammettiamolo: anche il più piccolo tempo di inattività può causare enormi perdite per l'attività. E non solo perdite finanziarie. La perdita di reputazione può essere altrettanto devastante.
Secondo StrategicComppanies, più della metà delle aziende Fortune 500 sperimenta un minimo di 1,6 ore di inattività ogni settimana. Ciò equivale a enormi perdite di tempo, profitti e fiducia dei consumatori. Se il tuo cliente non può contattarti online, potresti anche essere sulla luna, per quanto li riguarda.
Considera: nell'anno 2013, 30 minuti di interruzione di Amazon.com sarebbero costati all'azienda quasi 2 milioni di dollari . Sono 66.240 dollari al minuto. Prenditi un momento per berlo. Anche se non sei Amazon, qualsiasi tempo di inattività non pianificato è dannoso per la tua attività.
Il tuo normale provider di hosting può fornire il 99% di disponibilità del servizio. Potrebbe suonare bene, in teoria. Ma pensa a quell'1% mancante... Sono 87 ore (3,62 giorni) di fermo macchina all'anno! Se i tempi di inattività si verificano durante i periodi di punta, la perdita per la tua azienda può essere disastrosa.
Il modo migliore per prevenire i tempi di inattività ed eliminare queste perdite è optare per soluzioni di hosting ad alta disponibilità.
Costruito su una complessa architettura di hardware e software, tutte le parti di questo sistema funzionano in modo completamente indipendente l'una dall'altra. In altre parole, il guasto di un singolo componente non collasserà l'intero sistema.
Può gestire un volume molto elevato di richieste o un improvviso aumento del traffico. Cresce e si riduce con le dimensioni e le esigenze della tua organizzazione. La tua azienda è flessibile, non dovrebbero esserlo anche i tuoi sistemi informatici?
Di seguito sono elencate alcune delle migliori soluzioni ad alta disponibilità che puoi utilizzare per ospitare le tue applicazioni aziendali.
1. Server dedicati ad altissime prestazioni
I server ad alte prestazioni sono soluzioni dedicate di fascia alta con una maggiore capacità di elaborazione, appositamente progettate per ottenere le massime prestazioni. Sono una soluzione ideale per soddisfare i carichi di lavoro aziendali.
Un tipico server dedicato ad alte prestazioni sarà composto da:
- Processori Intel Xeon serie E3 o E5 singoli/doppi più recenti.
- Da 64 GB a 256 GB di RAM
- HDD SATA II da 8 a 24 TB con RAID 10
- Unità di alimentazione e raffreddamento ad alta efficienza energetica e ridondanti
- Backup fuori sede
Si noti che l'elenco sopra è solo una configurazione di esempio che può essere personalizzata/aggiornata in base alle proprie esigenze. Se hai bisogno di più potenza, possiamo creare una configurazione con 96 unità, 3 TB di RAM e oltre 40 core CPU fisici.
Applicazioni del mondo reale (caso di studio)
Requisito del cliente
Uno dei nostri clienti esistenti era alla ricerca di un server di gioco di fascia alta per ospitare giochi flash con PHP codificato e server MySQL come backend.
Per ottenere la massima disponibilità, hanno richiesto 2 sistemi di bilanciamento del carico con failover. Ciascuno di essi contiene 2 server web e un server di database.
Statistiche del sito web
- 8000-10000 giocatori simultanei
- Requisito di disponibilità al 100%.
- 10 GB+ dimensione del database
Soluzione proposta da AccuWebHosting
Il nostro team di pianificazione della capacità ha progettato un'infrastruttura completamente ridondante con doppi sistemi di bilanciamento del carico posti di fronte a server Web e database.
Questa configurazione è composta da 2 VM con bilanciatori di carico collegati a un gruppo di server Web tramite un firewall. Il server di database è stato costruito su unità SSD ultraveloci per le operazioni di I/O del disco più veloci.
Per un failover, abbiamo impostato una replica esatta di questa architettura con il mirroring in tempo reale. Se il sistema principale si guasta, la configurazione secondaria si occuperà senza problemi del carico di lavoro. Giusto. Zero tempi di inattività.
Diagramma dell'infrastruttura
2. Server dedicati con bilanciamento del carico
Bilancio del carico
Il processo di distribuzione del traffico web in entrata attraverso un gruppo di server in modo efficiente e senza intervento è chiamato Load Balancing.
Un'appliance hardware o software che fornisce questa funzionalità di bilanciamento del carico è nota come Load Balancer.
I server dedicati dotati di un sistema di bilanciamento del carico hardware/software sono chiamati server dedicati con bilanciamento del carico.
Come funziona il bilanciamento del carico?
Un sistema di bilanciamento del carico si trova davanti ai tuoi server e instrada le richieste dei visitatori attraverso i server. Garantisce una distribuzione uniforme, ovvero tutte le richieste devono essere soddisfatte in modo da massimizzare la velocità e l'utilizzo della capacità di tutti i server e nessuno di essi è sovra o sottoutilizzato.
Quando i tuoi clienti visitano il tuo sito Web, vengono prima collegati al sistema di bilanciamento del carico e il sistema di bilanciamento del carico li instrada a uno dei server Web nella tua infrastruttura. Se un server si interrompe, il sistema di bilanciamento del carico reindirizza istantaneamente il traffico ai server online rimanenti.
Con l'aumento del traffico Web, puoi aggiungere nuovi server in modo rapido e semplice al pool esistente di server con bilanciamento del carico. Quando viene aggiunto un nuovo server, il sistema di bilanciamento del carico inizierà a inviare automaticamente le richieste al nuovo server. Esatto, non è richiesto alcun intervento da parte dell'utente.
Tipi di bilanciamento del carico
Il bilanciamento del carico può essere eseguito con uno dei seguenti metodi.
- Bilanciamento del carico tramite DNS
- Bilanciamento del carico tramite hardware
- Bilanciamento del carico tramite software
Bilanciamento del carico con DNS
Il servizio DNS bilancia il traffico web su più server. Si noti che quando si esegue il bilanciamento del carico del traffico tramite questo metodo non è possibile scegliere quale algoritmo di bilanciamento del carico. Utilizza sempre l'algoritmo Round Robin per bilanciare il carico.
Bilanciamento del carico tramite hardware
Questo è il modo più costoso di bilanciamento del carico. Utilizza un dispositivo hardware dedicato che gestisce il bilanciamento del carico del traffico.
La maggior parte dei sistemi di bilanciamento del carico basati su hardware esegue la distribuzione Linux incorporata con uno strumento di gestione del bilanciamento del carico che consente un facile accesso e una panoramica della configurazione.
Bilanciamento del carico tramite software
Il bilanciamento del carico basato su software è uno dei metodi più affidabili per distribuire il carico tra i server. In questo metodo, il software bilancia le richieste in arrivo attraverso una varietà di algoritmi.
Algoritmi di bilanciamento del carico
Esistono numerosi algoritmi che possono essere utilizzati per ottenere il bilanciamento del carico sulle richieste in entrata. La scelta del metodo di bilanciamento del carico dipende dal tipo di servizio, dal tipo di bilanciamento del carico, dallo stato della rete e dai requisiti aziendali.
Tipicamente, per i sistemi a basso carico, saranno sufficienti semplici metodi di bilanciamento del carico (ad es. Round Robin), mentre, per i sistemi ad alto carico, dovrebbero essere utilizzati metodi più complessi. Consulta questo link per ulteriori informazioni su alcuni algoritmi di bilanciamento del carico standard del settore utilizzati dai sistemi di bilanciamento del carico.
Imposta il bilanciamento del carico su Linux
HAProxy (High Availability Proxy) è il miglior strumento disponibile per configurare un sistema di bilanciamento del carico su macchine Linux (server web, server di database, ecc.).
È un bilanciatore di carico TCP e HTTP open source utilizzato da alcuni dei più grandi siti Web tra cui Github, StackOverflow, Reddit, Tumblr e Twitter.
Viene anche utilizzato come software per server proxy veloce e leggero con un ingombro di memoria ridotto e un basso utilizzo della CPU.
Di seguito sono riportati alcuni eccellenti tutorial per impostare un bilanciamento del carico su server Apache, NGINX e MySQL.
- Configura HAProxy come Load Balancer per Nginx su CentOS 7
- Configurare il bilanciamento del carico ad alta disponibilità per Apache con HAProxy
- Configura MySQL Load Balancing con HAProxy
Imposta il bilanciamento del carico su Windows
Controlla di seguito il documento ufficiale Microsoft per configurare il bilanciamento del carico con il server web IIS.
Imposta il bilanciamento del carico su IIS
3. Cloud privato scalabile
Un cloud privato scalabile è un sistema basato su cloud che offre self-service, scalabilità ed elasticità attraverso un'architettura proprietaria.
I cloud privati sono altamente scalabili, il che significa che ogni volta che hai bisogno di più risorse, puoi aggiornarle, che si tratti di memoria, spazio di archiviazione, CPU o larghezza di banda.
Offre il miglior livello di sicurezza e controllo, rendendolo una soluzione ideale per un'azienda più grande. Consente di personalizzare i componenti di computer, storage e rete per soddisfare al meglio i requisiti personalizzati.
Vantaggi del cloud privato
Sicurezza e privacy migliorate
Tutti i tuoi dati sono archiviati e gestiti su server dedicati con accesso dedicato. Se il tuo Cloud è in loco, il server sarà monitorato dal tuo team IT interno e se si trova in un data center, i suoi tecnici lo monitoreranno. Pertanto, la sicurezza fisica non è la tua preoccupazione.
Piattaforma completamente ridondante
Una piattaforma di cloud privato fornisce un livello di ridondanza per compensare i guasti multipli del disco rigido, della potenza di elaborazione, ecc. Quando si dispone di un cloud privato, non è necessario acquistare alcuna infrastruttura fisica per gestire le fluttuazioni del traffico.
Efficienza e controllo
Il cloud privato ti offre un maggiore controllo su dati e infrastruttura. Dispone di risorse dedicate e nessun altro ha accesso al server tranne il proprietario del server.
Risorse scalabili
Ogni azienda ha una serie di requisiti tecnici e commerciali che di solito differiscono dalle altre aziende in base alle dimensioni dell'azienda, al settore e agli obiettivi aziendali, ecc.
Un cloud privato ti consente di personalizzare le risorse del server in base alle tue esigenze uniche. Consente inoltre di aggiornare le risorse del server quando necessario.
Svantaggi del cloud privato
Costo
Rispetto al cloud pubblico e alla semplice configurazione del server dedicato, un cloud privato è più costoso. Sono inoltre necessari investimenti in hardware e risorse.
Puoi anche noleggiare un cloud privato, tuttavia i costi saranno probabilmente gli stessi o addirittura superiori, quindi questo potrebbe non essere un vantaggio.
Manutenzione
L'acquisto o il noleggio di un cloud privato è solo una parte del costo. Ovviamente, per un acquisto, avrai un grande esborso di denaro all'inizio. Se stai affittando avrai canoni mensili continui.
Ma anche al di là di questi costi, dovrai considerare la manutenzione e gli accessori. Il tuo cloud privato avrà bisogno di energia sufficiente, impianti di raffreddamento, un tecnico per gestire il server e così via.
Sottoutilizzo
Anche se non stai utilizzando le risorse del server, devi comunque pagare l'intero costo del tuo cloud privato. Indipendentemente dal fatto che possieda o noleggi, il costo del sottoutilizzo della capacità può essere scoraggiante, quindi ridimensiona in modo appropriato all'inizio del processo.
Implementazione complessa
Se non sei esperto di tecnologia, potresti incontrare difficoltà nel mantenere un cloud privato. Dovrai assumere un esperto di cloud per gestire la tua infrastruttura, un altro costo.
Provider di cloud privato Linux e Windows
I provider cloud ti danno la possibilità di selezionare la tua scelta di sistema operativo: Windows o qualsiasi distribuzione Linux. Di seguito sono riportati alcuni dei provider di soluzioni cloud private.
- Hosting AccuWeb
- Servizi Web Amazon
- Microsoft Azure
- Rack
Configurare il proprio cloud privato
Sono disponibili molti strumenti a pagamento e open source per configurare il proprio cloud privato.
- OpenStack
- VMware vSphere
- VMmanager
- Su App
- Piattaforma cloud OpenNode
OpenStack è una piattaforma open source che fornisce IAAS (Infrastructure As A Service) sia per il cloud pubblico che per quello privato.
Fare clic qui per visualizzare la guida all'installazione completa su come distribuire la propria infrastruttura di cloud privato con OpenStack su un singolo nodo in CentOS o RHEL 7.
4. Failover
Failover significa passare istantaneamente a un server di standby oa una rete in caso di guasto del server/della rete principale.
Quando l'host principale non funziona o necessita di manutenzione, il carico di lavoro verrà automaticamente spostato su un host secondario. Questo dovrebbe essere semplice, con i tuoi utenti completamente ignari dell'accaduto.
Il failover previene un singolo punto di errore (SPoF) e quindi è l'opzione più adatta per applicazioni mission-critical in cui il sistema deve essere online senza nemmeno un secondo di downtime.
Come funziona il failover?
Sorprendentemente, il sistema di failover automatizzato è abbastanza facile da configurare. Un'infrastruttura di failover è composta da 2 server identici, un server primario e uno secondario. Entrambi i server serviranno gli stessi dati.
Un terzo server verrà utilizzato per il monitoraggio. Monitora continuamente il server primario e, se rileva un problema, aggiornerà automaticamente i record DNS per il tuo sito Web in modo che il traffico venga deviato al server secondario.
Una volta che il server primario riprende a funzionare, il traffico verrà reinstradato al server primario. La maggior parte delle volte i tuoi utenti non noteranno nemmeno un tempo di inattività o un ritardo nella risposta del server.
Tipi di failover
Failover a freddo
Un Cold Failover è un metodo di ridondanza che prevede la presenza di un sistema come backup per un altro sistema primario identico. Il sistema Cold Failover viene attivato solo in caso di guasto del sistema primario.
Quindi, Cold Failover significa che il secondo server viene avviato solo dopo che il primo è stato spento. Chiaramente questo significa che devi essere in grado di tollerare una piccola quantità di tempi di fermo durante il passaggio.
Failover caldo
Hot Failover è un metodo ridondante in cui un sistema viene eseguito contemporaneamente con un sistema primario identico.
In caso di guasto del sistema primario, subentra immediatamente il sistema Hot Failover, che sostituisce il sistema primario. Tuttavia, i dati vengono ancora rispecchiati in tempo reale, assicurando che entrambi i sistemi dispongano di dati identici.
Failover di installazione
Dai un'occhiata ai tutorial seguenti per configurare e distribuire un cluster di failover.
- Installazione del cluster di failover su Windows Server 2012
- Configura cluster ad alta disponibilità su CentOS
- La guida completa alla configurazione del clustering in Linux
Soluzioni disponibili
Esistono quattro principali fornitori di cluster di failover elencati di seguito.
- Cluster di failover Microsoft
- Cluster di failover RHEL
- Cluster di failover VMware
- Cluster di failover Citrix
Vantaggi del failover
- Il clustering del server di failover è una soluzione completamente scalabile. Le risorse possono essere aggiunte o rimosse dal cluster.
- Se un server dedicato del cluster richiede manutenzione, può essere arrestato mentre altri server ne gestiscono il carico. Così, rende più facile la manutenzione.
Svantaggi del failover
- Il clustering dei server di failover richiede solitamente più server e hardware da gestire e monitorare, aumentando così l'infrastruttura.
- Il clustering del server di failover non è flessibile, poiché non tutti i tipi di server possono essere raggruppati.
- Esistono molte applicazioni che non sono supportate dalla progettazione in cluster.
- Non è una soluzione conveniente, poiché ha bisogno di un buon design del server che può essere costoso.
5. Cluster ad alta disponibilità
Un cluster ad alta disponibilità è un gruppo di server che supportano le applicazioni server che possono essere utilizzate con un tempo di inattività minimo quando un nodo del server si guasta o subisce un sovraccarico.
Potrebbe essere necessario un cluster ad alta disponibilità per uno qualsiasi dei motivi come il bilanciamento del carico, i server di failover e il sistema di backup. I tipi più comuni di configurazione Cluster sono attivo-attivo e attivo-passivo.
Cluster ad alta disponibilità attivo-attivo
È costituito da almeno due nodi, entrambi che eseguono attivamente lo stesso servizio. Un cluster attivo-attivo è più adatto per ottenere un vero bilanciamento del carico. Il carico di lavoro è distribuito tra i nodi. In generale, si riscontra un miglioramento significativo del tempo di risposta e della velocità di lettura/scrittura.
Cluster ad alta disponibilità attivo-passivo
Attivo-passivo comprende anche almeno due nodi. Tuttavia, non tutti i nodi rimangono attivi contemporaneamente. Il nodo secondario rimane in modalità passiva o standby. In genere, questo cluster è più adatto per un ambiente cluster di failover.
Imposta un cluster ad alta disponibilità
Ecco alcuni tutorial eccellenti per configurare un cluster ad alta disponibilità.
- Configurazione di un cluster ad alta disponibilità su CentOS
- Configura il cluster ad alta disponibilità su CentOS 7/RHEL 7
Soluzioni disponibili
Ci sono fornitori molto noti là fuori, che sono esperti in servizi ad alta disponibilità. Alcuni di loro sono elencati di seguito.
- Soluzioni Dell Windows ad alta disponibilità
- Soluzioni HP High Availability (HA) per cluster Microsoft e Linux
- Cluster VMware HA
Vantaggi del cluster ad alta disponibilità
Protezione contro i tempi di fermo
Con le soluzioni HA, se un server di un cluster va offline, tutti i servizi vengono migrati su un host attivo. Prima riaprirai il tuo server online, più velocemente potrai tornare al lavoro. Ciò impedisce alla tua attività di rimanere non produttiva.
Flessibilità ottimale
Le soluzioni ad alta disponibilità offrono maggiore flessibilità se la tua azienda richiede disponibilità e sicurezza 24 ore su 24, 7 giorni su 7.
Risparmia sui costi dei tempi di fermo
Più velocemente esegui il backup online del tuo server, più velocemente puoi tornare al business. Ciò impedisce alla tua attività di rimanere non produttiva.
Facile personalizzazione
Con le soluzioni HA, è questione di pochi secondi per passare al server di failover e continuare la produzione. Puoi personalizzare il tuo cluster HA in base alle tue esigenze. È possibile impostare i dati in modo che siano aggiornati in pochi minuti o in pochi secondi. Inoltre, lo schema di replica dei dati, le versioni possono essere specificate in base alle proprie esigenze.
Svantaggi del cluster ad alta disponibilità
Crescita continua nell'infrastruttura
Richiede molti server e carichi di hardware per fornire un failover e un bilanciamento del carico. Questo aumenta la tua infrastruttura.
Applicazione non supportata!
Il clustering HA offre molta flessibilità a livello hardware, ma non tutte le applicazioni software supportano l'ambiente cluster.
Caro
Il clustering HA non è una soluzione conveniente, più sofisticati hai bisogno, più soldi devi investire.
6. Configurazione complessa costruita da AccuWebHosting
Requisito del cliente
Un sito eCommerce in grado di gestire il carico di picco di 1000 richieste HTTP al secondo, più di 15.000 visitatori al giorno e 3 volte il carico in meno di 10 secondi. Durante le ore di punta e il lancio di nuovi prodotti, il conteggio delle visite al sito web sarà moltiplicato per 2.
Statistiche del sito web
- 40.000 prodotti e articoli relativi al prodotto
- 40 GB di contenuti statici (immagini e video ed elementi del sito web)
- 6 GB di database
Soluzione che abbiamo consegnato
Abbiamo suggerito un'infrastruttura Cloud ad alta disponibilità, per gestire il carico e garantire anche la massima disponibilità. Per distribuire il carico, abbiamo montato 2 server di bilanciamento del carico davanti alla configurazione con un indirizzo IP bilanciato sopra di essi.
Abbiamo distribuito un totale di 8 server Web, 3 server fisici dedicati e 5 istanze cloud per assorbire il traffico previsto. L'installazione è stata configurata per essere sincronizzata tra i vari componenti tramite il cluster rsync.
Le istanze Cloud sono state utilizzate in modo da poter essere aggiunte o rimosse in base al carico del traffico di punta senza sostenere i costi associati ai server fisici aggiuntivi.
Ogni istanza Cloud conteneva l'intero sito Web (40 GB di contenuto statico) per offrire all'utente un'esperienza del sito Web fluida.
Il database da 6 GB è stato ospitato su un server dedicato master, che è stato replicato su un server slave secondario per subentrare in caso di guasto del server master. Entrambi questi server DB dispongono di dischi SSD per prestazioni di lettura/scrittura migliori.
Un team di 15 sviluppatori e autori di contenuti aggiorna il contenuto tramite server di backoffice ospitati su un server dedicato. Eventuali modifiche apportate dal team vengono propagate da rsync nell'ambiente di produzione e nel database.
L'intera infrastruttura è stata monitorata da Zabbix, che è installata su un Cloud VPS ad alta disponibilità. Zabbix monitorerà i dati forniti dai server dell'infrastruttura e quindi genererà una serie di grafici per rappresentare l'utilizzo della RAM, la media del carico, il consumo del disco e le statistiche della rete. Zabbix invierà anche un avviso quando uno qualsiasi degli utilizzi raggiunge il suo soglia o se uno qualsiasi dei servizi scende.
Conclusione
Ciò che abbiamo visto finora sono le varie tecnologie come il bilanciamento del carico, il failover e le configurazioni ad alta disponibilità per creare soluzioni IT aziendali da piccole a complesse.
Abbiamo anche visto alcune applicazioni e casi di studio nel mondo reale. Questi casi di studio ti aiuteranno davvero a finalizzare l'infrastruttura ad alta disponibilità più adatta.
Se hai intenzione di acquistare una nuova infrastruttura per la tua azienda o desideri aggiornare la tua infrastruttura esistente, AccuWebHosting è sempre disponibile per te. Inoltre, siamo elencati come il provider di hosting più consigliato nella top 10 di cloudsmallbusinessservice.
Se hai qualche requisito personalizzato, puoi menzionarlo nella sezione commenti o puoi chattare dal vivo con il nostro team tecnico di vendita. Siamo aperti 24 ore su 24 per discutere la soluzione di alta disponibilità desiderata!