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分布式数据中心网络系统双活解决方案

 作者：佚名   文章来源：销售部    点击数：  更新时间:2014-09-29 10:47:14

 伴随着数据大集中、业务应用不断增多、以及用户对业务连续性要求的不断提高，分布式双活数据中心日益越来越受到用户的关注。

 传统主-备模式的数据中心只是简单的软硬件资源的堆砌。正常情况下，主用数据中心对外提供业务，备用数据中心处于闲置状态。只有在发生灾难宕机的情况下，业务系统才从主用中心迁移到备用中心来。然而，灾难往往只是小概率事件，企业投入大量人力和物力建设的备用中心大多时候都是处于闲置状态，资源使用率极低。更为重要的是，主-备模式的数据中心的RTO和RPO无法保证业务的连续性。无论采用怎样的优化方式，主-备模式的建设思路对高可用性的提高、业务连续性的保证只能实现量变，却一直没有实质性的跨越。

 分布式双活数据中心的出现，让我们找到了优化投资利用率、保证业务连续性的新思路。然而，建设分布式双活数据中心需要网络系统、存储系统、计算资源甚至包括应用系统等多个IT系统之间紧密合作，是一个庞大的系统工程。

 本文将详细介绍分布式双活数据中心的第一块敲门砖——网络系统双活的部署方案。

 简单来讲，网络系统双活主要由以下两大部分技术构成。
      数据中心间大二层网络技术——EVI。通过大二层网络，可以实现跨数据中心的集群、资源共享和故障探测，它是保证故障发生后到故障切换中间过程不丢包的重要手段。在数据中心之间建设一张虚拟的大二层网络是实现网络双活的基础。
     负载均衡技术。通过负载均衡技术，可以实现流量在不同数据中心间的调度以及在单数据中心内多服务器的负载分担；同时，负载均衡设备也是探测业务故障实现自动切换的关键实现点。

一、数据中心间大二层技术——EVI
    实际生产环境中，企业往往已经建设了同城双中心甚至是两地三中心，但是还没有实现二层扩展，因此需要使用EVI实现大二层扩展。EVI是一种先进的“MAC in IP”技术，用于实现基于IP核心网络的L2VPN技术。多数据中心间通过EVI技术在站点的边缘设备上维护路由和转发信息，而无需改变站点内部和核心网络。

二、负载均衡技术

  实现灵活业务流量调试，有两个主要的设备：GTM和LTM。GTM（Global Traffic Manager，全局负载均衡设备）主要完成用户解析DNS功能LTM（Local Traffic Manager，本地负载均衡设备）主要负责对内部服务器健康状态检查、将访问流量分担到不同服务器以及出口流量的链路负载分担。GTM可以和LTM联动，当LTM检测到本设备管辖的服务器资源故障，不能对外提供服务时，GTM可以对DNS解析做替换。同时LTM会实时保持与GTM联动，将检测到的服务器健康状况上报给GTM。

2.基于IP地址发布业务的双活

    正常情况下，数据中心A和B分别对外发布不同的IP地址和路由。此时，两个IP地址均路由可达，都可以对外提供服务。（如图7所示）LTM会实时监测本设备管辖的服务器，当服务器故障、本中心不能对外提供服务时，LTM会通过RHI（Route Health Injection，健康路由注入）功能撤销对外发布的路由，同时数据中心B的LTM会对外重新发布被数据中心A撤销的路由，这样，同一个IP地址的业务由数据中心B来提供。数据中心A和B的LTM之间需要通过二层互连网络（EVI）保持联动。同理，当数据中心A的LTM故障时，同样的切换也会发生。

 由此不难看出，RHI是实现基于IP地址发布业务双活的关键。该功能通常由SLB技术实现。SLB周期性的检测服务器/虚拟机的存活状态，当检查结果正常时，SLB向骨干网中发布一条该主机地址的主机路由，用于用户的正常访问；当检查结果异常时，撤销该主机路由。LTM健康路由注入、撤销过程实际上是LTM与网络设备路由交互的过程。网络设备必须能够良好的与LTM进行路由的学习，同时可以将从LTM学习到的路由信息准确的发布到网络系统中，从而准确的控制客户端得到的路由信息。本方案中，通过数据中心A和B中两台LTM的配合实现用户业务动态调整。

三、 结束语

 分布式双活数据中心的建设是一个复杂的系统工程，它不仅仅要求网络系统双活，更是涉及到服务器系统、数据库系统和存储系统，甚至和客户的具体应用也是息息相关。网络系统是数据中心对外提供服务的通道，有了网络的双活，伴随着数据库系统和存储系统双活技术的不断成熟，相信分布式双活数据中心方案可以为用户提供更加完美的数据中心双活体验。