高可用架構最全詳解(八大主流架構方案)
高可用架構對于大型網站非常重要，也是大廠重點考察的內容，下面詳解8大主流的高可用架構解決方案。
高可用架構
高可用架構（High Availability Architecture），是指在任何情況下都能確保系統持續運行，且服務不中斷的設計方法。
高可用架構的設計、和實施，是一個復雜而系統化的過程，需要綜合考慮：硬件、軟件、網絡、數據......等多個方面。
總之，要實現系統的高可用性，需要考慮硬件、以及軟件...等來綜合考慮，下面我就詳解常見的8大高可用架構方案。
高可用服務器
我們的系統都是部署在物理服務器上的，無論是自建，還是部署到云上，本質都是物理服務器。
這時候，就會涉及到非常重要的硬件服務器的高可用了。
比如：多臺硬件服務器、多塊硬盤......等，需要確保單點硬件故障，導致的系統停機。
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這個時候，第一優先：就需要考慮到架構的冗余，出現故障，是否可用馬上切換。
這就是典型的高可用硬件的設計原則，比如：
- 消除單點故障: 確保每個硬件組件都有備份、或冗余設計。
- 冗余配置: 通過冗余電源、網絡、存儲等，增強系統的容錯能力。
- 自動化管理: 利用監控和管理工具，實現硬件故障的自動檢測、和處理。
- 定期測試和維護: 定期進行硬件故障演練和維護，確保在實際故障發生時系統能迅速恢復。
這些都是典型的高可用服務器方案，可用根據自己的情況，來綜合考慮使用。
高可用負載
負載均衡不僅可以提升系統的性能，另一個重要的作用：還可以極大的提升可用性。
原因：很簡單，如果負載的機器出現了故障，可以快速把新的服務器來替換。
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這里，主要包含常見的兩大類：
1、硬件負載均衡器
使用硬件負載均衡設備，比如：F5 Big-IP、Cisco ACE...將網絡流量分配到多個服務器或服務節點，提高系統的可用性和性能。
硬件負載最大的好處就是性能高，最大的缺點也是一樣：就是貴。
2、軟件負載均衡器
由于硬件比較貴，所以，后續出現大量的軟件負載均衡。
比如：Nginx、HAProxy.....等軟件負載均衡來分發流量，增強應用層的高可用性。
高可用數據
高可用數據，在架構設計上是非常重要的，因為：數據是最寶貴的。
所以，必須保證數據備份，這是大家容易做到，但大家經常忽視的。
比如：
- 全量備份: 對整個數據集進行完全備份，優點是恢復時只需一次操作即可完成，但備份時間長、占用存儲空間大。
- 增量備份: 只備份自上次備份以來發生變化的數據，優點是備份速度快、占用空間少，但恢復時需依次應用所有增量備份。
- 每日備份: 適用于重要數據，每天進行全量或增量備份，確保數據盡可能最新。
- 每周備份: 適用于變化不頻繁的數據，每周進行一次全量備份，配合每日增量、或差異備份。
- 異地備份: 將備份數據存儲在遠程數據中心，確保在本地災難發生時數據仍然安全。
可以結合自己的情況，來最終選擇備份的方案。
高可用安全
高可用安全，是指在設計和配置上確保系統和數據不僅具備高可用性，同時也需要考慮數據的安全。
比如：
- 數據加密: 對備份數據進行加密，防止在傳輸、和存儲過程中被竊取、或篡改。
- 傳輸加密: 使用TLS/SSL加密網絡傳輸，確保數據在傳輸過程中不被竊取、或篡改。
- 訪問控制: 實施嚴格的訪問控制策略，確保只有授權人員、和系統能夠訪問備份數據。
- 合規性: 確保備份、和恢復流程，符合行業法規和企業內部的安全、和隱私政策。
這些都可以有效提升系統和數據的高可用性、和安全性，確保系統能夠持續穩定運行。
高可用冗余
比如：常見的數據庫，主備模式就是典型的高可用冗余。
主備模式
主備模式，就是 部署兩臺、或多臺負載均衡器，其中一臺作為主負載均衡器，其他作為備份。
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當主負載均衡器故障時，備份負載均衡器自動接管。
主主模式
多臺負載均衡器同時工作，共同分擔流量，此模式提高了負載均衡器的總處理能力、和高可用性。
高可用運維
自動化運維，是通過自動化工具和流程來簡化系統的部署、監控、維護和故障恢復工作。
為什么要使用自動化呢？原因很簡單，因為：很多故障不能靠人為來解決，需要自動運維來解決是最高效的。
所以，需要考慮自動化運維來，一起解決高可用。
這包括：使用配置管理工具、自動化測試和部署流水線、以及自動化故障檢測、和恢復機制等。
監控和警報系統
這里還會結合監控和報警，來提醒人為去提前解決高可用的問題。
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通過監控和警報系統，可以實時監測系統健康狀態和性能指標，并在發生異常或超過預設閾值時發出警報的系統。
這包括實施系統監控、日志記錄、性能指標收集和警報通知等功能，以及故障檢測和恢復機制。
