يعد التوفر العالي وتجاوز الفشل من المفاهيم الحاسمة للشركات التي تعتمد على أنظمة البرامج الخاصة بها للتشغيل دون انقطاع وبشكل موثوق. يشير التوفر العالي إلى التشغيل المستمر للنظام مع الحد الأدنى من وقت التوقف عن العمل، حتى أثناء الأحداث أو حالات الفشل غير المتوقعة. ويضمن هذا إمكانية وصول المستخدمين إلى تطبيقاتك عند الحاجة، مع الحد الأدنى من الانقطاعات في العمليات التجارية.
ومن ناحية أخرى، فإن تجاوز الفشل هو عملية التبديل إلى نظام النسخ الاحتياطي عندما يصبح النظام الأساسي غير متاح بسبب فشل أو صيانة أو أي حدث آخر يسبب انقطاعًا. يعد ضمان التوفر العالي وتجاوز الفشل في أنظمة البرمجيات التي تعتمد عليها الشركات أمرًا حيويًا في عالم اليوم التنافسي.
في هذه المقالة، سنستكشف كيفية إعداد التوفر العالي وتجاوز الفشل على DigitalOcean ، أحد موفري الخدمات السحابية الرائدين في صناعة البرمجيات. سنناقش على وجه التحديد موازنة التحميل وتكرار البيانات واستراتيجيات النسخ الاحتياطي للمساعدة في ضمان بقاء تطبيقاتك قيد التشغيل ويمكن الوصول إليها.
إعداد موازنة التحميل على DigitalOcean
تعد موازنة التحميل مكونًا أساسيًا للتوفر العالي، حيث إنها تقوم بتوزيع حركة المرور الواردة عبر خوادم متعددة لضمان عدم زيادة التحميل على خادم واحد. وهذا لا يؤدي إلى تحسين الأداء فحسب، بل يقلل أيضًا من مخاطر فشل الخادم. تقدم DigitalOcean خدمة Load Balancer الأصلية، مما يجعل من السهل إعداد وإدارة موازنة التحميل لتطبيقاتك. فيما يلي كيفية إعداد موازن التحميل على DigitalOcean:
- قم بإنشاء Load Balancer: قم بتسجيل الدخول إلى حساب DigitalOcean الخاص بك، وانتقل إلى قسم الشبكات. انقر على "موازنات التحميل" ثم "إنشاء موازن تحميل". اختر منطقة مركز البيانات، وقم بتكوين خوارزمية موازنة التحميل وإعدادات فحص السلامة والمعلمات الأخرى وفقًا لمتطلباتك.
- إضافة Droplets: بعد إنشاء موازن التحميل، تحتاج إلى إضافة Droplets (أجهزة DigitalOcean الافتراضية) إلى موازن التحميل. يمكنك إما إضافة Droplets يدويًا أو إضافتها باستخدام العلامات. تسهل العلامات إدارة Droplets وتنظيمها.
- تكوين SSL/TLS: لتمكين اتصالات التطبيقات الآمنة، يمكنك تكوين شهادات SSL/TLS لموازن التحميل الخاص بك. يمكنك إما استخدام شهادات Let's Encrypt المقدمة من DigitalOcean أو تحميل شهاداتك المخصصة.
- المراقبة والقياس: باستخدام مراقبة DigitalOcean، يمكنك مراقبة أداء موازن التحميل الخاص بك والقطرات التي يوزع حركة المرور إليها. يمكن أن يساعد توسيع نطاق البنية الأساسية لديك استنادًا إلى رؤى المراقبة الخاصة بك في ضمان التوفر العالي والأداء الأمثل.
وبدلاً من ذلك، يمكنك نشر برنامج موازنة التحميل الخاص بك على Droplets، مثل HAProxy أو NGINX. يمنحك هذا الأسلوب مزيدًا من التحكم والمرونة، ولكنه يتطلب أيضًا المزيد من الإعداد والصيانة اليدوية.
النسخ المتماثل للبيانات والنسخ الاحتياطي في DigitalOcean
جانب آخر مهم لضمان التوفر العالي وتجاوز الفشل هو النسخ المتماثل للبيانات والنسخ الاحتياطي. في حالة حدوث فشل، فإن وجود نسخ متعددة من بياناتك المخزنة في مواقع مختلفة يمكن أن ينقذ عملك من فقدان البيانات الكارثي. هناك عدة إستراتيجيات لنسخ البيانات ونسخها احتياطيًا في DigitalOcean، بما في ذلك:
- استخدام وحدات تخزين الكتل: وحدات تخزين الكتل هي أجهزة كتل قائمة على الشبكة يمكن توصيلها بـ Droplets، مما يوفر مساحة تخزين إضافية. يمكنك استخدام وحدات التخزين هذه لتخزين بيانات تطبيقك، مما يسهل إدارتها وتكرارها. لضمان التوفر العالي، يمكنك إنشاء لقطات من وحدات التخزين الخاصة بك وتخزينها في مناطق متعددة.
- استخدام Spaces Object Storage: DigitalOcean Spaces هي خدمة تخزين كائنات تسمح لك بتخزين وتقديم كميات كبيرة من البيانات. يمكنك استخدام Spaces لتخزين النسخ الاحتياطية لبيانات تطبيقك وتقديمها من خلال شبكة توصيل المحتوى (CDN) للوصول إليها بشكل أسرع. يوفر استخدام Spaces للنسخ الاحتياطية أيضًا فائدة إضافية تتمثل في تعيين إصدارات البيانات، مما يسهل إدارة إصدارات متعددة من النسخ الاحتياطية الخاصة بك.
- خدمة النسخ الاحتياطي المتكاملة: توفر DigitalOcean أيضًا خدمة نسخ احتياطي مدمجة، حيث تقوم تلقائيًا بإنشاء نسخ احتياطية أسبوعية لـ Droplets الخاصة بك. يتم تخزين هذه النسخ الاحتياطية في نفس منطقة مركز البيانات مثل Droplet الخاص بك، ولكن على أجهزة منفصلة لضمان التكرار. يمكنك استعادة Droplet من نسخة احتياطية، وإنشاء Droplet جديد بنفس البيانات والتكوينات مثل النسخة الأصلية.
للحصول على استراتيجية شاملة للنسخ الاحتياطي والنسخ المتماثل، فكر في الجمع بين طرق متعددة لضمان تكرار البيانات، واختبار النسخ الاحتياطية بانتظام للتأكد من إمكانية استعادتها بنجاح في حالة الفشل. يتطلب ضمان التوفر العالي وتجاوز الفشل لتطبيقاتك التخطيط والصيانة المنتظمة، ولكن فوائد زيادة وقت التشغيل والموثوقية تفوق بكثير الجهد المبذول.
نشر التطبيقات عالية التوفر باستخدام AppMaster وDigitalOcean
يعد تطوير التطبيقات عالية التوفر أمرًا ضروريًا لتوفير تجربة مستخدم سلسة وضمان خدمات العملاء دون انقطاع. تم تصميم AppMaster ، وهو نظام أساسي قوي بدون تعليمات برمجية ، لتبسيط وتسريع تطوير التطبيقات، مع خيارات لنشر تطبيقاتك على DigitalOcean، مما يزيد من التوفر والأداء. دعنا نستكشف كيف يمكنك استخدام AppMaster مع DigitalOcean لإنشاء تطبيقات متاحة للغاية.
إنشاء تطبيقات قابلة للتطوير باستخدام AppMaster
أحد الجوانب الحاسمة لضمان التوفر العالي هو تصميم تطبيقاتك لتكون قابلة للتطوير، مما يسمح لها بالتعامل مع الطلب المتزايد أو الارتفاع المفاجئ في حركة المرور. يقوم AppMaster تلقائيًا بإنشاء تطبيقات الويب والجوال والواجهة الخلفية باستخدام التقنيات الشائعة مثل Go (golang) لتطبيقات الواجهة الخلفية و Vue3 لتطبيقات الويب و Kotlin و Jetpack Compose لنظام Android و SwiftUI لنظام التشغيل iOS.
باستخدام AppMaster ، يمكنك إنشاء نماذج بيانات وعمليات أعمال و REST APIs ونقاط endpoints WebSocket Server مصممة بشكل مرئي. AppMaster هي بيئة تطوير متكاملة وشاملة (IDE) تمكن المطورين المواطنين من إنشاء ونشر تطبيقات قابلة للتطوير بسرعة وكفاءة وبتكلفة معقولة.
نشر تطبيقات AppMaster على DigitalOcean
بمجرد إنشاء تطبيقاتك باستخدام AppMaster ، فقد حان الوقت لنشرها على DigitalOcean. يمكنك استخدام الصور المعدة مسبقًا أو حاويات Docker لنشر تطبيقاتك بسهولة. اتبع الخطوات التالية:
- حدد منطقة مركز البيانات التي توفر زمن وصول منخفض وتضمن توفرًا عاليًا. ومن الناحية المثالية، اختر منطقة أقرب جغرافيًا إلى جمهورك المستهدف.
- قم بإنشاء مثيل (Droplet) باستخدام صورة تم إنشاؤها مسبقًا (إذا كانت متوفرة) أو حاوية Docker لتطبيقك.
- قم بتكوين موازنات التحميل ونشرها لتوزيع حركة المرور بين مثيلات متعددة لتطبيقاتك.
- قم بإعداد القياس الآلي لـ Droplets بناءً على استخدام الموارد أو الوقت من اليوم للتعامل مع ارتفاع حركة المرور.
- قم بإعداد النسخ المتماثل للبيانات والنسخ الاحتياطي للوصول دون انقطاع إلى بيانات التطبيق والتعافي بشكل أسرع من حالات الفشل.
المراقبة والتنبيهات للتوافر العالي
تعد مراقبة تطبيقاتك أمرًا بالغ الأهمية للحفاظ على التوفر العالي، لأنها تساعدك على تحديد المشكلات وتحليل الأداء وتلقي الإشعارات عند ظهور مشكلات محتملة. تقدم DigitalOcean العديد من الأدوات والميزات لمراقبة تطبيقاتك، ويمكنك أيضًا استخدام أدوات المراقبة التابعة لجهات خارجية حسب الحاجة. فيما يلي بعض الخطوات لمراقبة التنبيهات وإعدادها للتوفر العالي في تطبيقاتك:
باستخدام مراقبة DigitalOcean
إن DigitalOcean Monitoring عبارة عن خدمة مدمجة مجانية توفر النظام والمقاييس المخصصة لمجموعات Droplets و Kubernetes الخاصة بك. تسمح لك مراقبة DigitalOcean بتتبع مؤشرات الأداء الرئيسية مثل استخدام وحدة المعالجة المركزية واستخدام القرص وعرض النطاق الترددي والمزيد. يمكنك أيضًا إنشاء مقاييس مخصصة لمراقبة جوانب أكثر تحديدًا لتطبيقاتك. لتمكين مراقبة DigitalOcean على Droplets، قم بتثبيت do-agent (وكيل DigitalOcean) باتباع الإرشادات الواردة في الوثائق الرسمية.
إعداد التنبيهات
بمجرد تمكين مراقبة Droplets الخاصة بك، قم بتكوين التنبيهات لإعلامك عند الوصول إلى حدود معينة أو حدوث أحداث غير عادية. يمكن أن تساعدك التنبيهات في معالجة أية مشكلات بسرعة وتجنب فترات التوقف المحتملة. يمكنك إعداد التنبيهات في لوحة تحكم DigitalOcean باتباع الخطوات التالية:
- انتقل إلى علامة التبويب "المراقبة" في حساب DigitalOcean الخاص بك.
- انقر فوق "إنشاء سياسة التنبيه".
- حدد المقياس وعامل تشغيل المقارنة والحد الذي ينبغي أن يؤدي إلى تشغيل التنبيه.
- قم بتعيين مستلمي التنبيه، مثل عنوان البريد الإلكتروني أو قناة Slack.
- احفظ سياسة التنبيه.
استخدام أدوات مراقبة الطرف الثالث
إلى جانب مراقبة DigitalOcean، يمكنك استخدام أدوات خارجية مثل Datadog أو New Relic أو Prometheus لتتبع مقاييس الأداء وتصور البيانات وإعداد التنبيهات. غالبًا ما توفر هذه الأدوات ميزات وعمليات تكامل إضافية يمكن أن تكمل مراقبة DigitalOcean. لاستخدام أداة مراقبة خارجية:
- قم بالتسجيل في خدمة مراقبة تابعة لجهة خارجية وقم بتكوينها وفقًا لوثائقها.
- قم بتثبيت وتكوين أي عوامل أو برامج ضرورية على Droplets الخاصة بك.
- قم بإعداد لوحات معلومات المراقبة والتنبيهات لتتبع مؤشرات الأداء الرئيسية وتلقي الإشعارات عند الحاجة.
تشريح خطة عمل تجاوز الفشل
على الرغم من بذل قصارى جهدك، فإن الفشل أمر لا مفر منه في الأنظمة المعقدة. تساعد خطة عمل تجاوز الفشل الفعالة على تقليل وقت التوقف عن العمل عن طريق اكتشاف حالات الفشل بسرعة، وبدء تجاوز الفشل في أنظمة النسخ الاحتياطي، وحل المشكلات، واستعادة الأنظمة الأساسية إلى العمليات العادية. يجب أن تغطي خطة تجاوز الفشل الشاملة الجوانب التالية:
كشف الأعطال
الخطوة الأولى في خطة عمل تجاوز الفشل هي اكتشاف المشكلات بمجرد حدوثها. استخدم أدوات المراقبة والتنبيه، مثل تلك المذكورة سابقًا، والتي تبلغك بالمشكلات أو الأحداث غير العادية. قم بمراجعة سجلات النظام بانتظام لتحديد أي حالات شاذة وتقييم صحة تطبيقاتك.
بدء تجاوز الفشل
بمجرد اكتشاف الفشل، ابدأ إجراءات تجاوز الفشل للتبديل إلى أنظمة النسخ الاحتياطي أو الموارد بسلاسة. قد يتضمن ذلك تنشيط Droplets الاحتياطية، أو إعادة توجيه حركة المرور إلى مراكز بيانات بديلة، أو استخدام شبكات توصيل المحتوى (CDNs) لخدمة الأصول. قم بأتمتة عملية تجاوز الفشل قدر الإمكان لتقليل التعطيل وضمان الاستجابة السريعة للمشكلات.
حل القضايا
أثناء عملية تجاوز الفشل، ركز على تحديد السبب الجذري للمشكلة وحلها على الفور. قد يتضمن ذلك استكشاف أخطاء التعليمات البرمجية وإصلاحها أو إصلاح التكوينات الخاطئة أو معالجة أعطال الأجهزة. تواصل مع فريقك وقدم التحديثات للتأكد من أن الجميع على نفس الصفحة.
استعادة الأنظمة الأولية
بعد حل المشكلة التي تسببت في الفشل، قم باستعادة الأنظمة الأساسية إلى العمليات العادية. قد يتضمن ذلك الرجوع إلى الموارد الأصلية، أو إعادة تكوين إعدادات الشبكة، أو نشر تعليمات برمجية ثابتة. قم بإجراء تحليل ما بعد الوفاة لتحديد الدروس المستفادة وتحسين خطة عمل تجاوز الفشل للحوادث المستقبلية.
من خلال دمج المكونات الهامة لخطط عمل الإتاحة العالية والمراقبة وتجاوز الفشل، يمكنك التأكد من أن تطبيقاتك متاحة بدرجة عالية ومرنة وتقدم تجربة مستخدم متسقة. من خلال الجمع بين نقاط قوة AppMaster وDigitalOcean، يمكنك نشر التطبيقات بكفاءة وفعالية من حيث التكلفة، مما يسمح لشركتك بالحفاظ على ميزة تنافسية في عالم رقمي متزايد.
خاتمة
يعد تنفيذ التوفر العالي وتجاوز الفشل على DigitalOcean أمرًا بالغ الأهمية لضمان أداء تطبيقاتك على النحو الأمثل وإمكانية الوصول إليها حتى أثناء الأحداث أو حالات الفشل غير المتوقعة. باتباع التقنيات وأفضل الممارسات التي تمت مناقشتها في هذا الدليل، يمكنك إنشاء بنية تحتية مرنة تقلل من وقت التوقف عن العمل، وتحافظ على رضا المستخدم، وتضمن استمرار تشغيل تطبيقاتك.
لتحقيق التوفر العالي، من الضروري إعداد موازنة التحميل لتوزيع حركة المرور الواردة بين العقد الخاصة بك، مما يضمن الأداء الأمثل ومنع نقاط الفشل الفردية. علاوة على ذلك، فإن اعتماد استراتيجية نسخ البيانات والنسخ الاحتياطي باستخدام خدمات تخزين الكتل وتخزين الكائنات والنسخ الاحتياطي من DigitalOcean يمكن أن يساعدك في الحفاظ على البيانات والتعافي بسرعة من حالات الفشل المحتملة.
من خلال الجمع بين قوة AppMaster وDigitalOcean، يمكنك تبسيط عملية إنشاء ونشر تطبيقات قابلة للتطوير ومتاحة للغاية لأنظمة الويب والجوال والواجهة الخلفية. يمكن لهذا النهج أن يقلل بشكل كبير من وقت التطوير وتكاليفه مع الحفاظ على جودة البرنامج وأدائه.
وأخيرًا، تعد المراقبة والتنبيه المناسبين أمرًا حيويًا لاكتشاف المشكلات المتعلقة بالتوفر العالي وتجاوز الفشل. يمكن أن يوفر لك استخدام مراقبة DigitalOcean إلى جانب أدوات المراقبة التابعة لجهات خارجية رؤى وتنبيهات شاملة ضرورية لتشخيص المشكلات وحلها على الفور. حتى مع وجود بنية تحتية عالية التوفر، فإن وجود خطة عمل محددة جيدًا لتجاوز الفشل يساهم في استراتيجية استمرارية الأعمال الخاصة بك ويعد مؤسستك لمواجهة التحديات المحتملة.
مع تطبيق كل هذه الممارسات، يمكنك أن تكون واثقًا من قدرتك على تقديم تجربة موثوقة ومتاحة للغاية لمستخدميك على منصة DigitalOcean.
