Khi các tổ chức ngày càng dựa vào công nghệ để thúc đẩy hoạt động của họ, tầm quan trọng của việc có các hệ thống luôn hoạt động, đáng tin cậy chưa bao giờ lớn hơn thế. Tính sẵn sàng cao (HA) là một tập hợp các chiến lược và công nghệ được thiết kế để đảm bảo rằng các hệ thống tối quan trọng đang hoạt động và có sẵn cho người dùng nhiều nhất có thể. Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá khái niệm về Tính sẵn sàng cao, xem xét các phương pháp khác nhau được sử dụng để đạt được nó, đồng thời thảo luận về những ưu điểm và hạn chế của từng phương pháp. Cho dù bạn là quản trị viên hệ thống, chủ doanh nghiệp hay kỹ thuật viên, bài viết này sẽ cung cấp cho bạn kiến thức cần thiết để đảm bảo tính khả dụng của các hệ thống quan trọng của bạn.
Tính sẵn sàng cao là gì?
Tính sẵn sàng cao (HA) là một nguyên tắc thiết kế hệ thống và một tập hợp các kỹ thuật nhằm đảm bảo rằng một hệ thống, dịch vụ hoặc cơ sở hạ tầng nhất định liên tục hoạt động và sẵn sàng để sử dụng với thời gian gián đoạn hoặc ngừng hoạt động tối thiểu. Mục tiêu của HA là cung cấp mức độ tin cậy và tính sẵn sàng cao cho các hệ thống và dịch vụ quan trọng đối với hoạt động của một tổ chức. Điều này có thể đạt được thông qua các phương pháp khác nhau như dự phòng, chuyển đổi dự phòng và sao chép. Bằng cách triển khai HA, các tổ chức có thể giảm thiểu rủi ro lỗi hệ thống và đảm bảo rằng các hệ thống và dịch vụ của họ luôn sẵn sàng cho người dùng, ngay cả khi mất điện đột xuất hoặc lỗi phần cứng.
Các ứng dụng được xây dựng trên nền tảng AppMaster hỗ trợ tính sẵn sàng cao cho việc này; ứng dụng phụ trợ phải được tạo, có tính đến việc chúng không trạng thái. Họ không có bất kỳ trạng thái bên trong. Người dùng của chúng tôi, những người cần cung cấp tính khả dụng cao cho các ứng dụng phụ trợ của họ, nên tải xuống các tệp nhị phân dự án của họ và lưu trữ chúng trong Kubernetes hoặc Docker Swarm ở chế độ cân bằng tải. Nghĩa là, mỗi yêu cầu tiếp theo từ máy khách sẽ chuyển đến một phiên bản phụ trợ mới, vì vậy bạn có thể tăng tải gần như vô thời hạn và có một cụm chuyển đổi dự phòng.
Tính khả dụng cao hoạt động như thế nào?
Tính sẵn sàng cao hoạt động bằng cách triển khai các chiến lược và công nghệ để giữ cho hệ thống hoặc dịch vụ liên tục hoạt động và sẵn sàng cho người dùng. Có một số phương pháp phổ biến được sử dụng để đạt được tính sẵn sàng cao, chẳng hạn như:
- Dự phòng liên quan đến việc có nhiều bản sao của một hệ thống hoặc dịch vụ chạy đồng thời để nếu một bản sao bị lỗi, những bản sao khác có thể tiếp quản. Ví dụ: nhiều máy chủ chạy cùng một ứng dụng để những máy chủ khác có thể xử lý lưu lượng nếu một máy chủ gặp sự cố.
- Chuyển đổi dự phòng: Điều này tự động chuyển sang một hệ thống hoặc thành phần dự phòng khi phát hiện lỗi. Ví dụ: một máy chủ phụ có thể tiếp quản và xử lý lưu lượng nếu máy chủ chính gặp sự cố.
- Sao chép: Đây là quá trình sao chép dữ liệu giữa các hệ thống hoặc dịch vụ để nếu một hệ thống hoặc dịch vụ bị lỗi, những hệ thống hoặc dịch vụ khác sẽ có bản sao cập nhật.
- Cân bằng tải : Điều này đang phân phối lưu lượng truy cập đến giữa nhiều máy chủ để không một máy chủ nào bị quá tải và có thể bị lỗi.
Bằng cách triển khai các phương pháp này, tính sẵn sàng cao có thể đảm bảo rằng một hệ thống hoặc dịch vụ luôn sẵn sàng, ngay cả khi xảy ra sự cố hoặc ngừng hoạt động. Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là tính sẵn sàng cao không đảm bảo 100% thời gian hoạt động và dự kiến sẽ có một số thời gian ngừng hoạt động ngay cả với các hệ thống HA.
Các cụm có tính sẵn sàng cao là gì?
Các cụm có tính sẵn sàng cao (HAC) là một loại giải pháp có tính sẵn sàng cao cụ thể liên quan đến việc nhóm nhiều máy chủ lại với nhau để hoạt động như một hệ thống duy nhất. Các máy chủ trong cụm có tính sẵn sàng cao hoạt động cùng nhau để cung cấp một điểm truy cập duy nhất cho người dùng và để đảm bảo rằng nếu một máy chủ bị lỗi, các máy chủ khác có thể tiếp quản và tiếp tục cung cấp dịch vụ.
Có một số loại cụm có tính sẵn sàng cao, chẳng hạn như:
- Cụm Active-Passive: Trong loại cụm này, một máy chủ được chỉ định là máy chủ hoạt động xử lý tất cả các yêu cầu trong khi các máy chủ khác (máy chủ thụ động) ở chế độ chờ, sẵn sàng tiếp quản nếu máy chủ hoạt động bị lỗi.
- Active-Active Clusters: Trong loại cụm này, tất cả các máy chủ đang hoạt động và xử lý các yêu cầu đồng thời; theo cách này, tải được cân bằng giữa chúng.
- Cụm cân bằng tải: Cụm này phân phối lưu lượng đến giữa nhiều máy chủ để không máy chủ nào bị quá tải và có thể bị lỗi.
HAC có thể cung cấp một số lợi ích, chẳng hạn như tính sẵn sàng cao, khả năng mở rộng được cải thiện và tăng hiệu suất. Chúng được sử dụng trong nhiều ứng dụng, chẳng hạn như cơ sở dữ liệu, máy chủ web, máy chủ email, v.v. Điều quan trọng cần lưu ý là việc thiết lập và duy trì HAC có thể phức tạp và yêu cầu phần cứng và phần mềm chuyên dụng. Điều cần thiết là phải có một kế hoạch khắc phục thảm họa và thử nghiệm phù hợp để đảm bảo rằng cụm có thể chuyển đổi dự phòng một cách chính xác trong trường hợp xảy ra lỗi.
Tại sao tính sẵn sàng cao lại quan trọng?
Tính sẵn sàng cao là rất quan trọng đối với các tổ chức phụ thuộc nhiều vào công nghệ để thúc đẩy hoạt động của họ. Nó đảm bảo các hệ thống và dịch vụ quan trọng luôn hoạt động và sẵn sàng, giảm thiểu thời gian chết và gián đoạn. Tính liên tục trong kinh doanh là một trong những lợi ích quan trọng nhất của tính sẵn sàng cao. Nó giúp đảm bảo rằng các hoạt động kinh doanh có thể tiếp tục ngay cả khi ngừng hoạt động hoặc hỏng hóc bất ngờ, giảm thiểu rủi ro mất doanh thu, năng suất và sự không hài lòng của khách hàng. Tuân thủ các quy định là một khía cạnh quan trọng khác, vì nhiều ngành có yêu cầu nghiêm ngặt về tính khả dụng của hệ thống. Tính sẵn sàng cao có thể giúp các tổ chức đáp ứng các yêu cầu này và tránh bị phạt và phạt tốn kém.
Ngoài ra, tính sẵn sàng cao có thể cung cấp cho các tổ chức lợi thế cạnh tranh bằng cách đảm bảo rằng các hệ thống và dịch vụ của họ luôn sẵn sàng cho khách hàng, điều này có thể giúp cải thiện sự hài lòng và lòng trung thành của khách hàng. Hơn nữa, tính sẵn sàng cao có thể giảm thiểu chi phí bằng cách giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động và các chi phí liên quan đến mất doanh thu, tổn hại danh tiếng và chi phí bổ sung để khôi phục dịch vụ. Nhìn chung, tính sẵn sàng cao đóng một vai trò quan trọng trong việc duy trì độ tin cậy và tính sẵn sàng của các hệ thống và dịch vụ quan trọng. Nó giúp các tổ chức giảm thiểu rủi ro do lỗi hệ thống và đảm bảo rằng hoạt động của họ có thể tiếp tục suôn sẻ.
Kiến trúc sẵn sàng cao
Kiến trúc có tính sẵn sàng cao đề cập đến việc thiết kế và triển khai các hệ thống và cơ sở hạ tầng có thể cung cấp tính sẵn sàng và độ tin cậy cao. Nó liên quan đến việc sử dụng nhiều chiến lược và công nghệ để đảm bảo rằng một hệ thống hoặc dịch vụ luôn sẵn sàng, ngay cả khi gặp sự cố hoặc ngừng hoạt động.
Dưới đây là một số thành phần chính của kiến trúc có tính sẵn sàng cao:
- Dự phòng liên quan đến việc có nhiều bản sao của một hệ thống hoặc dịch vụ chạy đồng thời để nếu một bản sao bị lỗi, những bản sao khác có thể tiếp quản. Điều này có thể đạt được thông qua các phương pháp khác nhau, chẳng hạn như dự phòng phần cứng, dự phòng phần mềm và dự phòng mạng.
- Chuyển đổi dự phòng: Điều này tự động chuyển sang một hệ thống hoặc thành phần dự phòng khi phát hiện lỗi. Điều này có thể đạt được thông qua các phương pháp khác nhau như chuyển đổi dự phòng thủ công, chuyển đổi dự phòng tự động và cân bằng tải.
- Sao chép: Đây là quá trình sao chép dữ liệu giữa các hệ thống hoặc dịch vụ để nếu một hệ thống hoặc dịch vụ bị lỗi, những hệ thống hoặc dịch vụ khác sẽ có bản sao cập nhật. Điều này có thể đạt được thông qua các phương pháp khác nhau, chẳng hạn như sao chép đồng bộ, không đồng bộ và phân tán.
- Giám sát và Quản lý: Đây là quá trình giám sát tình trạng của các hệ thống và dịch vụ và thực hiện hành động thích hợp khi phát hiện lỗi. Điều này có thể đạt được thông qua các công cụ và kỹ thuật khác nhau như phần mềm giám sát, ghi nhật ký và cảnh báo.
Kiến trúc có tính sẵn sàng cao thường được triển khai theo kiểu phân tán, sử dụng nhiều máy chủ, thiết bị mạng và các thành phần khác hoạt động cùng nhau để cung cấp mức độ sẵn sàng cao. Nó cũng yêu cầu một kế hoạch kiểm tra, bảo trì và khắc phục thảm họa mạnh mẽ để đảm bảo rằng các hệ thống có thể chuyển đổi dự phòng một cách chính xác trong trường hợp xảy ra lỗi.
Bạn cần những sản phẩm có tính sẵn sàng cao nào?
Một số sản phẩm có thể giúp các tổ chức đạt được tính sẵn sàng cao và các sản phẩm cụ thể cần thiết sẽ phụ thuộc vào các yêu cầu cụ thể của tổ chức cũng như loại hệ thống và dịch vụ cần được cung cấp ở mức độ sẵn sàng cao. Dưới đây là một vài ví dụ về các sản phẩm có thể được sử dụng để đạt được tính khả dụng cao:
- Bộ cân bằng tải: Các thiết bị này phân phối lưu lượng đến giữa nhiều máy chủ, giúp đảm bảo rằng không một máy chủ nào bị quá tải và có thể bị lỗi.
- Phần mềm phân cụm: Phần mềm này cho phép nhiều máy chủ hoạt động cùng nhau thành một hệ thống duy nhất, cung cấp một điểm truy cập duy nhất cho người dùng và đảm bảo rằng nếu một máy chủ bị lỗi, các máy chủ khác có thể tiếp quản và tiếp tục cung cấp dịch vụ.
- Phần mềm sao chép: Phần mềm này được sử dụng để sao chép dữ liệu giữa các hệ thống hoặc dịch vụ, đảm bảo rằng nếu một hệ thống bị lỗi, các hệ thống khác sẽ có bản sao dữ liệu cập nhật.
- Phần mềm sao lưu và khắc phục thảm họa: Phần mềm này được sử dụng để tạo bản sao lưu dữ liệu và hệ thống và khôi phục chúng trong trường hợp xảy ra lỗi.
- Phần mềm giám sát và quản lý: Phần mềm này được sử dụng để theo dõi tình trạng của các hệ thống và dịch vụ cũng như thực hiện hành động thích hợp khi phát hiện lỗi.
- Dịch vụ dựa trên đám mây: Các nhà cung cấp đám mây cung cấp nhiều loại dịch vụ có tính sẵn sàng cao như cân bằng tải, tự động thay đổi quy mô, sao chép chủ động, khôi phục thảm họa, v.v.
Điều quan trọng cần lưu ý là việc thiết lập và duy trì giải pháp có tính khả dụng cao có thể phức tạp và đòi hỏi kiến thức cũng như kỹ năng chuyên môn. Làm việc với các chuyên gia có kinh nghiệm là điều cần thiết để đảm bảo rằng câu trả lời được triển khai chính xác và có thể đáp ứng nhu cầu của tổ chức.
Sự khác biệt giữa tính sẵn sàng cao và dự phòng là gì?
Tính sẵn sàng cao (HA) và dự phòng là các khái niệm có liên quan với nhau, nhưng chúng đề cập đến các khía cạnh khác nhau của việc đảm bảo rằng các hệ thống và dịch vụ luôn sẵn sàng. Tính sẵn sàng cao đề cập đến việc đảm bảo rằng một hệ thống hoặc dịch vụ luôn sẵn sàng với sự gián đoạn hoặc thời gian ngừng hoạt động tối thiểu. Nó liên quan đến việc sử dụng nhiều chiến lược và công nghệ để đảm bảo rằng một hệ thống hoặc dịch vụ luôn sẵn sàng, ngay cả khi gặp sự cố hoặc ngừng hoạt động.
Mặt khác, dự phòng đề cập đến việc có nhiều bản sao của một hệ thống hoặc thành phần để nếu một bản bị lỗi, những bản khác có thể tiếp quản. Điều này có thể đạt được thông qua các phương pháp khác nhau, chẳng hạn như dự phòng phần cứng, dự phòng phần mềm và dự phòng mạng. Dự phòng là một trong những chiến lược quan trọng để đạt được tính sẵn sàng cao, nhưng nó không phải là chiến lược duy nhất.
Vì vậy, tóm lại, tính sẵn sàng cao là một mục tiêu, một nguyên tắc thiết kế và đề cập đến tính sẵn sàng tổng thể của một hệ thống. Đồng thời, dự phòng là một chiến lược, một kỹ thuật và đề cập đến việc thực hành có nhiều bản sao của một hệ thống hoặc thành phần.
Tính sẵn sàng cao và khả năng chịu lỗi
Tính sẵn sàng cao và khả năng chịu lỗi là những khái niệm liên quan nhằm đảm bảo rằng các hệ thống và dịch vụ luôn sẵn sàng. Tính sẵn sàng cao (HA) đảm bảo rằng một hệ thống hoặc dịch vụ luôn sẵn sàng với thời gian gián đoạn hoặc ngừng hoạt động ở mức tối thiểu. Nó liên quan đến việc sử dụng nhiều chiến lược và công nghệ để đảm bảo rằng một hệ thống hoặc dịch vụ luôn sẵn sàng, ngay cả khi gặp sự cố hoặc ngừng hoạt động.
Mặt khác, khả năng chịu lỗi đề cập đến khả năng hệ thống tiếp tục hoạt động ngay cả khi một hoặc nhiều thành phần của nó bị lỗi. Nó đo lường mức độ một hệ thống có thể chịu được các lỗi và tiếp tục hoạt động. Khả năng chịu lỗi có thể đạt được thông qua các phương pháp khác nhau như dự phòng, sao chép và cân bằng tải.
Cả tính sẵn sàng cao và khả năng chịu lỗi đều cần thiết để đảm bảo rằng các hệ thống và dịch vụ luôn sẵn sàng. Tính sẵn sàng cao tập trung vào việc giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động và đảm bảo hệ thống luôn sẵn sàng, trong khi khả năng chịu lỗi tập trung vào việc đảm bảo hệ thống có thể tiếp tục hoạt động ngay cả khi xảy ra lỗi.
Tóm lại, tính sẵn sàng cao là một mục tiêu, một nguyên tắc thiết kế và đề cập đến tính sẵn sàng tổng thể của một hệ thống. Đồng thời, khả năng chịu lỗi là thuộc tính đo lường khả năng hoạt động của hệ thống mặc dù có lỗi.
Thực tiễn tốt nhất về tính khả dụng cao
Việc triển khai tính sẵn sàng cao (HA) có thể phức tạp và đòi hỏi kiến thức và kỹ năng chuyên môn. Dưới đây là một vài phương pháp hay nhất mà các tổ chức có thể làm theo để đạt được tính sẵn sàng cao:
- Thiết kế cho sự thất bại: Giả sử rằng sự cố sẽ xảy ra và thiết kế các hệ thống và cơ sở hạ tầng để xử lý chúng. Điều này bao gồm triển khai dự phòng, chuyển đổi dự phòng và sao chép.
- Theo dõi và Kiểm tra: Thường xuyên theo dõi và kiểm tra các hệ thống và cơ sở hạ tầng để đảm bảo rằng chúng hoạt động bình thường và các cơ chế chuyển đổi dự phòng đang hoạt động như mong đợi.
- Có kế hoạch khắc phục thảm họa: Có kế hoạch khắc phục thảm họa được xác định rõ ràng để đảm bảo rằng các hệ thống có thể được khôi phục nhanh chóng trong trường hợp xảy ra lỗi.
- Sử dụng bộ cân bằng tải: Sử dụng bộ cân bằng tải để phân phối lưu lượng đến giữa nhiều máy chủ để không một máy chủ nào bị quá tải và có thể bị lỗi.
- Luôn cập nhật phần mềm và phần cứng: Thường xuyên cập nhật phần mềm và phần cứng để đảm bảo chúng an toàn và hoạt động chính xác.
- Sử dụng các dịch vụ dựa trên đám mây: Sử dụng các dịch vụ dựa trên đám mây như cân bằng tải, tự động thay đổi quy mô, sao chép chủ động, khôi phục sau thảm họa, v.v.
- Đào tạo và giáo dục nhóm của bạn: Đào tạo và giáo dục nhóm của bạn về các phương pháp hay nhất về tính sẵn sàng cao và đảm bảo họ biết tầm quan trọng của việc duy trì tính sẵn sàng cao.
- Có lịch kiểm tra và bảo trì: Có lịch kiểm tra và bảo trì và tuân thủ lịch trình đó; điều này sẽ giúp xác định các vấn đề trước khi chúng có thể gây ra sự cố ngừng hoạt động.
Bằng cách tuân theo các phương pháp hay nhất này, các tổ chức có thể tăng độ tin cậy và tính khả dụng của các hệ thống và dịch vụ của họ, đồng thời giảm thiểu rủi ro xảy ra lỗi và ngừng hoạt động hệ thống.
Câu hỏi thường gặp
Tính khả dụng cao (HA) là gì?
Tính sẵn sàng cao đề cập đến khả năng duy trì hoạt động của một hệ thống hoặc dịch vụ và người dùng có thể truy cập được trong thời gian ngừng hoạt động hoặc gián đoạn theo kế hoạch hoặc ngoài kế hoạch. Điều này có thể bao gồm lỗi phần cứng, mất mạng hoặc các loại gián đoạn khác.
Tại sao tính sẵn sàng cao lại quan trọng?
Tính sẵn sàng cao rất quan trọng vì nó giúp đảm bảo rằng các hệ thống và dịch vụ luôn khả dụng và người dùng có thể truy cập được, ngay cả trong trường hợp mất điện hoặc gián đoạn. Điều này có thể giúp ngăn chặn thời gian ngừng hoạt động và giảm thiểu tác động của việc ngừng hoạt động đối với hoạt động kinh doanh.
Tính khả dụng cao đạt được như thế nào?
Tính sẵn sàng cao có thể đạt được thông qua nhiều phương pháp, bao gồm:
- Dự phòng: sử dụng nhiều hệ thống hoặc thành phần có thể tiếp quản trong trường hợp xảy ra lỗi
- Phân cụm: sử dụng nhiều hệ thống hoạt động cùng nhau để cung cấp một dịch vụ duy nhất, có tính sẵn sàng cao
- Cân bằng tải: phân phối các yêu cầu đến trên nhiều hệ thống để đảm bảo rằng không có hệ thống nào bị quá tải
Có các mức độ sẵn sàng cao khác nhau không?
Có, có nhiều mức độ sẵn sàng cao khác nhau, tùy thuộc vào mức thời gian hoạt động mong muốn và chi phí để đạt được mức đó. Một số mức độ sẵn sàng cao phổ biến bao gồm:
Tính khả dụng 99,9%: còn được gọi là tính khả dụng "ba số chín", mức độ khả dụng này có nghĩa là khoảng 8,76 giờ ngừng hoạt động mỗi năm
Tính khả dụng 99,99%: còn được gọi là tính khả dụng "bốn số chín", mức độ khả dụng này có nghĩa là khoảng 52,56 phút ngừng hoạt động mỗi năm
Tính khả dụng 99,999%: còn được gọi là tính khả dụng "năm chín", mức độ khả dụng này có nghĩa là thời gian ngừng hoạt động khoảng 5,26 phút mỗi năm
Tính sẵn sàng cao liên quan đến khắc phục thảm họa như thế nào?
Tính sẵn sàng cao và khắc phục thảm họa có liên quan với nhau, nhưng chúng không giống nhau. Tính sẵn sàng cao tập trung vào việc ngăn chặn sự cố ngừng hoạt động và đảm bảo rằng các hệ thống và dịch vụ vẫn khả dụng, trong khi khả năng khắc phục thảm họa tập trung vào việc khôi phục các hệ thống và dịch vụ trong trường hợp xảy ra thảm họa hoặc gián đoạn lớn. Cùng với nhau, tính sẵn sàng cao và khắc phục thảm họa có thể giúp đảm bảo rằng một doanh nghiệp có thể tiếp tục hoạt động khi đối mặt với sự gián đoạn và ngừng hoạt động.
Tính sẵn sàng cao có thể được triển khai tại chỗ hay chỉ trên đám mây?
Tính sẵn sàng cao có thể được triển khai cả tại chỗ và trên đám mây. Việc triển khai tại chỗ thường liên quan đến việc thiết lập các thành phần và hệ thống dự phòng trong một vị trí thực tế duy nhất, trong khi việc triển khai dựa trên đám mây có thể sử dụng các tính năng như cân bằng tải và tự động thay đổi quy mô để cung cấp tính khả dụng cao trên nhiều vị trí địa lý.
Lợi ích của việc sử dụng các giải pháp High Availability là gì?
Một số lợi ích của việc sử dụng các giải pháp có tính sẵn sàng cao bao gồm:
- Giảm thiểu thời gian chết và gián đoạn hoạt động kinh doanh
- Cải thiện độ tin cậy và tính sẵn sàng của các hệ thống và dịch vụ
- Giảm nguy cơ mất dữ liệu hoặc tham nhũng
- Cải thiện sự hài lòng của khách hàng bằng cách cung cấp dịch vụ ổn định và đáng tin cậy hơn
- Tiết kiệm chi phí bằng cách tránh nhu cầu về phần cứng bổ sung.
