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分布式存储系统学习笔记(一)—什么是分布式系统(7)—跨机房部署的三种方案

2018-01-29 18:30 267 查看
在分布式系统中跨机房部署的问题一直都令人头疼，机房之间的网络时延较大且不稳定。跨机房部署的问题主要包含两个方面：数据同步以及服务切换。跨机房部署通常有以下三种方案：

a)   集群整体切换

集群整体切换是最为常见的方案，假设某系统部署在两个机房1和2。两个机房保持独立，每个机房部署单独的总控节点，且每个总控节点各有一个备份节点。两个机房部署相同的副本数，一个为主机房（保存主副本），另外一个为备机房。

机房之间的数据同步方式为强同步或者异步：

-    强同步：备机房的数据和主机房保持一致。当主机房出现故障时，除了手工切换，还可以自动切换，即通过分布式锁服务检测主机房的服务，当主机房出现故障时，自动将备机房切换为主机房。

-    异步：备机房的数据总是落后于主机房。当主机房整体出现故障时，有两种选择：要么将服务切换到备机房，忍受数据丢失的风险；要么停止服务，直到主机房恢复为止。这两种方式的选择往往是手工来选择进行切换的。

b)  单个集群跨机房

将单个集群部署到多个机房，允许不同数据分片的主副本位于不同的机房。整个集群只有一个总控节点，同机房1和机房2的所有工作节点保持通信，并由分布式锁服务检测，当总控节点故障，将机房2的备份节点切换为总控节点。

采用这种方式部署，总控节点在执行数据分布时，需要考虑机房信息，即尽量将同一个数据分片的多个副本分布到不同的机房。

c)   Paxos选主副本

上述两种方案，总控节点需要和工作节点保持租约，当故障发生时，自动将它上面服务的主副本切换到其他工作节点。

采用Paxos协议选主副本，那么每个数据分片的多个副本构成一个Paxos复制组【比如B1，B2，B3，B4】，当B1出现故障时，其他副本尝试切换为主副本，Paxos协议保证只有一个副本会成功，这样，总控节点和工作节点之间不再需要保持租约。

这种方式降低了了对总控节点的依赖，缺点是工程复杂度太高，很难在线下模拟所有异常情况。
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