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HA/故障转移如何工作？

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HA/故障转移如何工作？

假设我们有十台服务器，每台服务器都有一个无状态应用程序的副本。

  1. 用户在浏览器/客户端程序中输入地址。
  2. dns 服务器返回一个 ip 列表（然而很多人说不应该使用 dns 来提供 HA，尤其是对于非浏览器客户端）
  3. 因此，旧的浏览器/客户端程序检查第一个 IP，它已关闭，那么...会发生什么？连接失败？

如何解决？虚拟 IP？还有其他机制吗？请给我一些链接或至少一些流行语，以便我可以阅读更多相关信息

编辑：好的，我知道我们应该在集群前面安装一些负载均衡器，但问题又转移到了另一层：如何提供该负载均衡器的 HA？毕竟它可能会宕机

答案1

您混淆了 DNS 和高可用性。跟我重复一遍：DNS 不是故障转移。DNS 不是故障转移。DNS 不是故障转移。

如果您想要实现高可用性和负载平衡，则需要专门用于此的反向代理。最知名的是 haproxy。

答案2

对我来说，在两个以上主机上实现 HA 的最明显的解决方案之一是负载平衡，尽管名称并不暗示 HA。

哪种 LB 最适合您的用例实际上取决于客户端和应用程序的类型，但最常见的选项有三种。

L7 负载平衡。您有一个能够理解所用协议的代理。HTTP 有许多这样的代理。它知道如何检查后端服务器是否处于活动状态。有些代理甚至可以轻松处理错误响应 (500)。代理会保留所有服务器的列表以及活动且运行良好的服务器列表。请求到达后，它会将其转发到其中一个正常的后端服务器。（如果也有 SSL 卸载，这可以与 HTTPS 配合使用。）

L4 负载平衡的工作原理基本相同，但它不是查看每个请求，而是查看每个连接。它不理解协议。因此，即使您使用的是 HTTPS 等临时或加密协议，它通常也能正常工作。

L3 负载平衡采用源 IP 地址（可能还有端口）的哈希值，并根据此哈希值将连接转发到其中一个服务器。即使对于有状态的 UDP 协议也有效。

实现此目的的方法还有很多。但我认为这些是最基本的。

当然，现在您有了另一个 SPOF - 负载平衡器。但由于这三种方法（无 SSL）都不太耗费资源，因此使用 VRRP 之类的东西进行主动/被动配置以在出现问题时进行故障转移是合适的。

HTTP 的 L7 可以通过 Varnish（就我的经验而言，这是一种出色的缓存和 LB 解决方案）、HAProxy、nginx、Apache httpd 等软件来实现。大多数 Web 服务器/代理都可以做到这一点。对于其他协议，您必须使用特定于该协议的代理。

L4 可以通过 HAProxy 和类似的软件来完成，或者通过防火墙来完成（尽管您必须实施状态检查）。

L3 在路由器和/或防火墙上完成。您可能可以使用 Linux 和 iptables (IPVS) 或某些商业软件来完成。

答案3

就您想要启用 HA 的特定实体而言，HA 是一个相当广泛的主题。例如，Web 服务器、网络设备、数据库等。一般的想法是避免单点故障。

就你的情况而言，你想在 Web 服务器上启用 HA，目前我能想到的有两种方法：主动/主动和主动/被动（这两个概念可以概括为

  1. 主动/主动：在这种情况下，您的实际 Web 服务器前面有一个反向代理（haproxy 或 Nginx）。它的作用主要是转发请求和响应。它知道可用的 Web 服务器列表，并通常在这些服务器之间分配传入的请求。用户将始终访问此代理公开的相同 IP，并且由代理决定将请求转发到哪个 Web 服务器。在这种情况下，如果其中一个 Web 服务器出现故障，代理只会停止在其上工作。

  2. 主动/被动 更有趣的设置是主动/被动，其中一台服务器正在执行实际工作，其他服务器都处于待机状态。例如，您有两台 Web 服务器，A 和 B。它们的 IP 地址都是 1.1.1.1，但只有 A 响应 ARP 请求。因此，您的集群将只观察正在执行实际工作的服务器 A。目前，B 只是一个幽灵服务器，随时准备在发生故障时接管。A 和 B 之间会有某种心跳协议来检查健康状况。当 A 发生故障时，B 会在一定延迟内发现并接管。

在云中，基本上所有元素都具备高可用性，包括网络、计算、控制器。您的服务也应如此。还有其他工具（如 Pacemaker&Corosync、keepalived）可以实现这一点。

由于您所讨论的主题非常广泛，我现在无法提供任何好的参考，但我鼓励您谷歌搜索某些用例，以便更深入地了解。

干杯，J

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