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浅谈边缘节点计算的本地容灾应用

IT 来源:中国科技网 2021年04月26日 907次浏览 扫描二维码

边缘计算进入2.0阶段,安全保障体系建设将是工作重点之一。

打造固若金汤的边缘计算安全运行体系,是保障边缘计算持续运行,并得到用户信任的关键。通常情况下,用户会根据传统机房的建设方式,为边缘计算中心配备存储双活的方案,再通过定期的运维管理,以保障服务器系统的持续高可用。

但是对于广大用户,在建设边缘节点计算,人员的运维管理、故障应急响应机制并不能与中心机房相提并论,再加上存储双活本身无法避免逻辑错误及机房被自然灾害破坏带来的严重损失,故建设边缘节点计算的本地容灾应用方案,是边缘计算进入2.0阶段保障节点计算高可用和数据安全的主要方向之一。

一、边缘节点计算的两种容灾方式

排除存储双活这种昂贵的部署方式,边缘节点计算方式主要分为数据库系统与应用系统的容灾。

数据库系统容灾:通过一主一从、一主多从的部署方式,实现数据库系统容灾高可用,当主库发生故障时,从库可以实时接管。在边缘节点场景下,为了应对边缘节点读多写少的场景,主从架构可以部署成读写分离的方案,主库执行写操作,从库执行读操作;而为了支持大流量的读操作,可以部署多个从节点,组成一个集群。此外,为了防范逻辑错误带来的数据错误,可以通过数据库提供的固定接口进行周期性备份或持续数据备份,保障数据的安全性。

应用系统容灾:基于服务器的应用系统故障,以一对一、多对一的主备部署方式,实现应用系统故障的接管。由于采用非共享存储的方式,所以要实现应用系统高可用容灾,需要从两个主要层去进行技术创新,一个是在数据层,基于字节级实时复制技术,实现捕获生产数据并复制到备服务器;一个是在应用层,通过实时监控系统的运行状态,当出现异常(如服务异常停止、网络异常、硬件故障、系统宕机等)并达到心跳线阈值时,仲裁服务器将应用切换到备服务器上,通过应用接管实现业务的连续性。当然,也有基于共享存储的多对多集群池化部署方式,但是在边缘节点计算场景,实用性不强。

二、金融机构边缘计算节点容灾实践

金融机构这种“总—分”的业务模式,特别适合边缘计算的部署。以证券行业为例,通过采用“总—分”的网状计算中心架构,实现了边缘计算的场景应用。例如,大型券商机构通常在上海或深圳设立总数据中心,在全国各地设立独立的计算中心,以实现各地业务应用程序的本地化部署,让应用程序更接近数据源,使得机构的整体业务具备更好的响应时间、更好的带宽可用性和更快的洞察力。

券商机构由于对业务连续性要求非常高,区域性系统故障导致交易中断会产生非常严重的后果,为此特别需要加强本地容灾应用系统的建设。

大型券商通常拥有众多的业务系统,包括自营资管系统、融资融券交易系统、PB投资系统、资产管理系统、报盘系统等。以 PB 投资系统为例,在本地容灾应用建设方案中,可以通过创新的“HA+CDP”的方式,实现业务系统高可用和数据安全保障。

PB指平均市净率,是每股股价与每股净资产的比率。PB投资系统是为投资市净率而设的系统,通过部署“HA+CDP”的容灾方案,可以进行数据的实时复制,实现生产端数据到目标端的实时同步;可以进行应用的高可用容灾,实现生产端服务切换秒级转移到目标端;可以进行数据库数据任意时间点的数据恢复,实现数据库数据的 CDP 保护。

三、本地容灾应用优势

边缘计算节点进行本地容灾应用建设,具备如下应用优势:

(1)业务连续性

该方案可以确保业务的连续性,故障切换模式可以设为自动或手动方式,实现快速的接管。

(2)数据完整性

该方案可以灵活搭配持续数据保护 CDP 产品,确保数据的可恢复性,并实现数据的完整性。

(3)独立于软硬件平台部署

该方案可在异构虚拟化平台、本地机房和云主机、公有云和私有云之间部署,且对应用透明。

(4)更高性价比

相比存储双活的方式,该方案软硬件成本更低,且可以避免数据因逻辑错误导致数据丢失。

四、总结与思考

边缘计算的安全性是确保系统可持续运行的关键,容灾技术这几年发展快速,故障切换速度越来越接近于实时性。本地容灾应用特别适合边缘节点计算所面临的环境挑战,且随着企业数字化转型的加速,更彰显了本地容灾应用建设的紧迫性和必要性。

与此同时,在追求应用可持续对外服务的同时,数据安全性、隐私保护和数据价值挖掘还有很大的发展空间,而这些应用其实依赖于底层的数据复制技术。为此加强基于存储层、数据库层、操作系统层、应用层等数据复制技术的研发与推广,是解决和优化业务连续性和数据安全性的基础性工作。


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