可照搬实施的商超高可用方案：proxmox+haproxy等-创新互联

现状

存在大量的单点问题：每个门店一个物理服务器，中心机房多个服务器。门店服务器故障，营业受影响；中心机房服务器故障，门店的非现金业务（银行卡刷卡、微信支付、支付宝等）受影响

总体思路

撤销每个门店的服务器，保证门店网络的可靠性(多线路接入、4G终端设备等)，服务器集中到中心机房，构建更高可用性的数据平台。

基本目标

• 高可用性：最小的停机时间，部分硬件损坏不对正常业务产生影响。

• 可扩展性：随业务增加，可不停止业务进行容量扩充，也不改变现有的系统架构。

• 可视化运维：随时掌握系统的运行情况，并以集中、直观的方式进行展示。

• 低成本：充分利用现有资源、合理规划，使整个平台成本可控且满足实际需求。

架构组成

本方案架构由负载均衡、超融合私有云、监控平台以及备份系统组合而成。

Ø 负载均衡

负责将门店终端的请求按一定的算法，转发到多个相同的后端应用。负载均衡实际包含三个功能：负载均衡、健康检查及失败切换。

• 负载均衡：多个后端分担负载，以支持更大规模的访问及业务请求；

• 健康检查：后端服务某一个或者几个出现故障，负载均衡器会自动把故障系统从转发队列里面自动清除；后端服务恢复正常后，其又会自动加入到转发队列；

• 失败切换：负载均衡器是成对出现的，一般设置为一主一备，一旦主负载均衡出现故障，辅助负载均衡自动接替其工作。

Ø 超融合私有云

三台或者三台以上配置较高的物理服务器，组成去中心化的集群、去中心化的存储，只要组成集群的最小单位存在，整个集群就不会奔溃；运行在物理节点的虚拟机如果设定了HA（高可用），一旦物理机发生故障，这些虚拟机将自动漂移到运行正常的其它物理节点上。

超融合由如下几个特点：

• 去中心化：没有专门的控制节点，无需考虑控制节点的单点问题。

• 去集中存储：传统的私有云集群架构，保障可用性是以共享存储方式实现的。但共享存储本身就是单点，虽然可以以多磁盘冗余已经双控制器的方式提高可用性，但仍然存在IO集中、性能无法提升的困境。

• 更低的建设成本：去掉昂贵的中心化存储，磁盘分布到本地物理服务器，投资成本大幅度降低。

• 在线扩容：不停止服务，对物理机配件（内存、cpu等）进行扩容，甚至新增物理节点。

Ø 系统监控

对主机资源（包括物理节点、虚拟机节点）运行状况进行实时监控、对应用或者服务进行实时监控，一旦出现故障，能及时有效的告警。

Ø 数据备份

备份包括两部分，一是对重要的虚拟机进行备份，另一个是对应用数据进行备份。虚拟机备份的目的是为了故障的快速恢复，应用数据备份是为了数据的完整性。

有了上述多重保障措施以后，整个平台的可用性提高了好几个量级。考虑到一下几个场景的故障，我们来进一步进行描述其可用性及可靠性：

• 虚拟机故障。负载均衡发挥作用，客户端访问不受影响，业务不会中断。

• 物理机故障。超融合机制发挥作用，运行其上的应用（包括虚拟机系统）自动漂移，客户端访问不受影响，业务不会中断。

• 集群整体崩溃。备份系统发挥作用，重构一个新的集群，以网络方式挂接上备份数据，web界面选中备份文件，点击恢复，坐等虚拟机进行快速恢复。传统的恢复方式大概是这样的：重新安装系统à部署应用环境à复制备份数据到目标系统à导入数据à验证数据有效性、完整性à恢复服务。

• 监控系统是不眠之眼，一旦故障，立即告警，可通知技术人员进行及时修复。

基础设施

• 负载均衡器

独立的服务器一对，不需要高配置。推荐配置：单cpu，32g内存，300G 15000转sas盘（主要数据为访问日志）。

• 超融合私有云

至少四台物理服务器，数据网络与集群网络分离，建议万兆网络，无条件情况下，也必须保障全千兆。单台物理服务器具体的配置建议如下：

• Cpu：2颗。单颗核心数10，多线程。

• 内存：至少128G，ddr3也可以，主要根据主板来定。

• 硬盘：系统盘250G固态硬盘，数据盘4块或者更多2.4T容量的10000转sas高性能磁盘（sata盘读写性能比较差，不建议使用）。

• 网卡：如果使用万兆网络，则需单独采购网卡及光纤模块。

• 数据备份

内存、cpu低配，磁盘用多块低速大容量sata盘，备份容量大于其它数据之总和。为了减少备份时间，有效利用存储空间，并不是把所有的数据都进行备份，只要能保证系统发生灾难性故障时，能快速对整个系统进行恢复就足够了。

• 监控系统

单物理机，一般配置即可。为保证可靠性，可对整个系统进行自动备份。

主要软件

• 负载均衡

Keepalived + haproxy

• 超融合私有云

• 系统：debian

• 管理平台：proxmox VE 5.3

• 存储：ceph

• 监控系统

• 系统：centos 7

• 管理平台：centroen 18

• 备份系统

• 系统：centos 7或者freebsd

• 共享：NFS

实施步骤

1.部署超融合私有云

• 初始化集群、创建ceph存储（监视器、OSD、POOL）；

• 挂接共享存储，上传操作系统ISO；

• 创建虚拟机；

• 安装虚拟机操作系统；

• 虚拟机设置高可用（HA）。

虚拟机能做成模板、能克隆、能手动迁移、遇物理机能自动漂移为合格。

2.部署应用

• 在虚拟机上安装所需的应用，检查无误后做成模版；

• 用模板克隆虚拟机，启动后更改其网络地址等，保证虚拟机的唯一性；

• 导入数据；

• 测试服务的正确性。

应用部署由甲方自行完成，乙方配合。

3.负载均衡

• 安装系统；

• 安装软件；

• 功能配置；

• 功能测试；

4.监控系统

• 安装系统；

• 监控项配置；

• 模拟故障及故障恢复。

5.数据备份

• 准备共享空间，并分配好合适的权限；

• 设定自动备份时间；

• 临时设定一个比较近的时间点，选取少许虚拟机进行备份；

• 检查自动备份是否如愿。

• 手动删掉已经备份过的虚拟机，用刚才的数据恢复进行测试，检验其可靠性及正确性。

项目交付

• 单项功能全部正常：负载均衡、监控系统、备份、故障转移等；

• 整体功能正常：终端系统能正常开展各种业务，如收银、订单处理、商品录入等；

• 技术培训：模块功能讲解、风险告知（哪些功能最好不要轻易去尝试）、虚拟机管控、数据备份、监控项增加或者减少；

• 免费维护期：自交付之日起三个月。

需采购硬件

项目实施服务

项目实施需要到现场进行，涉及的费用包括路费、住宿费、餐费。因超融合平台、负载均衡平台、监控平台等皆采用开源软甲，不会产生授权费用；而运行在平台之上的各种erp等商业应用，授权及费用问题，由项目方自行解决及负责。

预计项目实施周期为两周。

验收标准如下：

• 超融合系统

• 能创建虚拟机并安装操作系统；

• 能迁移虚拟机；

• 能创建模板；

• 能从模板创建虚拟机；

• 能对创建好的虚拟机进行克隆；

• 能销毁虚拟机；

• 能对虚拟机进行备份；

• 能从备份中恢复虚拟机；

• 关闭物理服务器，运行其上并设定到HA中的虚拟机能自动漂移。

• 负载均衡

• 健康检查：关闭某一个虚拟机或者应用，服务不受影响；

• 失败切换（一）：关闭主负载均衡，vip自动漂移，转发服务不受影响；

• 失败切换（二）：恢复主负载均衡，vip回到主控负载均衡，转发服务继续进行。

• 监控系统

• 能正常添加监控项；

• 能进行语法检查；

• 模拟主机故障，监控能实时告警；

• 模拟服务故障，监控能实时告警。

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