亿级Web系统搭建——单机到分布式集群(3)

异地部署(地理分布式)

完成了上述架构建设之后,我们的系统是否就已经足够强大了呢?答案当然是否定的哈,优化是无极限的。Web系统虽然表面上看,似乎比较强大了,但是给予用户的体验却不一定是最好的。因为东北的同学,访问深圳的一个网站服务,他还是会感到一些网络距离上的慢。这个时候,我们就需要做异地部署,让Web系统离用户更近。

一、 核心集中与节点分散

有玩过大型网游的同学都会知道,网游是有很多个区的,一般都是按照地域来分,例如广东专区,北京专区。如果一个在广东的玩家,去北京专区玩,那么他会感觉明显比在广东专区卡。实际上,这些大区的名称就已经说明了,它的服务器所在地,所以,广东的玩家去连接地处北京的服务器,网络当然会比较慢。

当一个系统和服务足够大的时候,就必须开始考虑异地部署的问题了。让你的服务,尽可能离用户更近。我们前面已经提到了Web的静态资源,可以存放在CDN上,然后通过DNS/GSLB的方式,让静态资源的分散“全国各地”。但是,CDN只解决的静态资源的问题,没有解决后端庞大的系统服务还只集中在某个固定城市的问题。

这个时候,异地部署就开始了。异地部署一般遵循:核心集中,节点分散。

  • 核心集中:实际部署过程中,总有一部分的数据和服务存在不可部署多套,或者部署多套成本巨大。而对于这些服务和数据,就仍然维持一套,而部署地点选择一个地域比较中心的地方,通过网络内部专线来和各个节点通讯。

  • 节点分散:将一些服务部署为多套,分布在各个城市节点,让用户请求尽可能选择近的节点访问服务。

例如,我们选择在上海部署为核心节点,北京,深圳,武汉,上海为分散节点(上海自己本身也是一个分散节点)。我们的服务架构如图: 

 

需要补充一下的是,上图中上海节点和核心节点是同处于一个机房的,其他分散节点各自独立机房。 
国内有很多大型网游,都是大致遵循上述架构。它们会把数据量不大的用户核心账号等放在核心节点,而大部分的网游数据,例如装备、任务等数据和服务放在地区节点里。当然,核心节点和地域节点之间,也有缓存机制。 

二、 节点容灾和过载保护

节点容灾是指,某个节点如果发生故障时,我们需要建立一个机制去保证服务仍然可用。毫无疑问,这里比较常见的容灾方式,是切换到附近城市节点。假如系统的天津节点发生故障,那么我们就将网络流量切换到附近的北京节点上。考虑到负载均衡,可能需要同时将流量切换到附近的几个地域节点。另一方面,核心节点自身也是需要自己做好容灾和备份的,核心节点一旦故障,就会影响全国服务。

过载保护,指的是一个节点已经达到最大容量,无法继续接接受更多请求了,系统必须有一个保护的机制。一个服务已经满负载,还继续接受新的请求,结果很可能就是宕机,影响整个节点的服务,为了至少保障大部分用户的正常使用,过载保护是必要的。

解决过载保护,一般2个方向:

  • 拒绝服务,检测到满负载之后,就不再接受新的连接请求。例如网游登入中的排队。

  • 分流到其他节点。这种的话,系统实现更为复杂,又涉及到负载均衡的问题。

小结

Web系统会随着访问规模的增长,渐渐地从1台服务器可以满足需求,一直成长为“庞然大物”的大集群。而这个Web系统变大的过程,实际上就是我们解决问题的过程。在不同的阶段,解决不同的问题,而新的问题又诞生在旧的解决方案之上。

系统的优化是没有极限的,软件和系统架构也一直在快速发展,新的方案解决了老的问题,同时也带来新的挑战。

关于作者:徐汉彬,曾经在阿里巴巴和腾讯有过4年的技术研发工作经历,目前在小满科技(创业)。

本文转自:http://www.csdn.net/article/2014-11-06/2822529/1

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