腾讯专有云TCE高可用技术白皮书_35页_23mb

腾讯专有云TCE高可用技术白皮书总结

核心内容

腾讯专有云TCE是一个全栈智能云解决方案，具备多地多活、资源分布部署、管控逻辑统一的特性。其高可用体系分为“八横四纵”，其中“八横”从云上业务特性维度描述高可用能力，“四纵”从故障容忍范围维度衡量高可用能力。

TCE的高可用方案涵盖IaaS层和PaaS层，通过基础设施、网络连接、数据存储和应用四个层面的设计，实现业务的高可用性（RTO尽量趋近于0）和数据的高可用性（RPO尽量趋近于0）。其高可用架构模式包括单AZ部署、双AZ部署、双AZ+仲裁区部署、三AZ部署以及双Region部署等。

主要观点

• 高可用建设目标：根据RTO和RPO的不同要求，数据中心高可用建设可分为四个象限。其中，右上象限是最高目标，要求RTO和RPO均为0，需极高的IT管理能力；右下象限是妥协方案，适用于对数据一致性要求不高但对性能和扩展性要求较高的业务。
• 高可用要素：包括基础设施高可用、网络连接高可用、数据存储高可用和应用高可用。非技术部分包括专业技术支持、运行维护管理及灾难恢复预案。
• 高可用架构模式：
  • 单AZ部署：适用于低成本场景，通过冗余备份保障单AZ内业务的可用性。
  • 双AZ部署：通过跨AZ集群实现业务的高可用，数据库采用同步复制，保障RPO=0。
  • 双AZ+仲裁区部署：在双AZ基础上增加仲裁区，用于解决脑裂问题，提升切换效率。
  • 三AZ部署：适用于优先考虑场景，通过多数派机制保障业务持续运行。
  • 双Region部署：用于增强场景，实现异地灾备，保障在主Region故障时从Region能够接管业务。
  • 同城双活+异地灾备部署：适用于对数据安全性和业务连续性要求极高的场景，如金融行业。

关键信息

IaaS层高可用设计

• 基础网络高可用：采用冗余备份设计，如bond上联、堆叠技术与BGP路由技术，确保网络连通性。
• 网络外连高可用：每个AZ具备至少两家ISP的外网线路，避免单点故障。
• 负载均衡和VPCGW高可用：CLB支持跨AZ集群，VPCGW采用主备模式，支持就近访问和流量垂直化。
• 计算高可用：云服务器和容器平台支持跨AZ调度，确保在单AZ故障时业务不受影响。
• 存储高可用：
  • 块存储CBS：采用三副本机制，支持跨AZ保存与恢复快照。
  • 文件存储CFS：与CBS机制类似，实现高可用。
  • 对象存储CSP和COS：采用多副本机制，支持跨AZ强一致性或跨Region最终一致性。

PaaS层高可用设计

• 消息队列与流式数据引擎：TDMQ-Pulsar、TDMQ-RocketMQ、TDMQ-Kafka均支持跨AZ高可用，采用分布式一致性机制保障消息不丢失。
• 缓存高可用：CRedis支持跨AZ部署，实现缓存服务的高可用性。
• 关系型数据库高可用：TDSQL支持跨AZ同步复制，保障RPO=0。
• 微服务框架高可用：TSF支持跨AZ部署，实现服务的高可用性。

管控平面与支撑组件高可用

• 管控平面支持跨AZ部署，实现统一访问门户和多Region高可用。
• 支撑组件（如ZK、ETCD）采用仲裁机制，保障在单AZ故障时平台和云产品不受影响。

实战案例

• 国家级5G新媒体平台：采用双AZ+仲裁方案，实现业务的高可用和数据的强一致性。
• 头部农商银行：采用双活AZ+仲裁区方案，确保在单AZ故障时业务不中断。
• 国有大型保险集团：采用双Region方案，实现异地灾备，保障核心数据的异步备份。
• 头部股份制商业银行：采用三AZ部署，通过多数派机制实现业务的高可用。

高可用指标

• RTO（Recovery Time Objective）：业务恢复时间，衡量系统的业务恢复能力。
• RPO（Recovery Point Objective）：数据恢复目标，衡量系统的数据冗余备份能力。
• 强一致性：确保数据在所有数据中心同步，适用于对数据一致性要求高的业务。
• 最终一致性：允许部分数据延迟同步，适用于对数据一致性要求较低的业务。

高可用架构模式对比

总结

腾讯专有云TCE通过多层次、多维度的高可用设计，为用户提供全面的高可用解决方案。其核心在于通过冗余设计、跨AZ/Region部署、负载均衡、VPCGW、存储同步等技术手段，实现业务的高可用性和数据的高可靠性。用户可根据实际业务需求和成本考虑，选择适合的高可用部署模式，以确保云平台的稳定运行和业务的连续性。