关于阿里云开发者:CDS技术揭秘系列-01阿里云CDSOSS容灾大揭秘

简介： 本文次要论述 CDS 产品中 OSS 服务在容灾方面的部署状态以及实现的其本原理。容灾性能能够保障用户一份数据在多个中央存在冗余备份，当某个机房呈现极其异样（比方物理损毁）状况下，数据也不会呈现失落；也能够保障当某个机房呈现不可用（比方断电）时，用户向外提供的性能也根本不受影响。

前言

对象存储服务（Object Storage Service，OSS）是阿里云推出的一种海量、平安、低成本、高牢靠的云存储服务，适宜寄存任意类型的文件；容量和解决能力反对任意弹性扩大，并提供多种存储类型以供选用户依据本人的业务个性去抉择，能够帮忙客户全面优化存储老本；提供数据持久性可达到 99.9999999999%(12 个 9)，可用性可达 99.995%。

为了更好的将私有云的这种线上能力输入到线下，让线下客户也能享受到上述微小的技术红利；同时，也为了帮忙线下客户无效的升高硬件部署老本，阿里云推出了 Cloud Define Storage(CDS)。本文次要论述 CDS 产品中 OSS 服务在容灾方面的部署状态以及实现的其本原理。容灾性能能够保障用户一份数据在多个中央存在冗余备份，当某个机房呈现极其异样（比方物理损毁）状况下，数据也不会呈现失落；也能够保障当某个机房呈现不可用（比方断电）时，用户向外提供的性能也根本不受影响。

容灾原理

OSS 蕴含一个十分重要的后盾服务即数据复制服务 DRS（Data Replication Service）。当用户为 Bucket 开明了数据复制服务时（每一个数据复制服务的规定咱们称之为复制边）, 每当用户上传一个文件，DRS 服务都会收到告诉，而后 DRS 服务会主动异步的将该文件“搬运”到数据复制规定中的目标端，整个过程对用户齐全通明，用户无需干预。

上图是一个跨区域复制的例子，用户为源 Bucket 开明了数据复制服务并配置好了目标端 Bucket 后，DRS 会主动将数据从源 Bucket 复制到指标端 Bucket。

部署架构

简略介绍一下 CDS 线下部署的物理概念。从大到小逐层顺次为 Cloud(云)、Region(地区)、AZ(可用区)、Cluster(集群)，Bucket(桶)。能够用图阐明如下。里面一层能够包含一个或者多个外面一层。

上面以一朵云上面的多 Region 部署架构更为具体阐明，同一个 Region 外部的两个集群 Bucket 之间能够做同城容灾，两个不同 Rregion 外部的两个集群 Bucket 之间能够做异地容灾。

容灾状态

依据用户不同的容灾场景需要，OSS 提供了不同的容灾状态，次要分为同城容灾，异地容灾 (跨区域复制)，跨云复制和两地三核心 四种场景。当初别离一一介绍他们的特点。

1、同城容灾

同城容灾的零碎架构如下所示：

集群 A 和集群 A’ 别离部署在同一个 Region 的两个 AZ，集群布局时候这两个集群就被布局成互为容灾集群。当在任何一个集群创立 Bucket 时候，后盾都会为这个 Bucket 在两个集群之间开明好双向的数据复制边（也就是两条复制边），数据通过 Bucket 写入到任意一个集群，都能被 DRS 主动异步的复制到另外一个集群。当 Bucket 所在的以后集群产生故障时候，能够通过运维平台一键切换将 Bucket 以后所在的集群切换到另外一个集群。因为 Bucket 的名字雷同，用户拜访 OSS 服务的 Endpoint 也雷同，因而用户不须要批改拜访 OSS 的域名；整个切换过程对用户通明，基本上不会影响到用户的业务。

同城容灾在用户的应用方面上，是一种十分不便的容灾状态。

2、异地容灾

异地容灾的零碎架构图如下：

异地容灾也叫跨区域复制。因为集群的部署对用户不可见，因而没有画出外部集群部署，只画出了和用户应用相干的 Bucket、Region 和 Endpoint。

如上图所示，同一朵云上面的 Bucket 名字是不能雷同的，BucketA 和 BucketB 别离创立在不同的 Region 下面，即 RegionA 和 RegionB，这两个 Region 的域名不雷同，别离记为 RegionA-endpoint 和 RegionB-endpoint。用户拜访两个 Bucket 的域名就别离是 BucketA.RegionA-endpoint 和 BucketB.RegionB-endpoint。两个 Bucket 之间也开明了两条复制边，数据在任何一个 Region 的 Bucket 写入，都会被 DRS 服务主动异步的复制到另外一个 Region 的 Bucket。当某个 Region 呈现整体服务不可用时候，用户须要本人切换业务拜访 OSS 的域名，从一个 Bucket 的 Endpoint 切换到另外一个 Bucket 的 Endpoint，以保障用户本人的业务不受到影响。

和同城容灾状态相比，异地容灾尽管出现异常时候须要本人切换拜访 OSS Bucket 的域名，但因为数据能够备份在两个不同的 Region，所以数据具备更高的安全性。

3、跨云复制

跨云复制的零碎架构如下：

和异地容灾相比，跨云复制惟一不同的是两个 Bucket 别离部署在两朵云上，提供不同云之间的数据复制服务，以满足用户更多的容灾部署状态和需要。因为是两朵云，所以 Bucket 名字是能够雷同，但两朵云上面的 Region 的域名仍旧是不雷同的。

用户应用这种模式的容灾，当一朵云碰到异样时候，也须要用户本人切换拜访 OSS Bucket 的域名，从一朵云切换到另外一朵云上。

4、两地三核心

两地三核心有两种状态。一种是同一朵云上面的两地三核心，即两个 Region 都是同一朵云上面的；另外一种状态是跨云的两地三核心，即其中一个 Region 在一朵云上，另外一个 Region 在另外一朵云上。因为理论部署中，跨云的两地三核心部署状态要多些，因而以跨云的两地三核心举例说明。

严格来说，跨云的两地三核心是属于跨云复制的一种，只是一个 Bucket(bucketA) 是同城容灾类型，另外一个 Bucket(bucketB) 部署在另外一朵云上，是同城容灾和跨云复制的组合; 既 A 和 A’ 之间是同城容灾，A/A’ 和 B 之间是跨云。在任何一个集群写入数据 (A、A’、B)，数据最初都会在所有的三个集群中都存在，是目前为止备份级别最高的一种容灾状态。

如上图所示，源端 BucketA 外部对应两个集群，当一个集群出现异常时候，能够通过一键切换切换到另外一个集群下面，用户不须要扭转拜访 OSS 的 Bucket 域名；当其中一朵云整体出现异常时候，用户也能够通过批改拜访 OSS Bucket 域名形式，切换到另外一朵云下面。此种部署状态使数据分布在两个中央，三个集群（简称两地三核心），具备更好的数据安全性。

组合容灾

组合容灾是对于用户发明复制边的一种配置模式，次要是为了向用户提供更多的应用场景。次要分为一对多、多对一、源目一体模式。理论应用过程中，能够是这三种模式的某种或者多种的组合。

1、一对多

如下图所示，向 BucketA 写入数据，数据会主动异步复制到 BucketB 和 BucketC，即一个源端 Bucket 对应多个指标端 Bucket。

2、多对一

如下图所示，向 BucketB 或者向 BucketC 写入数据，数据会主动异步复制到 BucketA，即多个源 Bucket 对应雷同的指标端 Bucket。

3、源目一体

如下图所示，用户写入 BucketA 的数据会异步复制到 BucketB，用户写入 BucketB 的数据会异步复制到 BucketC；须要留神的是，用户写入 BucketA 的数据不会通过这种模式被传递复制到 BucketC。BucketB 即作为数据复制的指标端，也作为数据复制的源端，所以咱们简称为源目一体。

将来瞻望

容灾是用户应用数据过程中最根本的利用需要，只有做好了容灾，数据才可能在不同异常情况下都有备份不会呈现数据失落状况。OSS 通过十多年的技术积淀和打磨，对外提供了丰盛的容灾性能能够满足不同用户、不同场景的不同需要，目前曾经被宽泛的利用于银行、政企等客户，严格保障了客户的数据安全。在数据容灾方面，阿里云的 CDS-OSS 是具备外围竞争力的。

同时，CDS-OSS 的容灾性能仍在继续一直的打磨之中，将来会有更多新性能、新个性提供给用户，继续为用户带来价值。

原创作品：阿里云存储 禅居

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