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网站数据高安全可用性的解决方法

发布时间:2018-11-02 作者:深圳网站建设

  对许多网站而言,数据是其最宝贵的物质资产,硬件可以购买,软件可以重写,但是多年运营积淀下来的各种数据(用户数据、交易数据、商品数据……),代表着历史,已经成为过往,不能再重来,一旦失去,对网站的打击可以说是毁灭性的,因此可以说,保护网站的数据就是保护企业的命脉。
 不同于高效安全可用的应用和服务,由于数据存储服务器上保存的数据不同.当某台服务器宕机的时候.数据访问请求不能任意切换到集群中其他的机器上。
 保证数据存储高效安全可用的手段主要是数据备份和失效转移机制。数据备份是保证数据有多个副本,任意副本的失效都不会导致数据的永久丢失,从而实现数据完全的持久化。而失效转移机制则保证当个数据副本不可访问时,可以快速切换访问数据的其他副本,保证系统可用。
  关于缓存服务的高效安全可用,在实践中争议很大,一种观点认为缓存已经成为网站数据服务的重要组成部分,事实上承担了业务中绝大多数的数据读取访问服务,缓存服务失效可能会导致数据库负载过高而宕机,进而影响整个网站的可用性,因此缓存服务需要实现和数据存储服务同样的高效安全可用。
  另一种观点认为,缓存服务不是数据存储服务,缓存服务器宕机引起缓存数据丢失导致服务器负载压力过高应该通过其他手段解决,而不是提高缓存服务本身的高效安全可用。
  深圳网站建设公司持后种观点,对于缓存服务器集群中的单机宕机,如果缓存服务器集群规模较大,那么单机宕机引起的缓存数据丢失比例和数据库负载压力变化都较小,对整个系统影响也较小。扩大缓存服务器集群规模的个简单手段就是整个网站共享同个分布式缓存集群,单独的应用和产品不需要部署自己的缓存服务器,只需要向共享缓存集群申请缓存资源即可。并且通过逻辑或物理分区的方式将每个应用的缓存部署在多台服务器上,任何台服务器宕机引起的缓存失效部只影响应用缓存数据的小部分,不会对应用性能和数据库负载造成太大影响。
数据高效安全可用之CAP原理
  在讨论高效安全可用数据服务架构之前,必须先讨论的一个话题是,为了保证数据的高效安全可用,网站通常会牺牲另一个也很重要的指标:数据一致性。高效安全可用的数据有如下几个层面的含义
1.数据持久性
  保证数据可持久存储,在各种情况下都不会出现数据丢失的问题。为了实现数据的持久性,不但在写入数据时需要写入持久性存储,还需要将数据备份个或多个副本,存放在不同的物理存储设备上,在某个存储故障或灭害发生时,数据不会丢失。
2.数据可访问性
  在多份数据副本分别存放在不同存储设备的情况下,如果个数据存储设备损坏,就需要将数据访问切换到另个数据存储设备上,如果这个过程不能很快完成(终端用户几乎没有感知),或者在完成过程中需要停止终端用户访问数据,那么这段时司数据是不可访问的。
3.数据一致性
  在数据有多份副本的情况下,如果网络、服务器或者软件出现故障,会导致部分副本写入成功,部分副本写入失败。这就会造成各个副本之间的数据不致,数据内容冲突。实践中,导致数据不致的情形有很多种,表现形式也多种多样,比如数据更新返回操作失败,事实上数据在存储服务器已经更新成功。
  CAP原理认为,一个提供数据服务的存储系统无法同时满足数据一致性(Consistencv)、数据可用性(Availibility)、分区耐受性(Patition Tolerance,系统具有跨网络分区的伸缩性)这三个条件,如图5-10所示。
  在大型网站应用中,数据规模总是快速扩张的,因此可伸缩性即分区耐受性必不可少,规模变大以后.机器数量也会变得庞大,这时网络和服务器故障会频繁出现,要想保证应用可用,就必须保证分布式处理系统的而可用性。所以在大型网站中.通常会选择强化分布式存储系统的可用性(A)和伸缩性(n,而在某种程度上放弃致性(C)。一般说来,数据不致通常出现在系统高并发写操作或者集群状态不稳(故障院复、集群扩容……)的情况下,应用系统需要对分布式数据处理系统的数据不致性有所了解并进行某种意义上的补偿和纠错.以避免出现应用系统数据不正确。
  2012年淘宝“双十”活动期间,在活动第一分钟就涌入了1000万独立用户访问,这种极端的高并发场景对数据处理系统造成了巨大压力,存储系统较弱的数据致性导致出现部分商品超卖现象(交易成功的商品数超过了商品库存数)。
  CAP原理对于可伸缩的分布式系统设计具有重要意义,在系统设计开发过程中,不恰当地迎合各种需求,企图打造个完美的产品,可能会使设计进入两难境地,难以为继。具体说来,数据一致性又可分为如下几点:
1.数据强一致
  各个副本的数据在物理存储中总是致的;数据更新操作结果和操作响应总是致昀,即操作响应通知更新失败,那么数据定没有被更新,而不是处于不确定状态。
2.数据用户一致
  即数据在物理存储中的各个副本的数据可能是不致的,但是终端用户疗问时,通过纠错和校验机制,可以确定个致的且正确的数据返回给用户。
3.数据最终一致
  这是数据致性中较弱的种,即物理存储的数据可能是不致的,终端用户访问到的数据可能也是不致的(同用户连续访问,结果不同;或者不同用户同时访问,结果不同),但系统经过段时间(通常是个比较短的时间段)的自我恢复和修正,数据最终会达到一致。
  因为难以满足数据强致性,网站通常会综合成本、技术、业务场景等条件,结合应用服务和其他的数据监控与纠错功能,使存储系统达到用户致,保证最终用户访问数据的正确性。网站建设公司关于网站开发对于数据的高效安全可用的重要性以及解决方案本文就介绍到这里。谢谢关注,博纳网络编辑整理。
文章标题:网站数据高安全可用性的解决方法
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