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怎樣提升云主機(jī)的穩(wěn)定性及防御能力

2021-02-02    分類(lèi): 網(wǎng)站建設(shè)

背景介紹

云計(jì)算時(shí)代到來(lái),IDC行業(yè)的服務(wù)商和用戶(hù)也開(kāi)始成批轉(zhuǎn)向IaaS服務(wù)。從國(guó)內(nèi)IaaS服務(wù)目前的應(yīng)用形式來(lái)看,云主機(jī)、云存儲(chǔ)用戶(hù)采用率高,使用比例達(dá)70%以上。

云主機(jī)廠商所提供的產(chǎn)品質(zhì)量卻參差不齊,此外,用戶(hù)對(duì)于云主機(jī)各方面性能的需求也不盡相同。例如對(duì)于廣大的中小企業(yè)來(lái)說(shuō),用戶(hù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)I/O有著更高帶寬、更低延時(shí)的普遍需求。

通常情況下,對(duì)云主機(jī)通用處理能力的評(píng)測(cè)主要包含以下指標(biāo):vCPU運(yùn)算處理能力(整數(shù)運(yùn)算和浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算)、內(nèi)存處理能力(數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)速度)、硬盤(pán)處理能力(隨機(jī)數(shù)據(jù)讀寫(xiě)速度)、網(wǎng)絡(luò)傳輸能力(流出與流入流量的TCP吞吐量)、在線可用性(主機(jī)可遠(yuǎn)程訪問(wèn)時(shí)間的比例)。市面上圍繞以上五大部分進(jìn)行的評(píng)測(cè)報(bào)告也是多如牛毛。根據(jù)對(duì)多份調(diào)查報(bào)告的統(tǒng)計(jì), 網(wǎng)絡(luò)傳輸能力和硬盤(pán)處理能力是用戶(hù)評(píng)定云主機(jī)優(yōu)劣的兩項(xiàng)最重要指標(biāo)。

首先是對(duì)云主機(jī)IOPS的測(cè)定

因此,為了檢測(cè)自身IO性能,比格云近期使用了fio測(cè)試工具,在“4K、512K”的數(shù)據(jù)塊、iodepth隊(duì)列深度128條件下,隨機(jī)申請(qǐng)了一臺(tái)比格云Linux云主機(jī)(CPU-4核、OS-CentOS 6.8 64bits、Mem-8G、數(shù)據(jù)盤(pán)200G),對(duì)其數(shù)據(jù)盤(pán)IO進(jìn)行測(cè)試。

按照如下命令測(cè)試數(shù)據(jù)盤(pán)裸設(shè)備(/dev/vdc1):

#測(cè)試隨機(jī)讀IOPS:

#fio-direct=1-iodepth=128-filename=/dev/vdc1-rw=randread-ioengine=libaio-bs=4k-size=10G-numjobs=64-runtime=1000-group_reporting-name=randread.iops-output=randread.iops

#測(cè)試隨機(jī)寫(xiě)IOPS:

#fio-direct=1-iodepth=128-filename=/dev/vdc1-rw=randwrite-ioengine=libaio-bs=4k-size=10G-numjobs=64-runtime=1000-group_reporting-name=randwrite.iops-output=randwrite.iops

#測(cè)試順序?qū)懲掏铝浚?/p>

#fio-direct=1-iodepth=128-filename=/dev/vdc1-rw=write-ioengine=libaio-bs=512k-size=10G-numjobs=64-runtime=1000-group_reporting-name=write.throughput-output=write.throughput

#測(cè)試順序讀吞吐量:

fio-direct=1-iodepth=128-filename=/dev/vdc1-rw=read-ioengine=libaio-bs=512k-size=10G-numjobs=64-runtime=1000-group_reporting-name=read.throughput-output=read.throughput

最終測(cè)試結(jié)果為:隨機(jī)讀IOPS為131194,隨機(jī)寫(xiě)IOPS為79128(4K數(shù)據(jù)塊),以及順序讀吞吐量為6.2GB/s,順序?qū)懲掏铝繛?.2GB/s(512K數(shù)據(jù)塊)。

在對(duì)網(wǎng)絡(luò)速度進(jìn)行測(cè)試過(guò)程中,也是針對(duì)一臺(tái)Linux云主機(jī)(配置為1個(gè)IP、10M帶寬、CPU4核、內(nèi)存16G、數(shù)據(jù)盤(pán)300G),用speedtest_cli命令檢測(cè),檢測(cè)到網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)下載和上傳速度可能達(dá)到191.33 Mbit/s和11.17 Mbit/s。

IOPS和網(wǎng)絡(luò)通道是制約云主機(jī)性能的兩大瓶頸,而這一結(jié)果也使得比格云的云主機(jī)相較于傳統(tǒng)機(jī)型,能提供更多的用戶(hù)場(chǎng)景和更好的用戶(hù)體驗(yàn)。

對(duì)云主機(jī)穩(wěn)定性的打磨

IOPS指標(biāo)對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)類(lèi)型的應(yīng)用來(lái)說(shuō)十分關(guān)鍵,但對(duì)云主機(jī)而言,速度只是反映其整體性能的一個(gè)維度。除此之外,還包括穩(wěn)定性和安全性等指標(biāo)。

在11月1日比格云開(kāi)放運(yùn)營(yíng)前兩個(gè)月,比格云先進(jìn)行了一輪免費(fèi)內(nèi)測(cè),主要對(duì)性能(IOPS表現(xiàn))和穩(wěn)定性(負(fù)載均衡、防攻擊等)做實(shí)測(cè)。根據(jù)內(nèi)測(cè)用戶(hù)提交的主機(jī)試用申請(qǐng)和反饋數(shù)據(jù),比格云又進(jìn)行了為期兩個(gè)月的優(yōu)化升級(jí),以加固云主機(jī)的穩(wěn)定性,并增加了許多便于用戶(hù)操作的實(shí)用功能,例如定時(shí)器、監(jiān)控告警通知、可視化防攻擊查詢(xún)等。

云主機(jī)非常依賴(lài)所在物理機(jī)的穩(wěn)定性,硬件故障是影響物理機(jī)穩(wěn)定性的一個(gè)重要因素。因此,比格云主要通過(guò)提供硬件上的冗余來(lái)隔離單一硬件故障對(duì)云主機(jī)穩(wěn)定性的破壞。例如,一塊電源模塊的損壞甚至機(jī)柜一排電力的中斷都不會(huì)影響到物理機(jī)的電力供應(yīng);又或者,盡管在其中一塊磁盤(pán)損壞的情況下,通過(guò)Raid+hotspare的磁盤(pán)陣列也可以做到對(duì)用戶(hù)毫無(wú)影響,并且在很短的時(shí)間內(nèi)自動(dòng)恢復(fù)成原來(lái)的冗余程度。

除此之外,云主機(jī)穩(wěn)定性還與網(wǎng)絡(luò)鏈路的高可用性有關(guān)。相比于單鏈路網(wǎng)絡(luò),雙鏈路網(wǎng)絡(luò)在一條鏈路出故障時(shí),仍保證有另一條鏈路可用,實(shí)現(xiàn)對(duì)單點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)故障的屏蔽。比格云將分布在不同機(jī)柜的交換機(jī)互相做堆疊,服務(wù)器上的多個(gè)網(wǎng)卡分別接入同一個(gè)堆疊組下的不同交換機(jī)做bonding。正常情況,同一個(gè)bonding下的多條鏈路可同時(shí)工作。如果某一條鏈路異常,流量會(huì)自動(dòng)重新分配到其他正常鏈路,大程度保證用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)的高可用性。

目前,比格云采用的全網(wǎng)雙鏈路多冗余架構(gòu)意味著,在目前比格云的架構(gòu)內(nèi),任何單臺(tái)設(shè)備或鏈路的物理故障都不會(huì)影響用戶(hù)的正常使用。在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)上,比格云采取了三重?cái)?shù)據(jù)保護(hù)策略,第一,數(shù)據(jù)盤(pán)采取Raid磁盤(pán)陣列防止因物理?yè)p壞引起的數(shù)據(jù)丟失;第二,為用戶(hù)提供本機(jī)內(nèi)的快照;第三,自動(dòng)為用戶(hù)定期做遠(yuǎn)端備份。同時(shí),比格云已經(jīng)在籌備建設(shè)第二個(gè)節(jié)點(diǎn),并將在此搭建上進(jìn)行異地災(zāi)備的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

比格云防御架構(gòu)

優(yōu)化升級(jí)后,比格云網(wǎng)絡(luò)冗余架構(gòu)能有效屏蔽網(wǎng)絡(luò)故障。云防火墻的架設(shè),也可針對(duì)DDoS攻擊做特別布防。DDoS攻擊、誤操作、病毒都會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失的風(fēng)險(xiǎn),因此比格云提供了20G的基礎(chǔ)DDoS防護(hù),能夠檢測(cè)清洗SYN Flood、ACK Flood、UDP Flood、ICMP Flood、NTP/DNS/SSDP反射攻擊等常見(jiàn)的攻擊類(lèi)型。檢測(cè)設(shè)備對(duì)進(jìn)入核心交換機(jī)的流量進(jìn)行旁路檢測(cè),發(fā)現(xiàn)攻擊后對(duì)被攻擊的IP進(jìn)行引流,然后由專(zhuān)門(mén)的設(shè)備完成清洗,再回注到核心交換機(jī)上。

為游戲、視頻、移動(dòng)應(yīng)用等領(lǐng)域創(chuàng)造的可能

相比于自建服務(wù)器,云服務(wù)的大優(yōu)勢(shì)就是可以快速部署、彈性伸縮。在對(duì)秒級(jí)創(chuàng)建,隨時(shí)申請(qǐng)和使用的便捷部署探索中,比格云的服務(wù)可讓用戶(hù)根據(jù)業(yè)務(wù)的不同對(duì)主機(jī)配置、帶寬大小自由升級(jí)、彈性擴(kuò)展。

在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,云主機(jī)所提供的計(jì)算資源是構(gòu)建各種應(yīng)用的物理基礎(chǔ)。比格云團(tuán)隊(duì)中的第一代云計(jì)算程序員見(jiàn)證了AWS的時(shí)代,通過(guò)對(duì)底層架構(gòu)和產(chǎn)品建設(shè)的持續(xù)打磨的,讓這個(gè)團(tuán)隊(duì)能不斷成長(zhǎng),滿(mǎn)足游戲、視頻、移動(dòng)應(yīng)用等各領(lǐng)域的行業(yè)客戶(hù)對(duì)云主機(jī)的性能指標(biāo)、網(wǎng)絡(luò)端口穩(wěn)定性、數(shù)據(jù)信息安全性以及主機(jī)抗攻擊性能等嚴(yán)苛要求。

文章名稱(chēng):怎樣提升云主機(jī)的穩(wěn)定性及防御能力
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