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高可用性

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高可用性(英语:high availability,缩写为 HA),IT术语,指系统无中断地执行其功能的能力,代表系统的可用性程度。是进行系统设计时的准则之一。高可用性系统与构成该系统的各个组件相比可以更长时间运行。[1]

高可用性通常通过提高系统的容错能力来实现。定义一个系统怎样才算具有高可用性往往需要根据每一个案例的具体情况来具体分析。[1]

概论

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其度量方式,是根据系统损害、无法使用的时间,以及由无法运作恢复到可运作状况的时间,与系统总运作时间的比较。计算公式为:

A(可用性),MTBF(平均故障间隔),MTTR(平均修复时间)

在线系统和执行关键任务的系统通常要求其可用性要达到5个9标准(99.999%)。[2]


可用性 年故障时间
99.9999% 32秒
99.999% 5分15秒
99.99% 52分34秒
99.9% 8小时46分
99% 3天15小时36分

储存系统中的高可用性架构

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在网络附加储存(NAS)与企业储存系统中,高可用性通常透过多节点架构实现,以确保在单一元件发生故障时,系统服务仍可持续运作。依据节点的运作模式不同,常见的高可用性架构可分为主动-备援(active-passive)与双主动(active-active)两种类型。[来源请求]

在主要-备援架构中,系统由主要(Active)与备援(Passive)两个节点组成。主要节点负责提供储存服务,备援节点则即时同步资料并维持待命状态。当主要节点因硬件故障、系统异常或维护作业而无法运作时,系统可透过自动故障转移(automatic failover)机制,将服务快速转移至备援节点,以降低服务中断时间。[3]

双主动架构则允许两个节点同时提供服务,并共同承担工作负载。此类设计通常需要更复杂的资料一致性管理与存取协调机制,以确保双节点同时存取的情况下维持资料正确性。当其中一个节点发生故障时,其服务可由另一个节点持续提供,进一步提升系统的可用性与效能稳定度。[来源请求]

无论采用何种架构,储存系统的高可用性设计多结合同步复写(synchronous replication)、即时区块层级同步、服务状态监控与自动化管理机制,以确保资料完整性并简化部署与日常维运。此类架构常应用于虚拟化平台、企业档案服务、数据库系统与其他关键业务应用,特别适合对服务连续性与资料可靠性有高度要求的环境。[来源请求]

注释

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  1. ^ 1.0 1.1 SNIA Dictionary. HA. SNIA. [2017-01-05]. (原始内容存档于2019-04-03). 
  2. ^ J.Gray; D.P. Siewiorek. High-availability computer systems. Computer. 2002-08-06, 24 (9): 39–48 [2017-01-05]. doi:10.1109/2.84898. (原始内容存档于2018-06-19). 
  3. ^ QNAP Systems. 雙機架構的高可用性. QNAP. [2026-01-02] (中文(台湾)). 将两台NAS组成High Availability高可用性丛集,一台NAS担任主要服务器(Active)、另一台NAS作为备援服务器(Passive)。当主要服务器无预警异常或故障时,备援服务器提供即时保护与自动故障转移