网管经验：如何设计高可用性的网络

　　随着企业的发展，企业的数据库中保存着公司的越来越多的关键性数据。企业为防止系统崩溃采取的措施多种多样，从核心数据集中管理减少故障点，到数据库恢复软件和全面冗余的同步交易处理系统。但这些措施大都局限于七层模型的上三层。作为信息共享和数据通信的基础，网络的中断可能影响大量业务，造成重大损失。作为业务承载主体的基础网络，其高可用性因此日益成为企业关注的焦点。

　　那么，什么样的网络称之为高可用性的网络呢?

　　1、网络出现故障的频率

　　作为一个成熟稳健的网络，绝不能频繁的出现故障。只要网络出现故障，即使是很短的时间内的网络故障，也会影响业务的运行。尤其是对丢包和时延敏感的业务，比如应用非常广泛的语音和视频等业务，此时一旦出现网络故障，将会影响通话的质量和视频的质量。例如：通话中话音不清晰、噪音大、通话中断等。在通过网络进行视频培训中，视频画面延迟大，出现抖动、马赛克，有可能讲师的画面已经翻页了，而观众的画面还停留在上一页。所以，这种故障如果出现的频率频繁是无法让人忍受的。

　　2、网络出故障恢复的时间

　　网络的组建及其应用后，难免会出现故障。但是当网络出现故障时，针对网络恢复的措施就显得十分重要。毕竟，恢复一个出故障的网络如果需要几个小时，甚至几天才能恢复的话，那么这个网络也不能称之为高可用性的网络。

　　3、核心设备的冗余

　　对于网络的重要部分或设备应在网络设计上考虑冗余和备份，减少单点故障对整个网络的影响。在考虑设备选型和网络设计时也应该充分考虑到核心设备、关键性设备，电源，引擎，链路等方面的冗余性。

　　事实上，故障少、故障恢复时间短基本就概括了高可用性网络的特点。在实际网络中，软、硬件的版本质量是有极限的，并且也避免不了各种人为和非技术因素造成的网络故障和服务中断。基于这个原因，开发能让网络迅速从故障中恢复的技术非常重要。事实上，如果网络总是能在不中断(绝大部分)业务的情况下恢复，对多数用户，就其业务体验来说，甚至可以认为是无故障的。

　　如何设计高可用性网络?笔者建议从以下几个方面来考虑：

　　1、网络结构可靠性。

　　任何核心节点之间建议形成三角连接拓扑或口字形拓扑，即任何核心设备通过两条线路与另外两台设备互联，实现设备、线路冗余。

　　(1) 上连设备(通往internet或企业总部)使用两台设备互为备份，任何一台出现故障流量均会瞬间切换，保证网络健壮性。

　　(2) 核心层建议采用冗余设备的组网方案，所有骨干设备均采用双线路连接到核心设备上。

　　(3) 汇聚层也建议采用冗余设备连接到核心设备;汇聚层设备之间通过接口互联，任何一台设备故障或物理链路中断均可自动切换。

　　(4) 接入层设备采用线路捆绑连接到汇聚层，提高链路的带宽和稳定性。

　　2、网络线路可靠性需求。

　　广域网互联线路建议使用两家不同的运营商互联，减少非己方原因造成的网络故障，也避免了由单一运营商网络故障而导致企业自身的网络故障。

　　3、网络设备可靠性需求。

　　(1) 所有核心网络设备除自身具备双电源模块、双引擎保护外，建议具有双机热备功能。

　　(2) 所有核心网络设备建议应具有模块化、高扩展性功能，具有满足日后升级扩容的能力。

　　4、网络性能可靠性。

　　网络应具有应对突发大数据流量的能力。性能应满足业务系统对网络吞吐、时延、处理速度等方面的要求。

　　5、路由协议可靠性。

　　路由协议需选择稳定、兼容性好的路由协议。避免由于网络中存在私有协议而限制了网络的扩容和改造。

　　6、网络配置可靠性。

　　核心网络设备配置应简单，易于日常管理和紧急情况下的维护。

　　7、网络设备可管理性。

　　网络的管理能力是管理员了解网络的一个窗口。也是监控和维护网络的一个重要工具。网络管理工具可以帮助网络管理员识别关键资源、流量模式及网络设备的性能，还能用来配置网络设备的故障阀值，提交精确的监控和故障报告。

　　总而言之，网络的高可用性现在已经成为系统可用性中密不可分的一部分。专家认为，为了支持网络所承载的日益增长的应用，网络建成后的可用性必须增加到99.99%以上。