融合基础设施：如何部署才能获得高可用性

上周，德克萨斯州的天空湛蓝，阳光温润，我心情很好地坐在梯子上休息。一群小孩子咯咯直笑，闹闹哄哄地在游泳池边泼水嬉戏。突然，扑通一声，有一个物体以慢动作从十英尺扶梯高度滑落到地板，并且反弹了一下。

幸运的是，不是我从梯子上跌下来了，而是我信赖的iPhone，它现在像泰坦尼克号一样沉没在深水区。我亲爱的，昂贵的智能手机就这样离我而去。

但是，令人惊讶的是，它幸免于难了!将它吹干，并且做了一下清洁之后，重新启动就像什么事也没发生过一样。事实上，我的iPhone是被融合拯救了，每天相同的基础设施融合补救措施让数千个数据中心避免灾难爆发。

数据中心薄弱的地方

不是我想要点燃战火，但是iPhone6可能真的是我拥有的最伟大的一个小发明。是的，我很喜欢Fluke meter多用表;无人机也非常有趣;并且我一定不会让你夺走我的家用802.11ac Aironets.然而，iPhone还是那么地与众不同。也许是因为我略过了4S、5/5S，才特别珍惜它;又或许我只是很高兴终于有一个屏幕和 Android一样大的iPhone，或许仅仅只是因为iPhone6的设计。更有可能的是，iPhone6永远不会造成麻烦。是的，超级怪胎——我使用 iOS系统是因为我不用去考虑别的事情。(Android系统的粉丝会说我没有能力去思考，他们可能是正确的。)

作为资深的网络工程师，我们也应该差不多受够了反反复复的紧急维修，虽然这曾经是我们职业生涯的标志。在某种程度上，我们使用改进的规划，供应商提 供的新性能，主动网络监控和管理消除了大部分可避免的问题。与此同时，我们数据中心基础设施的一个变化也大大降低了硬件故障，虽然创造了新的复杂性。这一 变化就是基础设施的加速融合。

我遇到了99个问题，但是不包括交换机

先举一个融合基础设施带来可用性好处的例子：架顶式(top-of-rack, ToR)交换机。曾几何时，各种金属服务器努力互连。架顶式(top-of-rack, ToR)交换机采用的是标准做法，通过一些昂贵的高速链路与汇聚交换机互连。然而，在现代数据中心中，10 GbE和40 GbE端口很常见。于是架顶式交换机基本上都被替换：一开始是被end-of-row交换机，后来直接被大型、多模式汇聚机架替换。这可能意味着更多地互 连电缆，但是电缆和端口比原有的多机箱要可靠得多。

除了集装箱式数据中心拓扑结构的高度模块化，我们还将数十个架顶式设备汇聚成单一元素。其结果是，服务失败率有所下降。乍一看这似乎有悖常理，毕 竟，融合会减少并行。因此，会出现单点故障，可能会产生较大的潜在影响。然而，现实是大部分汇聚交换机已经存在单点故障。在这样的前提下，提高基础设施融 合度将带动供应商提高可靠性。此外，更少的机箱意味着更少的故障。更妙的是，它意味着更少的跨配置运作。

对于系统管理员而言，融合基础设施可靠性带来的好处更加明显。随着虚拟化的实施，机箱、电源供应器、内存条等数量都会大量减少。同样，在少量主机上 部署的100个虚拟机看起来像针对单点故障开得处方。但是，对于风扇和内存这种分立元件故障错误，一个独立的机箱容错率会更高。同时，存储区域网络使存储 变得更可靠。最后，物理服务器数量大大减少让我们以主动-主动待机和灾难恢复形式上有真正的弹性。

手持设备上融合的缩影

纵观融合基础设施的下一次改革，历史经验表明，日益趋同等于提高了可用性，前提是正确部署。这也恰恰是iPhone设备上发生了的变化。2015 年，iPhone由于溺水淘汰的比例不到20%，某种程度上是因为iPhone或Android Galaxy手机中组件互连的数量只是前两代的一小撮。那么，就没有什么地方可以让水进去很久，即使是玻璃和屏幕间的薄薄空间也被密封。相应地，在我们的 数据中心，也只有越来越少的空隙可以被破坏。

极客们发现，在紧急情况下，如果融合性够高真正的灾难不太会发生。在我的iPhone湿了之后，我用真空吸尘器处理了每一个端口，然后将其放在一袋 大米中。约24小时候，即使将其放在水下八尺整整一分钟，它还是可以重启并工作。完美，令人难以置信的适应能力，很大的原因是因为组件变少。

当然，此后不久，我的实用主义观念占据上风。我认为长期腐蚀可能会对设备造成不良影响，于是备份设备，驱车直奔最近的苹果专卖店，换了一个全新的iPhone。