迎战双11，苏宁的多数据中心多活如何建成？

随着苏宁线下线上业务以及全产业、全业态规模式快速增长，特别是每年苏宁 818 大促、双 11 等大促节点，销售订单基本都呈现倍数级增长态势，需要进行大量资源扩容，单个数据中心的容量有限，已经无法支撑苏宁业务的快速发展。同时，单数据中心在高可用上存在不足，一旦数据中心发生故障，会导致业务受损，用户访问中断，带来严重的影响。针对以上问题，苏宁规划建设多数据中心解决方案迫在眉睫。

1方案选择

参考业界多数据中心实践，目前主流的多数据中心的解决方案有如下几个：

主备模式

同城双活

多活模式

介绍这几个方案前，我们先来看下相关概念:

Cell：业务可封闭收敛最小执行分片；业务对请求空间按一定维度（比如会员、门店等）划分分片。

LDC：逻辑数据中心，是由多个业务可封闭 cell 组成的集合单元，拥有独立的基础中间件系统（包括 RPC， MQ， DNS 等），以及出口网络等。

PDC：物理数据中心，指物理上独立的一栋建筑，一般每栋有好几层, 存放一系列机柜和上千和上万服务器, 构成一个 PDC。

AZ（Available Zone）：可用区，具有独立的故障隔离空间，拥有独立网络设施或电力设备，由相邻的单个或多个 PDC 组成。

Region：地理区域，有多可用区所组成的集合，区域之间故障域完全隔离。

1、主备模式

主机房提供服务，备用机房不提供服务，当主机房故障，服务可切换到备用机房接管。

2、同城双活

同一个集群横跨同城两个不同的 AZ，两个 AZ 同时对外提供服务，同时允许跨机房访问不同服务以及数据库。

3、多活模式

多个机房同时提供服务，业务请求尽量收敛在同一个机房，当某个机房故障时，可以切换其它接管机房。

4、方案比较

鉴于苏宁线上 / 线下交易业务和支付业务特性，以及异地数据中心的要求，通过技术评估和决策，最终选择多活模式。

由于选择了难度最大的一种方案模式，多活方案将涵盖苏宁所有核心业务以及基础组件，需要考虑和关注的问题非常多，一旦设计发生偏差，调整的代价将非常大。为了确保方案的合理性，可实施性，首先我们讨论并制定了顶层设计，包括目标、价值和设计原则，并在设计过程中不断的复盘，以保证设计不偏离主航道。

2顶层设计

顶层设计是多活相关的干系中心经过充分讨论，并最终达成一致的最高方针。总体方案以及各个业务系统方案都必须有严格遵守的规范和要求，包括目标、价值和原则。

1、目标

机房水平扩展：单机房容量有限，业务高增长带来大量的资源需求，多活需要具备机房水平扩展能力，为资源扩容提供保障。

机房之间同城和异地高可用：单机房存在单点故障风险，多活需要具备机房级别的高可用能力，在一个机房出现故障时，能够将流量快速切到其他正常的机房，对业务的影响降低到最小。

2、价值

支持业务的快速发展：苏宁每年的业务规模成倍数级增长，所依赖的 IT 资源也快速增长，通过机房的水平扩展，解决单机房容量不足问题，以支持业务的发展。

同城与异地容灾：当机房出现电源或网络以及地震等机房级别故障，通过机房级别的流量切换实现同城与异地容灾，将对业务的影响降低到可控水平。

混合云降低持有成本：由于电商业务的特殊性，大促流量与平时流量相差上百倍，大促期间将流量划拨到公有云，在多活能力的基础上，实现私有云与公有云混部，降低私有云长期持有成本。

灰度发布：实现按机房级别流量逐步灰度发布，降低业务版本故障影响面，提升版本发布质量。

3、原则

同一用户的交易尽量在一个数据中心内部完成。苏宁对于交易业务按照用户纬度对数据分片，特定的用户路由到特定的数据中心，保证一个用户的交易在一个数据中心完成。

业务无需感知多数据中心。核心业务在多个数据中心部署，提供服务，业务无需感知自己在哪个机房，即便数据中心发生切换，业务也无需感知。

尽量节省资源。由于多机房部署导致成本上升，需要通过调整高可用部署方案降低多机房部署成本。

基于顶层设计的要求，开始多活总体方案的架构设计。

3架构设计

1、相关概念

分片服务：对应的数据仅在某个 Cell 存在，其它 Cell 不与交叉或共享，比如会员服务、订单服务等。

共享服务：所有 Cell 拥有相同的数据，相互共享，比如价格服务、商品服务等。

索引服务：用于索引数据提供服务，类似共享服务。

竞争 (控制) 服务：各个 Cell 相互操作同一个数据，为了保证数据一致性，需要在同一个数据中心进行控制，比如库存的扣减、用户注册等。

竞争 Proxy 服务：用于竞争服务前置服务，比如库存前置调拨服务。

2、服务架构

按照用户分布到不同的数据中心，多个数据中心都提供服务，在一个数据中心出现问题时，可以随时将流量切到另外一个正常的数据中心。

服务规划：根据业务不同功能，将服务拆分为分片服务，共享服务，竞争服务，索引服务，控制服务以及管理服务。各服务类型单独设置路由规则，同时支持灰度路由。

统一服务路由：从接入层到服务层以及最终的数据层，都遵守统一的路由策略，保证同一用户的交易在一个数据中心完成。

数据高可用：多数据中心保证数据库高可用，采用全冗余方式，数据在任何一个数据中心都是可用的，从而保证高可用，任一数据中心故障，不影响数据的可用性。

3、服务路由

流量的分布是由服务路由来决定的，而路由的功能由各组件承载并实现，主要分成以下几部分：

DNS：根据用户所在位置就近路由到对应的 CDN。

CDN：根据用户请求信息按照一定的规则路由到对应的数据中心。

SLB：根据用户请求信息路由到同机房或其它机房。

RPC/MQ：根据用户请求信息按照一定的路由规则分发到不同的数据中心。

DAL：数据接入层对用户所处的分片进行校验，确保不出现数据异常或数据冲突。

4、服务收敛

（编辑：应用网_阳江站长网）

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