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| 导读 | 现如今本地负载均衡技术已经解决服务器集群的高可用问题，但是断电、施工挖断光缆、自然灾害等依然可以导致整个数据中心无法工作。另外，中国网络由多家运营商组成，各运营商之间互联互通质量差已是不争的事实。因此大型互联网企业早已不满足于单一、或者双活数据中心提供网站服务，越来越多的互联网企业开始考虑在不同地区、不同运营商部署多个数据中心集群，以实现用户访问就近接入、负载均衡和故障容灾。 |
现如今本地负载均衡技术已经解决服务器集群的高可用问题，但是断电、施工挖断光缆、自然灾害等依然可以导致整个数据中心无法工作。另外，中国网络由多家运营商组成，各运营商之间互联互通质量差已是不争的事实。因此大型互联网企业早已不满足于单一、或者双活数据中心提供网站服务，越来越多的互联网企业开始考虑在不同地区、不同运营商部署多个数据中心集群，以实现用户访问就近接入、负载均衡和故障容灾。
提到多数据中心部署，就不可避免需要面对以下三个问题。
1. 多个数据中心流量如何分配？
2. 监控怎样及时发现网络故障？
3. 多个数据中心服务如何容灾？
如果这三个问题不能有效解决，将会导致用户访问质量差、服务黑洞、以及客户的投诉。而网站背后的运维人员，则会频繁受到销售、PM、领导的 Challenge！沦为背黑锅的对象。令人欣喜的是，阿里云产品云解析 DNS，现已助力中小企业解决多数据中心的流量负载均衡、实现用户就近接入、故障及时发现和实时容灾切换。
在多个数据中心部署服务时，必然需要面对不同数据中心接入带宽不同、服务器集群负载能力不同、以及运营成本等诸多因素。所以需要针对不同的因素设计与之相匹配的流量分配比例，那么如何能够精确的分配访问流量呢？云解析 DNS 为您提供了一些参考方案。
云解析 DNS 是一款经过特殊设计的智能 DNS 系统，能快速识别出 IP 地址所在的位置信息（包括国家、省、市和运营商等），并可以向不同来源的 DNS 查询响应不同的 IP 地址，实现企业就近接入、降低跨网流量的需求、以及灰度发布等需求。同时，针对相同位置不同服务能力的数据中心集群，可以通过 WRR（Weighted Resource Record）来设置整体流量分配方案。
例如：example.com 公司的 www 官网，有 6 个数据中心，其中华北电信两个、华东联通两个、另外两个托管在阿里云 BGP 数据中心，
1. 华东联通两个数据中心的带宽比例是 3：7，通过云解析设置线路内负载均衡时，将两个数据中心服务 IP 地址的权重分别设置成 3 和 7，达到华东联通访问流量按照 30% 和 70% 分配的比例；
2. 华北电信两个数据中心的带宽比例是 1：1，通过云解析设置线路内负载均衡时，将两个数据中心服务 IP 地址的权重分别设置成 1，达到各占华北电信访问流量 50% 的配置比例；
3. 阿里云 BGP 两个 Region 的 ECS 数量比例是 8：2，那通过云解析设置线路内负载均衡时，将两个 Region 公网弹性 IP 地址的权重分别设置成 8 和 2，达到访问流量按照 80% 和 20% 分配的比例；
4. 网络监控对各个数据中心的服务 IP 进行实时监控；
5. 网络监控周期性将监控结果反馈给云解析 DNS；
6. 用户向华北电信 dns 发起 www.example.com DNS 查询请求；
7. 华北电信 dns 收到用户的查询后如果没有缓存该域名，则向云解析 DNS 发起域名查询；
8. 云解析 DNS 收到华北电信的 DNS 查询时，轮询响应 IP 地址 3.3.3.3 和 4.4.4.4。此时一半华北电信 DNS 得到的结果时 3.3.3.3，另半华北电信 DNS 得到的结果时 4.4.4.4。同理，云解析 DNS 收到华东联通的 DNS 查询时，先连续返回 3 次 5.5.5.5，再连续返回 7 次 6.6.6.6，然后重复执行，此时 30% 的华东联通 DNS 得到的结果是 3.3.3.3，剩下 70% 得到的结果是 4.4.4.4。
9. 华北电信 DNS 收到云解析 DNS 的响应后会缓存域名解析结果，并返回给最终查询用户。
10. 最终实现 50% 的华北电信用户访问 3.3.3.3 上的网站服务，另外 50% 华北电信用户访问 4.4.4.4 上的网站服务
1. 云解析 DNS 在通过智能解析和 WRR 帮助中小企业实现就近访问以及流量分配的同时，有效的结合阿里云分布式监控，利用全网拨测探针对网站的解析记录进行实时监控。
2. 云解析 DNS 的网络监控目前已支持 HTTP/HTTPS、自定义 URL、在提供 5 个真实阿里巴巴拨测节点基础上，优选了 15 个三大运营商优质拨测点。同时多达 50 个监控任务数的配置全面领先竞争对手，确保能够及时发现宕机故障，增大监控覆盖面。
3. 低至 1 分钟的监控频率，相当于您的网站每 3 秒钟，就可以获得一次健康检测，最快可以宕机后 3 分钟内检测出故障，并通过全球负载均衡功能完成故障切换。
4. 为了防止误报警现象发生，我们将宕机判断阈值设置为 50%，即 50% 的节点监控异常时判定为宕机故障。
5. 当然 DNS 生效还受到运营商缓存 TTL 的影响，建议设置主机记录 TTL 为 60 秒。
6. 如果你是移动端开发者，推荐配合阿里云 HTTPDNS 服务同时使用，故障切换更加灵敏。
故障隔离
在网站服务运行的过程中，故障不可避免总会发生。那么如何做好故障隔离呢？云解析 DNS 有以下一些实践，可供中小企业使用。
1. 华北电信一个数据中心集群 4.4.4.4 因异常原因出现大面积故障，网站服务中断，用户访问失败；
2. 网站监控在 2 分钟内发现 4.4.4.4 集群故障，同时通知云解析 DNS 系统暂停华北电信：4.4.4.4 的 IP 地址解析；
3. 云解析 DNS 暂停故障 IP 解析后，只向华北电信 DNS 查询返回 IP 地址：3.3.3.3，同时云解析 DNS 解析日志会记录下故障时间、IP 地址、暂停操作信息，并通过短信和邮件通知您的运维工程师。
4. 最终实现将用户的访问流量全部转移至华北电信数据中心：3.3.3.3。
故障恢复
当网站恢复服务后，如何便捷的迁移会流量呢？
1. 在华北电信用户的访问流量全部迁移至 3.3.3.3 后，4.4.4.4 相当于离线状态，你可以组织相关技术同学对故障集群进行修复。
2. 修复完成、测试通过后，监控系统能自动检测到华北电信数据中心 4.4.4.4 的网站服务恢复正常，并通知云解析 DNS 恢复华北电信 4.4.4.4 的 IP 地址解析，
3. 云解析 DNS 收到华北电信的 DNS 查询时，轮询响应 IP 地址 3.3.3.3 和 4.4.4.4。经过一段时间后，一半华北电信 DNS 得到的结果是 3.3.3.3，另一半华北电信 DNS 得到的结果是 4.4.4.4。
4. 最终用户的访问流量会平滑的过度到原始配置各 50% 的比例，确保访问流量在恢复时平滑、用户无感知。
对于大型互联网企业，必须要考虑的一点是在灾难性情况发生时，如何保证用户访问正常 
1. 由于某些不可抗拒的原因，华北电信的数据中心两个接入 IP 地址：3.3.3.3、4.4.4.4 全部出现故障，并无法及时恢复；
2. 网站监控及时发现故障，并通知云解析 DNS 暂停所有华北电信线路下 IP 解析；
3. 云解析 DNS 暂停解析后，会启用线路间负载均衡策略，向华北电信用户的 DNS 查询返回阿里云 BGP Region 地址：1.1.1.1、2.2.2.2；
4. 最终实现将整体华北电信用户的访问流量调度至默认线路阿里云 BGP Region：1.1.1.1、2.2.2.2，保障在极端情况下，依然能够向华北电信用户提供正常的服务
云解析 DNS 是一种高可用性、高可扩展的权威 DNS 服务和 DNS 管理服务。提供了多种全球负载均衡策略，帮助中小企业快速、准确的将用户请求路由至您的数据中心，同时具备高可用容灾切换能力，实现在一些数据中心故障的情况下，仍然能保证中小企业的网站服务可访问。
未来云解析 DNS 还会将会与更多的阿里云产品相结合，例如 SLB、ECS、CDN、云盾等。形成立体化的高可用网站解决方案，从访问入口到后端服务助力中小企业实现全链路负载均衡。
