容錯(cuò)、高可用、災(zāi)備

標(biāo)題里面的三個(gè)術(shù)語，很容易混淆，專業(yè)人員有時(shí)也會(huì)用錯(cuò)。

本文就用圖片解釋它們有何區(qū)別。

容錯(cuò)

容錯(cuò)（fault tolerance）指的是， 發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)還能繼續(xù)運(yùn)行。

飛機(jī)有四個(gè)引擎，如果一個(gè)引擎壞了，剩下三個(gè)引擎，還能繼續(xù)飛，這就是"容錯(cuò)"。同樣的，汽車的一個(gè)輪子扎破了，剩下三個(gè)輪子，也還是勉強(qiáng)能行駛。

容錯(cuò)的目的是，發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)的運(yùn)行水平可能有所下降，但是依然可用，不會(huì)完全失敗。

高可用

高可用（high availability）指的是， 系統(tǒng)能夠比正常時(shí)間更久地保持一定的運(yùn)行水平。

汽車的備胎就是一個(gè)高可用的例子。如果沒有備胎，輪胎壞了，車就開不久了。備胎延長了汽車行駛的可用時(shí)間。

注意，高可用不是指系統(tǒng)不中斷（那是容錯(cuò)能力），而是指一旦中斷能夠快速恢復(fù)，即中斷必須是短暫的。如果需要很長時(shí)間才能恢復(fù)可用性，就不叫高可用了。上面例子中，更換備胎就必須停車，但只要裝上去，就能回到行駛狀態(tài)。

災(zāi)備

災(zāi)備（又稱災(zāi)難恢復(fù)，disaster recovery）指的是， 發(fā)生災(zāi)難時(shí)恢復(fù)業(yè)務(wù)的能力。

上圖中，飛機(jī)是你的 IT 基礎(chǔ)設(shè)施，飛行員是你的業(yè)務(wù)，飛行員彈射裝置就是災(zāi)備措施。一旦飛機(jī)即將墜毀，你的基礎(chǔ)設(shè)施就要沒了，災(zāi)備可以讓你的業(yè)務(wù)幸存下來。

災(zāi)備的目的就是，保存系統(tǒng)的核心部分。一個(gè)好的災(zāi)備方案，就是從失敗的基礎(chǔ)設(shè)施中獲取企業(yè)最寶貴的數(shù)據(jù)，然后在新的基礎(chǔ)設(shè)施上恢復(fù)它們。注意，災(zāi)備不是為了挽救基礎(chǔ)設(shè)置，而是為了挽救業(yè)務(wù)。

總結(jié)

上面三個(gè)方面可以結(jié)合起來，設(shè)計(jì)一個(gè)可靠的系統(tǒng)。

• 容錯(cuò)：發(fā)生故障時(shí)，如何讓系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行。
• 高可用：系統(tǒng)中斷時(shí)，如何盡快恢復(fù)。
• 災(zāi)備：系統(tǒng)毀滅時(shí)，如何搶救數(shù)據(jù)。

轉(zhuǎn)載來源

阮一峰的博客

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對(duì)上述內(nèi)容的解讀

V1

容錯(cuò)： 降頻
高可用： 重啟
災(zāi)備： 重裝系統(tǒng)

V2

容錯(cuò)：異常控制
高可用：模塊化、版本控制
容災(zāi)：備份、鏡像

V3

容錯(cuò)：必須要“可用”，允許“低可用”
高可用：必須“高可用”
容災(zāi)：“災(zāi)難發(fā)生，依然可用”

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知乎回答

高可用是目標(biāo)，容災(zāi)是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的手段

可用性是什么？

可用性是一種安全屬性，是信息安全三要素CIA中的A：

• 保密性（Confidentiality）
• 完整性（Intergrity）
• 可用性（Availablility）

高可用是系統(tǒng)的重要目標(biāo)，但往往不是最重要的。例如軍用系統(tǒng)中保密性最重要（寧可毀掉系統(tǒng)也不愿機(jī)密落入敵手）

商業(yè)系統(tǒng)中完整性最重要（寧愿服務(wù)終止，賬本泄露也不容許篡改）

只不過保密性與完整性不好衡量，非常不適合拿出來吹逼。

而可用性有一個(gè)簡單粗暴的衡量指標(biāo)：系統(tǒng)能正常運(yùn)行的時(shí)間占總時(shí)間的百分比。比如99%的可用性就表示系統(tǒng)保證在99%的時(shí)間內(nèi)正常服務(wù)。

通常99.99%四個(gè)九可以稱為高可用，載人航天中，這一標(biāo)準(zhǔn)是99.9999%。

容錯(cuò)是什么？

容錯(cuò)是一種提高可靠性的手段。造成錯(cuò)誤的原因叫做故障（fault），能預(yù)料并應(yīng)對(duì)故障的系統(tǒng)特性可稱為容錯(cuò)（fault-tolerant）或韌性（resilient）。

通常一些“小錯(cuò)“，硬件錯(cuò)誤，軟件錯(cuò)誤，人為錯(cuò)誤，忍一忍也就過去了。給出問題的用戶報(bào)個(gè)錯(cuò)，系統(tǒng)還是“可用”的。畢竟好死不如賴活著。

但某些錯(cuò)誤 —— 災(zāi)難，是茍不了的，整個(gè)機(jī)房被水淹沒，光纜挖斷之類的事情。通常會(huì)直接使服務(wù)不可用。要容這種錯(cuò)，有必要用些諸如x地x中心復(fù)制，自動(dòng)故障遷移的容災(zāi)技術(shù)。

容災(zāi)通常就是奔著系統(tǒng)高可用去的。換句話說，不支持“容災(zāi)”，哪好意思管自己叫“高可用”。不過容災(zāi)總是有限度的，假設(shè)整個(gè)地球被黑洞吞沒，那要容災(zāi)除非把主機(jī)托管到太空中去。而且并不是所有的情況下，容災(zāi)都是好東西的。

面對(duì)疾病，我們有兩種策略：預(yù)防與治療。預(yù)防太費(fèi)錢費(fèi)事，人們通常會(huì)選擇有病再治。類似的道理，比起阻止錯(cuò)誤，我們通常更傾向于容忍錯(cuò)誤。但也有預(yù)防勝于治療的情況（比如不存在治療方法時(shí)）。安全問題就屬于這種情況。

如果攻擊者要希望獲取軍用系統(tǒng)中的保密數(shù)據(jù)，或者程序Bug即將破壞商業(yè)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)完整性。很多時(shí)候我們都是希望寧為玉碎不為瓦全，不要容這種錯(cuò)的。這種與容錯(cuò)背道而馳的哲學(xué)稱為速死（Fail-Fast）

因此當(dāng)服務(wù)商吹噓高可用時(shí)。不要忘了看一看，這些服務(wù)的保密性怎么樣？

轉(zhuǎn)載說明

用途：分享、學(xué)習(xí)
作者：馮若航
鏈接：https://www.zhihu.com/question/278172049/answer/398357428
來源：知乎

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知乎回答

在信息安全領(lǐng)域，高可用指的是通過各種技術(shù)手段、架構(gòu)設(shè)計(jì)、軟硬件實(shí)現(xiàn)方法，提高信息系統(tǒng)及系統(tǒng)的各個(gè)組成部分、支持組件的可用性。常見手段有：冗余的網(wǎng)絡(luò)鏈路、服務(wù)器的集群等等。

舉個(gè)例子，重要網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的硬件防火墻設(shè)備，可能會(huì)因?yàn)榱髁窟^大，造成設(shè)備處理性能急劇下降，進(jìn)而顯著影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的可用性。解決的思路一般是兩臺(tái)設(shè)備配置高可用模式。常見的高可用模式分兩種，一種是主主模式，兩臺(tái)設(shè)備同時(shí)在線共同處理。另一種是主備模式，通過設(shè)備間的心跳機(jī)制做故障切換。

而容災(zāi)，一般特指面對(duì)自然災(zāi)害時(shí)的處理與恢復(fù)能力。在ISO27002種有專門一個(gè)Domain講業(yè)務(wù)連續(xù)性，而ISO22301是一份專門講業(yè)務(wù)連續(xù)性的國際標(biāo)準(zhǔn)。感興趣可以Google標(biāo)準(zhǔn)全文仔細(xì)研究。概括來說，容災(zāi)設(shè)計(jì)一般是通過多個(gè)機(jī)房提高企業(yè)容災(zāi)能力，遇到災(zāi)害時(shí)，即使一個(gè)機(jī)房無法服務(wù)，可通過技術(shù)手段近乎無縫的將流量切換到其他機(jī)房。

有其他答案中提到了兩地三中心的概念，這在前幾年的金融業(yè)是非常主流的一種說法。在有關(guān)業(yè)務(wù)連續(xù)性的指南中也有要求，災(zāi)備機(jī)房應(yīng)距離主機(jī)房XX千米以外。同城災(zāi)備、異地災(zāi)備應(yīng)該如何設(shè)計(jì)，都是有要求的。不過最近國內(nèi)的大型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)已經(jīng)逐漸淡化兩地三中心的概念，并非是拋棄災(zāi)備設(shè)計(jì)，而是轉(zhuǎn)而將以前的災(zāi)備機(jī)房的地位逐步提高，通過復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了多機(jī)房并行處理業(yè)務(wù)。

無論技術(shù)如何發(fā)展，企業(yè)面對(duì)地震、火災(zāi)等自然災(zāi)害時(shí)的應(yīng)對(duì)能力、連續(xù)服務(wù)保障能力，都是業(yè)務(wù)連續(xù)性管理的重中之重。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的【软件工程】容错、高可用、灾备の辨析的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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