甚麼是N+1 2N+1..等

 

N 模塊冗餘說明：N、N+1、N+2、2N、2N+1、2N+2、3N/2

 

無論是軟件還是硬件，任何 IT 系統都應該有內置的措施來確保順利運行——尤其是當您遇到意外問題時。這意味著任何 IT 系統都應該足夠可靠以處理意外情況，從而使用戶可以放心地使用 IT 系統。

實現這種可靠性的一種方法？在系統中引入冗餘。引入冗餘有助於：

·     最大程度地減少因故障導致的服務中斷

·     創建容錯架構

簡單來說，冗餘是指引入多個或重複的令人的組件，這些組件可用於在發生故障時執行所需的任務。有不同的冗餘原則可以應用於系統。

我們將了解 N-Modular 冗餘及其相應的冗餘級別。

什麼是 N 模冗餘？

冗餘是任何好的 IT 系統的關鍵組成部分。冗餘有不同類型的冗餘級別，我們將在下面查看這些：

·     ñ

·     N+1, N+2

·     2N, 2N+1, 2N+2

·     3N/2

N冗餘

N 冗餘是指 IT 系統運行所需的最少組件。這個級別的特點是兩個因素：

·     系統沒有可用的冗餘解決方案。

·     在診斷和解決問題之前，如果出現故障，系統將無法運行且無法訪問。

任何系統都不應在此冗餘級別上運行。此級別不為系統提供任何冗餘。相反，用戶應該將此級別作為基礎級別，並在此基礎上進行構建，以便為 IT 系統引入適當的冗餘。

N+1、N+2 冗餘

顧名思義，N+1 是指系統功能所需的基本資源級別——加上單個備份。這是向 IT 系統引入冗餘的最低要求。

在這個階段，系統可以在提供單一冗餘解決方案的同時發揮作用。這種冗餘級別適用於小型 IT 系統，但不適用於中大型系統。

N+2 指的是下一步，它由系統功能所需的資源加上兩個單獨的備份組成。這進一步增加了 IT 系統的冗餘以及最終用戶對系統的信心，因為有兩個單獨的備份。在這種情況下，即使單個備份已損壞，也可以通過其他備份恢復系統功能。

除了 N+1 和 N+2 之外，還可能存在維護更多備份的情況。這些被稱為 N+X，其中 X 代表任意數量的備份，以確保系統的功能。這可以是 +3、+4、+5……不過，大多數命令級別將是 N+1 和 N+2，除非有保留多個副本的特定或獨特要求，例如合規性策略。

2N、2N+1、2N+2冗餘

N 是指運行 IT 系統所需的最小資源數量（數量）。2N 僅僅意味著系統中有兩倍的可用資源/容量。

舉個簡單的例子，讓我們考慮一個數據中心的服務器，它有十台服務器，另外還有十台服務器作為專用容量。這總共保留了 20 台服務器的組合，提供 2N 冗餘。這樣，2N 總是為 IT 系統提供了過剩的容量。

2N+1 與正常運行所需資源/容量的兩倍以及作為額外冗餘步驟的備份相關聯。即使所有額外容量都存在問題，這些額外的備份系統也可以提供冗餘。

2N+2 是指具有額外容量加上兩個備份以提供最高級別冗餘之一的系統。在這種方法中，如果一個數據中心有十台服務器，它將另外有十台相同的服務器作為保留容量，同時還有兩台服務器作為緊急情況下的備份。

2N+2 被認為是 IT 行業常用的最高級別的冗餘方法。

3N/2、4N/3冗餘

3N/2、4N/3 或更具體地 AN/B 是指一種冗餘方法，其中額外容量基於系統的負載。

例如，考慮應用於數據中心環境中的電力輸送基礎設施的 3N/2 冗餘。在這種情況下，將有單獨的電力輸送系統為兩個工作負載（兩台服務器）供電。這導致每個電力輸送系統在特定時間僅使用 67% 的可用容量（或 3N/2 比率的倒數）。

如果我們考慮 4N/3 方案，四個供電系統將為三台服務器供電，導致每個供電系統利用 75% 的可用容量。

冗餘會降低性能

上面提到的所有方法都為 IT 系統提供了某種冗餘。

但是，了解使用備份（備用組件/資源）可能會導致性能下降至關重要。這是因為這些備用資源在容量方面可能與原始系統資源不同。這僅在處理容量預留 (XN) 時影響備份或 (+X) 方案，因為額外容量與操作系統相同，對系統性能沒有任何影響。

冗餘配置

主動、被動和負載共享（備用）是實施冗餘方法時可用的冗餘配置。

·     主動。在活動配置中，冗餘組件與原始組件同時運行。但是，如果原始組件失敗，將使用冗餘組件。

·     被動。在被動配置中，冗餘組件可用但在原始組件處於活動狀態時無法運行。它將被激活以在發生故障時提供功能。

·     負載共享（備用）。這填補了可用性差距，直到原始或活動組件完全可用。此外，負載共享在這裡可以用作部分或臨時冗餘方法，以提供額外的容量。

您選擇的配置和方法將取決於以下事實：

·     用戶和系統要求

·     成本

·     資源可用性

·     合規要求

數據中心的冗餘要求級別越高，就需要更複雜的冗餘方法來處理它。雖然這種複雜性將導致正確實施和管理的成本和資源要求更高，但它將為底層系統提供最佳冗餘。

冗餘提高了可靠性和可用性

IT 系統的可靠性將根據其可靠性和可用性而有所不同。冗餘是使用不同冗餘方法提高系統可靠性和可用性的最佳方法之一。

影響冗餘方法的複雜性和要求的一個因素是系統各個組件的故障率：

·     如果單個組件的故障率較低，則可以應用簡單的冗餘策略來提供高可用性。

·     具有較高故障率的組件需要復雜的冗餘策略來緩解任何問題並提供有保證的可用性。

實施冗餘方法時要考慮的另一個因素是系統的工作負載，因為更高的工作負載會導致系統組件不斷受到壓力，從而導致組件退化更快。

冗餘至關重要

冗餘是任何 IT 系統中必不可少的組成部分。它確保 IT 系統能夠在這個快速發展的技術環境中出現不可預見的問題時正常運行。因此，冗餘允許用戶可靠地使用 IT 系統，從而獲得更令人滿意的最終用戶體驗。