Date: 30 3 月, 2026
主動-主動 vs. 主動-被動
高可用性架構指南
主動-主動和主動-被動是兩種不同的架構配置。高可用性叢集中的伺服器節點雙活架構是指兩台伺服器都處於開機狀態並處理資料。雙被動架構則截然不同，它只有一台伺服器處於活動狀態處理數據，而備用伺服器則處於非活動狀態，以便在活動伺服器發生故障時接管控制權。
高可用性系統和核心組件
高可用性其核心在於消除單點故障，這意味著，如果某個節點出現問題，另一個節點可以接手該節點的工作。
高可用性系統的關鍵組成部分：
- 一個有記憶體和電源的主處理核心節點
- 一個帶有記憶體和電源的備用處理核心節點
- 兩個核心組件之間的通訊鏈路
- 本機儲存或核心元件之間共用的存儲
主動-主動架構
在雙活架構中，兩台相同的伺服器同時運行，均處於活動狀態，且都能處理事務。事務可以由任一伺服器處理。
主動-主動架構的優勢
兩台伺服器始終處於運作狀態，而其他配置中則存在一些在正常運作期間未使用的節點。潛在優勢如下：
- 可擴展性，尤其是利用雲端平台，使得高峰使用問題成為過去。
- 可以平衡伺服器的工作負載，避免單一伺服器過載。
- 整體而言，在硬體數量相同的情況下，吞吐量有所提高。
可擴展性
在雲端平台上，雙活架構具有很強的可擴展性。例如，可以使用 AWS AutoScale 按需新增更多 EC2 實例，使叢集能夠擴展以應對資料高峰。
負載平衡
可以在節點上游配置負載平衡器，將交易傳送到負載較輕的伺服器，從而確保叢集內的流量平衡，以確保工作項目的高吞吐量。
主動-主動用例
資料量大、事務處理量大以及多節點託管應用程式最適合採用主動/主動配置。以下是一些範例：
- 多節點、全球分散式資料庫系統
- 用於即時應用的數學數據處理
- 大數據/資料倉儲
- 高流量網站託管
- 電信網路和簡訊
主動-被動架構
在主備架構中，叢集環境採用兩台伺服器。一台伺服器被指定為活動模式，負責執行處理任務。另一台伺服器則處於備用模式，不執行任何資料處理，但隨時準備在需要時接管。故障轉移來自活動節點或用戶簽發的切換來自活動節點。
主動-被動架構的優勢
由於同一時間只有一台伺服器處於活動狀態，因此另一台伺服器可以享受停機時間（開機但處於待機模式，主要負責滿足活動伺服器的資料複製需求，隨時準備在需要時接管控制權，但實際上不處理任何實際工作）。潛在的優點如下：
- 叢集的功耗降低
- 延長硬體壽命－組件在較低的負載下運行，且不會持續處於極限狀態時，使用壽命更長。
- 冷氣需求減少，冷氣量降低，電費也隨之降低。
- 簡化的資源視圖－資源將在活動節點上處於活動狀態
- 不需要負載平衡器
主動-主動模式與主動-被動模式的成本效益比較
由於叢集的處理能力只有一半被用於實際工作，因此在主動-被動配置中，硬體的總體成本相對於可以執行的處理量而言更高，因此其成本效益略低於主動-主動配置。
簡化管理
資源將在活動節點上處於活動狀態—無需猜測哪個節點目前正在積極託管特定資源。
主動-被動使用場景
必須保持低資料遺失率的重要係統，例如：
- 金融處理系統
- 後端零售系統
- 災難復原解決方案
- 關係型資料庫
- 為中小企業提供成本更低的高可用性
- 需要簡單託管解決方案的遺留系統
災難復原解決方案中的雙活模式與雙活模式
主動-主動模式與主動-被動模式的作用
雙活災難復原 (DR) 系統部署在地理位置分散的節點上，兩個節點都處理生產流量。如果其中一個節點發生故障，工作負載將轉移到仍然運作的系統。停機時間雖然一個系統宕機時工作負載處理可能會下降到比正常水平低的程度，但使用者中斷幾乎無法察覺。
主動-被動災難復原（DR）系統實現了一種災難復原解決方案備用系統會在主系統故障時接手。當活動節點發生故障時，系統切換過程中會出現短暫的停機時間，但備用節點接管原活動系統後，工作負載水準應該與原系統沒有明顯差異。
與冗餘系統集成
使用冗餘系統實施災難復原策略，旨在提供一種將活動切換到同步備份系統的能力，該備份系統上的資料與原有活動系統上的資料保持相同狀態，並且新的活動系統能夠在短時間內上線。在選擇實施冗餘系統時，還應考慮硬體冗餘、通訊路徑冗餘和軟體冗餘（透過高可用性實現）。
為您的企業選擇主動-主動架構還是主動-被動架構
需要考慮的因素
為您的企業選擇合適的架構取決於以下因素：
- 成本，包括如果希望使用雲端託管節點，則需支付的持續雲端費用。
- 是關鍵任務系統，還是高交易資料系統？
- 使用者對偶爾少量停機時間的容忍度，以及性能要求——例如，因正常運作時間不達標而受到的 FCC 處罰？
- 節點和儲存的地理分散化可降低延遲，並能根據需求增加節點以滿足峰值需求。
性能和正常運行時間要求
在確定架構之前，應先明確業務的效能和正常運作時間要求。
對於正常運作時間達到三個九（99.9%），每年僅允許 8 小時停機時間的服務提供者而言，如果故障轉移迅速，並且系統得到良好的監控和維護，那麼使用主動-被動模式當然可以實現這一點。四個九（99.99%）正常運作時間主要屬於主動-主動系統的領域。
也應考慮事務處理層級。如果預計會有大量的連續資料事務處理，則雙活配置可能更合適。
主動-主動架構 vs. 主動-被動架構：哪種架構較適合您的企業？
雙活和雙活系統各有優勢。對企業而言，關鍵系統（絕對不能宕機）可能更適合採用雙活架構。而對於其他可以容忍偶爾停機的系統，雙活架構或許是更適合的選擇。混合使用多種技術或許更能滿足所有系統的需求。企業可以根據自身需求選擇合適的方案：規模較大、業務分散的企業可以受益於雲端託管雙活系統的靈活性，而規模較小的企業則可以享受雙活架構的簡潔性和成本優勢。總有一款解決方案適合您。
如果您正在評估雙活架構和雙活架構在高可用性策略中的應用，申請演示了解 SIOS 如何協助您為您的企業設計合適的架構。
作者：Paul Scrutton，SIOS 軟體系統工程師
經許可轉載SIOS