Quando stai servendo milioni di utenti, la resilienza non può essere qualcosa che aggiungi in seguito. Deve far parte del design fin dall’inizio. Altrimenti, con il modo in cui le aspettative degli utenti continuano a salire e come cambiano i modelli di traffico globali, il tuo sistema semplicemente non manterrà.
Quello che voglio guidarti oggi è il modo in cui le migliori aziende pensano alla resilienza su vasta scala. Passeremo attraverso le strategie che funzionano nel mondo reale – non solo la teoria – e esamineremo come la disponibilità, i costi, l’osservabilità, il ridimensionamento e la progettazione del sistema si uniscono.
Perché la resilienza è così su scala
Nel tipo di scala di cui stiamo parlando, i fallimenti non sono eventi rari. L'{hardware} fallirà. Le reti avranno problemi. I information middle andranno giù. Queste cose sono normali, non eccezionali.
Le aziende che hanno imparato questo nel modo più duro ora progettano per il fallimento dal primo giorno. Alcune delle basi includono:
- Rompere il sistema in sezioni separate in modo che un fallimento non trascini tutto il resto verso il basso
- Avere backup non solo per server ma anche per database, archiviazione e persino regioni geografiche full
- Eseguire costantemente controlli sanitari e impostare i failover automatici per riprendersi senza bisogno di un intervento umano
- Ridimensionando il sistema su o giù a seconda della domanda in tempo reale
- Guardare il comportamento del sistema abbastanza da vicino per catturare segnali di avvertimento prima di diventare importanti interruzioni
E non è una cosa set-it-and-forget. I staff continuano a migliorare sempre la storia di resilienza, in base a incidenti reali e lezioni apprese.
Diffondere sistemi tra le regioni: come aiuta
Una delle mosse più intelligenti che puoi fare per la resilienza è distribuire i tuoi sistemi in numerous regioni. Piattaforme come AWS e GCP sono costruite per questo; Le loro regioni sono isolate dalla progettazione.
Questa configurazione significa che anche se un’intera regione va offline, il sistema continua a correre dagli altri. Gli utenti vengono automaticamente indirizzati a una regione sana, spesso senza nemmeno accorgersene che qualcosa è andato storto.
Ora, ci sono due modi in cui si replicano di solito i dati tra le regioni:
- Duplicate asincrona: Più veloce, ma c’è un piccolo rischio che potresti perdere alcuni aggiornamenti recenti se un disastro colpisce nel momento sbagliato
- Duplicate sincrona: Più sicuro per i dati critici, ma introduce un certo ritardo
La maggior parte delle architetture del mondo reale finiscono per mescolare i due, a seconda di quali parti del sistema possono tollerare un piccolo rischio e quale non può.
Un altro trucco importante è l’isolamento regionale. Progetti i sistemi in un modo in cui ogni regione può funzionare da sola se deve assolutamente.
Tuttavia, non tutti i sistemi hanno bisogno di una configurazione multi-regione. Molto può essere gestito in una singola regione utilizzando più zone di disponibilità. Ma quando parli di servizi veramente mission-critical o requisiti di conformità molto severi, diventa necessario multi-regione.
Impostazione dei giusti piani di failover
Ogni sistema resiliente ha bisogno di una solida strategia di failover. Vengono utilizzati due modelli principali, a seconda delle esigenze:
Configurazioni attivo-attivo sono dove più nodi o regioni gestiscono il traffico in tempo reale contemporaneamente. Se uno fallisce, gli altri raccolgono immediatamente il gioco. Questo ti dà quasi zero tempi di inattività ma richiede una sincronizzazione e un bilanciamento molto attenti.
Le configurazioni attivo-passanti hanno un nodo dwell che fa tutto il lavoro, mentre un altro siede inattivo in attesa di un fallimento. È più semplice ed economico, ma potrebbe esserci una breve interruzione durante il passaggio.
Indipendentemente dal modello che scegli, i take a look at di failover regolari sono un should. Non vuoi che il primo vero fallimento sia la prima volta che scopri un problema con il tuo piano. Esercitazioni e fallimenti simulati sono come le buone squadre rimangono pronte.
Prepararsi per i picchi di traffico con il ridimensionamento automatico
Se il tuo sistema non può flettersi con il traffico, si romperà durante le sovratensioni. Ecco perché il ridimensionamento automatico è uno strumento così potente.
Ridimensionamento automatico Consente al tuo sistema di aggiungere o rimuovere automaticamente le risorse, in base a dati di utilizzo in tempo reale come caricamento della CPU, utilizzo della memoria o conteggi di richiesta.
Ancora meglio, il ridimensionamento automatico predittivo può prevedere i picchi di richiesta basati su schemi storici, advert esempio, si ridimensiona proprio prima dell’inizio delle vendite del Black Friday.
Il ridimensionamento deve avvenire attraverso lo stack completo: server Net, database, cache, code di messaggi, tutto. Un collegamento debole ovunque può creare un collo di bottiglia.
Un punto importante, però: le politiche di ridimensionamento devono essere ben pensate. Altrimenti, potresti finire per sprecare risorse e aumentare i costi. Il ridimensionamento intelligente ha bisogno di soglie intelligenti, periodi di raffreddamento e guardie di spesa.
Microservizi: gestire i fallimenti rompendo le cose
Microservizi sono diventati l’architettura di riferimento per la costruzione di sistemi resilienti e su larga scala. L’thought di base è quella di dividere un grande sistema in molti servizi più piccoli e focalizzati che parlano tra loro sulle API.
Questo approccio porta alcuni seri benefici:
- Se un servizio fallisce, il danno è contenuto e non abbassa l’intero sistema
- Ogni servizio può ridimensionare in modo indipendente in base alla propria domanda
- I staff possono aggiornare i servizi senza influenzare parti non correlate del sistema
- I servizi possono utilizzare la migliore tecnologia adatta alle loro esigenze individuali
Naturalmente, i microservizi non sono gratuiti. Introducono complessità. Ora devi gestire cose come Service Discovery, Distributed Tracing, Centralized Reging e Pipeline di distribuzione più complesse.
Detto questo, il compromesso spesso ripaga quando si punta alla resilienza e alla rapida iterazione a scale molto grandi.
Osservabilità: come sai che il tuo sistema è sano
A larga scala, non puoi volare alla cieca. L’osservabilità è il modo in cui rimani più avanti rispetto ai problemi.
Ci sono tre pilastri che devi coprire:
- Le metriche ti danno numeri su cose come tassi di errore, latenza, throughput e utilizzo delle risorse
- Registri eventi di registrazione attraverso il tuo sistema in modo da poter indagare quando le cose vanno male
- La traccia distribuita consente di seguire una singola richiesta su più servizi per trovare colli di bottiglia o punti di guasto
Oltre a queste basi, una buona osservabilità prevede anche dashboard, avvisi, take a look at sintetici e monitoraggio proattivo della salute.
Piattaforme come AWS CloudWatch, X-Ray e Strumenti open supply come Prometheus e Jaeger sono comunemente usati. Ma la vera chiave non è lo strumento: si sta assicurando che il sistema sia costruito dall’inizio per essere facile da osservare e risolvere i problemi.
Una buona osservabilità rende gli incidenti più brevi, rende le trigger alla radice più facili da trovare e aiuta i staff a individuare e correggere i rischi prima di danneggiare gli utenti.
Gestione dei compromessi: costo, velocità e resilienza
Costruire sistemi resilienti riguarda sempre i compromessi.
- Una forte coerenza ti dà dati più sicuri, ma può rallentare il sistema
- Le architetture advert alta disponibilità costano di più nelle infrastrutture ma risparmiano perdite molto maggiori dai tempi di inattività
- I progetti complessi potrebbero darti una grande resilienza, ma possono rendere le operazioni più difficili
I staff intelligenti non cercano di avere tutto. Effettuano scelte deliberate in base ai dati: simulano guasti, modellano l’impatto aziendale dei tempi di inattività e eseguono take a look at del caos per trovare punti deboli reali.
A volte, ha senso accettare una coerenza eventuale per una migliore velocità. A volte, devi investire pesantemente perché anche un minuto di fermo è troppo costoso.
Non esiste una risposta unica per tutti. Le scelte giuste dipendono dai tuoi utenti, dalla tua azienda e dal tipo di fallimento che non puoi assolutamente permetterti.
Costruire la resilienza come abitudine in corso
Se c’è una cosa che distingue grandi sistemi, è che i loro costruttori trattano la resilienza come un processo vivente, non un progetto una tantum.
Le migliori aziende rendono la resilienza parte di tutto ciò che fanno:
- La resilienza è considerata durante le discussioni sull’architettura, non imbullonate più tardi
- Dopo ogni incidente, i staff eseguono recensioni irreprensibili incentrate sull’apprendimento e il miglioramento
- Le modifiche vengono lanciate con cura, spesso dietro le flag di funzionalità o con distribuzioni di canarine
- L’ingegneria del caos viene utilizzata in modo proattivo per testare come i sistemi si comportano sotto stress
Rendendo la resilienza parte della cultura quotidiana, queste organizzazioni finiscono con sistemi che non sopravvivono solo a brutte giornate – in realtà migliorano a causa loro.
Costruire sistemi affidabili su scala globale è un duro lavoro. Richiede un’attenta pianificazione, compromessi ponderati, vigilanza costante e un impegno nell’apprendimento da ogni fallimento.
Ma se fatto bene, ti consente di offrire grandi esperienze utente, anche quando si verificano le inaspettate – ed è ciò che separa buoni sistemi da quelli davvero fantastici.
