什么是容災(zāi)系統(tǒng)？通信有沒有容災(zāi)系統(tǒng)呢？

你有沒有好奇過，如果發(fā)生地震或其他自然災(zāi)害，你在某家銀行的賬戶信息是否會丟失？你在銀行存的錢還在嗎？ ?

其實，這并不用我們操心。銀行的用戶信息是非常重要的數(shù)據(jù)，因此銀行開設(shè)之前必須擁有一套完整的容災(zāi)解決方案來解決這類問題，即建立容災(zāi)系統(tǒng)。

所謂容災(zāi)系統(tǒng)，字面理解就是指容忍災(zāi)難的系統(tǒng)。有了這個系統(tǒng)，哪怕是災(zāi)難來襲，銀行里的用戶數(shù)據(jù)也可以安然自若。這個災(zāi)難，大到自然災(zāi)害，小到物理故障。為了保證數(shù)據(jù)的安全性和業(yè)務(wù)的可靠性，每家銀行會在國內(nèi)多個地區(qū)建立一個或幾個容災(zāi)站點，互相之間備份數(shù)據(jù)，相當于創(chuàng)造幾個“副本”。 ? 當主用站點遭遇災(zāi)難破壞，導(dǎo)致數(shù)據(jù)發(fā)生永久性丟失時，就可憑借容災(zāi)站點的“副本”，實現(xiàn)數(shù)據(jù)恢復(fù)。如果沒有容災(zāi)站點的數(shù)據(jù)備份，將會造成不可估量的經(jīng)濟損失和惡劣的社會影響。

好了，這下你不用擔心存在銀行的money了吧！銀行有容災(zāi)系統(tǒng)，通信有沒有容災(zāi)系統(tǒng)呢？答案是肯定的。每個運營商都制定了一套完整嚴密的容災(zāi)解決方案，來保障所有用戶的通信數(shù)據(jù)，包括你的話費！

無論是3G、4G還是5G，每個運營商都為本地區(qū)的通信業(yè)務(wù)建立了容災(zāi)局點。容災(zāi)局點除了能保證各類數(shù)據(jù)的可靠，更能夠保證業(yè)務(wù)的可用性。這才是建立容災(zāi)系統(tǒng)最重要的意義。

以5GC為例，與金融系統(tǒng)類似，5GC也采用跨地域的異地容災(zāi)部署方式。在兩個不同的地區(qū)分別部署數(shù)據(jù)中心（DC，Data Center），當某地DC中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備由于某種原因不可用時，由另一地DC迅速接管業(yè)務(wù)，從而保障5G業(yè)務(wù)的可用性。這就是雙DC部署。雙DC部署是實現(xiàn)部署可靠性的一種方式。

除了雙DC部署，5GC容災(zāi)解決方案還提供哪些措施實現(xiàn)容災(zāi)呢？

部署可靠性

5GC容災(zāi)解決方案支持雙DC部署、互斥部署、NF（Network Function?網(wǎng)絡(luò)功能）分域部署、網(wǎng)絡(luò)雙平面等方式實現(xiàn)部署可靠性。

互斥部署是指將虛機部署在不同的物理機上，從而保證當某個物理機出現(xiàn)異常時，其他虛機仍能夠提供服務(wù)。簡而言之就是“雞蛋不要放在一個籃子里”。

NF分域部署是指NF部署采用管理域、業(yè)務(wù)域、轉(zhuǎn)發(fā)域分離的方式進行。

網(wǎng)絡(luò)雙平面是指5GC NF所有邏輯網(wǎng)絡(luò)接口，都至少有2個不同的物理網(wǎng)絡(luò)平面互為備份。當其中一個網(wǎng)絡(luò)平面發(fā)生故障時，另一個網(wǎng)絡(luò)平面能夠接管所有的網(wǎng)絡(luò)流量，保證業(yè)務(wù)不中斷。

架構(gòu)可靠性

5GC容災(zāi)解決方案支持負荷分擔和無狀態(tài)特性等方式，從而實現(xiàn)架構(gòu)可靠性。

負荷分擔是指，所有運行實例共同分擔處理業(yè)務(wù)。當部分運行實例異常宕機時，由其余運行正常的實例共同分擔處理業(yè)務(wù)，從而保證業(yè)務(wù)正常運行。負荷分擔采用N+M冗余方式，即當N個實例可以滿足系統(tǒng)容量的業(yè)務(wù)處理時，再提供M個實例用于冗余。

上圖是典型的3+1冗余方式，當3個實例可以滿足系統(tǒng)容量的業(yè)務(wù)處理時，再提供1個實例用于冗余。當任何1個運行實例故障時，其他3個運行實例繼續(xù)工作，從而保證系統(tǒng)容量及業(yè)務(wù)處理不受影響。 ? 無狀態(tài)是指微服務(wù)的無狀態(tài)設(shè)計。3GPP 定義了UDSF（Unstructured Data Storage Function，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲功能）用于統(tǒng)一存儲NF的狀態(tài)數(shù)據(jù)（又稱為非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，例如移動數(shù)據(jù)等等）。 ? 業(yè)務(wù)邏輯APP隨時可以執(zhí)行彈性、擴容、銷毀、重生、遷移操作，這便是計算與存儲分離。無狀態(tài)設(shè)計在實現(xiàn)架構(gòu)可靠性的同時，也保障了數(shù)據(jù)可靠性。 ?