高可用性架构设计
高可用性集群通过冗余设计消除单点故障，采用双节点或多节点部署方案。核心实现包含三个关键要素：
- 心跳检测机制：通过TCP/UDP协议或专用软件(如Keepalived)实时监控节点状态
- 服务自动切换：当主节点故障时，备用节点在300ms内完成IP接管和服务迁移
- 数据同步方案：基于DRBD的块级同步或数据库日志复制技术确保数据一致性
| 可用性级别 | 年停机时间 | 实现方式 |
|---|---|---|
| 99.9% | ≤8.76h | 主从热备 |
| 99.99% | ≤52.6min | 双活集群 |
负载均衡实现策略
现代负载均衡系统采用分层调度架构，包含以下核心组件：
- 四层负载均衡：基于LVS的NAT/DR模式，实现TCP/UDP流量分发
- 七层负载均衡：通过Nginx/HAProxy解析HTTP协议，支持URL重写和会话保持
- 动态权重算法：根据节点CPU、内存、连接数实时调整流量分配比例
云原生环境下，服务网格(Service Mesh)通过sidecar代理实现细粒度流量控制，支持金丝雀发布和A/B测试。
智能故障转移机制
故障转移流程包含三个关键阶段：
- 异常检测：组合PING检测、端口探测和应用层健康检查(HTTP 200验证)
- 故障隔离：自动将异常节点移出服务池并触发告警通知
- 服务恢复：支持手动回切和自动重加入机制，确保维护窗口可控
高级集群系统引入机器学习算法，通过历史故障模式分析实现预测性故障转移。
