什么是冷备用?

2025年1月29日 | 阅读9分钟

如今,企业处理大量任务,因此他们必须使用计算机和软件程序。系统最关键的一点是它们必须不间断地持续工作。冷备用方式旨在确保有一个备用系统,在主系统出现任何问题时随时可以参与。在冷备用应用程序中,人们希望建立一个备用系统,该系统使用极少的资源来为其供电。与其他备用方法(备用系统始终运行)不同,冷备用备用系统处于断开连接状态,并且没有任何东西连接到它。

What is Cold Standby?

如果主系统发生错误或需要维护,可以启动并分配一个重复的冷备用系统来履行主系统的功能。这意味着将主系统的所有数据、设置和任何其他重要信息转移到备用系统,使其与主系统以相同的方式工作。当保持备用系统完全运行时成本过高,或者主系统发生故障的可能性较低时,公司会使用冷备用。虽然这种方法非常便宜,但它使得只有在实际需要时才能切换到备用系统,从而节省资源。

什么是备用系统?

备用系统是为在主系统发生故障或需要维护时执行其操作而创建的备份或复制系统。

  • 冷备用:在冷备用中,备用系统是一个选项,但它完全处于非活动状态,并且在需要时才通电。在主系统发生故障的情况下,冷备用系统需要通电、设置并传输所有数据和设置,然后才能继续提供必要的服务。然而,这个过程不是很迅速,因为它不需要任何资源来运行备用系统。冷备用是一种经济高效的解决方案。
  • 温备用:温备用系统部分处于活动状态,与主系统并行运行并同步。其大部分部件都在运行并保持最新状态。因此,它比冷启动更快地全面启动。另一方面,人为因素对于完成故障转移过程至关重要。温备用避免了极高的速度,并选择了节省的中间地带。
  • 热备用(主动-备用):在热备用或主动-备用配置期间,备用系统完全处于活动状态,并与工作系统并行工作。它持续同步并随时待命,以防主系统普遍发生故障。这确保了零停机时间,但需要更多资金来运行备用系统。
  • 热备用(主动-主动):在主动-主动热备用系统中,主系统和备用系统始终处于功能状态,每个系统同时处理工作负载。这样,如果一个系统宕机,另一个系统将处理整个工作负载而不会造成中断。这带来了高可用性、负载均衡和即时故障转移,但它也是最消耗资源和成本最高的方式。

备用系统类型的决定将受所需可用性级别、恢复时间目标、组织资源或预算等因素的影响。

冷备用在系统冗余中的作用

备用配置作为系统冗余不可或缺的一部分,它提供了独特的优势,有助于其他冗余配置。

  • 成本效益:冷备份可以说是最经济的冗余选择。尽管备用系统在需要时才启用,但企业可以预期更低的硬件、软件和运营费用,而不是投资于持续活跃的冗余系统。
  • 资源节约:与冷备用不同,温备用或热备用配置在正常情况下不需要能源。资源节约有助于组织相应地预算,并更有效地利用资源,从而全面提高运营效率。
  • 简单性和可靠性:与常规冷冻室相比,这种保存类型更简单,更易于监控。需要监控和维护的元素数量较少,出错或失败的可能性也较小,从而提高了可靠性。
  • 适用于不频繁的故障:冷备用系统是系统故障很少发生或应用持续冗余的成本超过可能的停机时间的情况的良好选择。这种嵌入使其成为某些情况和行业的实用选择。
  • 长期冗余规划:空闲备用配置通常是完整性保证长期策略的一部分。但是,它们可能不具备热备用设置所具备的即时故障转移功能。尽管如此,它们为主要系统故障或灾难、长时间系统故障等提供了可靠的替代方案。
  • 对温备用或热备用的补充:冷备用系统通过添加额外的备份保护层来帮助抵御较温和的冗余设置的故障。混合冗余部署将冷故障转移系统用作备份或第三级恢复选项,以进一步巩固可靠性并减少停机时间。

冷备用的特点

冷备用系统与热备用系统截然不同,它们在备用模式下所需的资源更少,即与始终运行的系统相比,所需的硬件、软件许可证和能源更少。同样,冷备用系统产生的维护开销较低,因为活动的组件较少,并且不需要持续监控。

  • 休眠状态:冷备用系统之所以独特,是因为它们在正常情况下不运行。与其他温备用和热备用冗余系统设置不同,冷备用备份完全关闭或处于睡眠模式。
  • 需要人工干预:主系统突然故障通常需要手动启动冷备用备份系统。这种手动激活包括备用电源开关打开、配置和流量或工作负载的扰动以利用它们等任务。
  • 最小资源利用率:由于冷备用系统在大部分时间里很少做任何事情,因此它们在日常操作中消耗的资源最少。这可以降低运营成本,因为硬件、软件许可证和能源将得到保留,从而使冷备用基础设施比热备用基础设施更有利可图。
  • 降低维护负担:通常,休眠的冷备用系统比具有备用冗余的较温暖的替代方案所需的维护资源更少。需要管理和监控的活动组件减少了,因此涉及的行政问题也较少。
  • 更长的恢复期:在冷备用配置中,恢复时间比温备用和热备用两种方法更长。在手动回退激活方面,在主系统故障后的系统恢复过程中会增加延迟。
  • 可定制的激活程序:组织有机会根据个人规范制定其冷备用系统程序。根据组织的具体需求,工作人员将制定详细的应急计划,以在发生故障时实现从主系统到备用系统的无缝过渡。

冷备用系统的主要优点

  • 成本节约:冷备用是一种有效的备份方法,通过确保仅在需要时才开启备用系统,从而使其成为一种经济高效的冗余解决方案。这是因为不需要持续维护额外的硬件、软件和热备用或温备用系统。
  • 最小资源使用:通过使用非活动状态的备份机制,CT在不使用时在硬件、许可证和能源方面花费很少,因此在资源方面是高效的。
  • 简化管理:由于需要监控的活动单元较少,冷备份安排比其他冗余方法所需的文书工作和维护更少。
  • 灵活激活:组织将能够根据自己的特定需求开发自己的备份激活程序。
  • 适用于不频繁的故障:当中断是偶发事件时,冷备用是最佳选择,因此应避免将备用系统置于持续运行状态的成本。
  • 长期冗余规划:尽管冷备用可能不用于即时故障转移需求,但它作为更广泛冗余策略的一部分,在长时间中断或灾难条件下,它是一种可靠的回退选项。

本质上,热备用是一种解决方案,它允许您平衡冗余需求与运营成本和复杂性,在持续备份变得过剩时,牺牲快速恢复以提高成本效益。

冷备用系统的局限性

  • 延迟恢复:由于备用系统处于非活动模式或备用状态,冷备用配置在主系统发生故障时需要人工干预才能使其联机。结果是长时间的停滞,这反过来意味着恢复速度较慢。
  • 增加停机时间:由于温切换程序中存在手动激活过程,我们在故障转移事件期间经历的是停机时间的增加。在备用系统与主系统连接期间,组织可能会遇到长时间的中断,这取决于所有系统之间的电源选项和同步,这最终可能会影响其生产力甚至造成金钱损失。
  • 资源未充分利用:备用单元在备用模式下几乎可以闲置,从而节省了资源,但也导致在日常操作中资源未充分利用。然而,公司可能很难证明维护未实际为整个生产提供服务的无人系统的成本,从而导致资源浪费。
  • 可伸缩性有限:冷备用系统可能会带来一些可伸缩性不足,尤其是在需求高峰期。组织必须制定详细的计划并明智地利用资源,以便备用系统能够处理未来的容量并保持一定的性能和可用性水平。
  • 依赖人工干预:使冷备用系统联机所需的手动切换过程增加了系统对人工干预的依赖。组织必须拥有训练有素的人员,他们能够一旦开始故障恢复程序就迅速实施。这避免了不必要的停机时间和可能因延迟而导致的错误。

冷备用系统的用例

  • 服务器冗余:通过冷备用设置实现的服务器冗余服务于非关键或流量低的应用程序。组织默认情况下将备用服务器关闭或仅在需要时才打开。故障转移机制的提供确保在主服务器宕机的情况下,管理员可以激活备用服务器以恢复服务。
  • 开发和测试环境:用于开发和测试环境的冷备用系统用于重现配置的生产方面。组织维护与生产系统相似的热备用环境,但除非正常运行中断,否则它们不使用。除了开发人员和测试人员之外,这些沙盒环境还可以在新版本和更新部署到生产环境之前提供验证。
  • 旧系统维护:冷备用方案通常用于保留不积极维护的旧相机和应用程序。组织存储备用设备和软件,以提供对旧数据的持续访问并执行旧任务。如果主系统关闭,从属系统可以提供临时解决方案,同时等待主系统的更换。
  • 低流量网站:建议将冷备用设置用于不频繁访问的网站/应用程序,在这些网站/应用程序中,切换到备用的最短时间并不重要。公司维护大部分时间处于关闭或非活动状态的额外网络服务器或托管平台。在主服务器遇到停机或维护管理时,可以自动切换到备用服务器,从而不影响服务的可用性。

冷备用系统可以提供一种在手动激活时间被认为是可接受的结构中实现冗余的方法,其主要目标是在正常操作期间节省资源。

结论

因此,有了冷备用系统,组织就能拥有一个低成本的备份系统,该系统为它们提供冗余,并在正常操作期间节省资源利用。