Moebius

基于SQL Server的产品

当今世界是一个高度依赖于计算机系统的世界，数据库中所存储的数据代表了企业对于客户、订单、供应商、员工等所积累的知识。但是多少年来SQL Server行业内一直以来都缺少负载均衡的产品或方案。这既是由于数据库引擎的事务性，也是由于数据库处于系统的核心位置。任何在应用程序与数据库之间的中间件都可能引入单点故障点。

方案演进

开始

集群最开始并不是在数据库系统上产生的，而是在应用服务器上。在计算机的早期，由于大型计算机成本昂贵，就产生了由多个微型计算机组成的集群，在该类集群中，每一个节点上都运行各自的操作系统和应用，共同来为用户提供服务，组建应用集群的目的是为了性能和可用性。

此时，数据库层面还是单机运行，没有对应的集群产品。

双机共享存储

随着应用服务器集群技术的发展，由第三方厂商开始基于现有的商用数据库推出了数据库共享存储的集群。集群之间通过共享存储来实现高可用性，如图1所示。

在此基础之上，Share-Disk架构又分为单活和双活，双活即为集群中的每一个节点都可以同时对外提供服务，而单活为集群中只有一个节点可对外提供服务，集群中的其他服务器作为冗余在“活”的节点出现故障时接替该服务器成为对外提供服务的节点。该类架构最典型的产品就是SQL Server Failover Cluster(SQL Server故障转移集群)、NEC的EXPRESSCLUSTER、ROSE的ROSE HA。这种方式的弊端也是显而易见的，如下：

双机不共享存储

Share-Nothing架构又分为两种，首先是分布式架构。将数据库中的数据按照某一标准分布到多台机器中，查询或插入时按照条件查询或插入对应的分区。

另一种是每一个节点完全独立，节点之间通过网络连接，通常是通过光纤等专用网络。如图2所示。

在Share-Nothing架构中，每一个节点都拥有自己的内存和存储，都保留数据的完整副本。通常来说，又可以分为两种，可以负载均衡和不可以负载均衡。

首先谈谈不可负载均衡的集群，在不可负载均衡的技术中，集群中的节点会被分为主节点和辅助节点，主节点向外提供服务，辅助节点作为热备（二阶段事务提交）或暖备（不需要保证事务同步），同时有可能使得辅助节点提供只读的服务。使用这个架构的技术包括：SQL ServerAlwaysOn，SQL Server Mirror，Oracle Data Guard这种架构带来的好处包括：

多机负载均衡

在Share-Nothing架构的基础上，使得负载均衡架构成为可能。所谓负载均衡就是将对数据库的负载分布到集群中的多个节点上，在集群中的每一个节点都可以对外提供服务，从而达到更高的吞吐量，更好的资源利用率和更低的响应时间。前端通过代理进行调度。使用该类架构的技术包括：MySQL上的Amoeba，MySQL上的HA Proxy。

该类负载均衡有一个共同点，就是前端需要一个单独的网关进行调度，因此引入了单点故障点，网关处还需要做额外的高可用方案。该方案的好处包括：

莫比斯（Moebius）集群

莫比斯集群是一个为SQL Server用户提供负载均衡、高可用、数据安全解决方案的产品。在基于前文提到的多机负载均衡的基础之上，做了大幅改进。架构图如图3所示。

莫比斯集群在多机负载均衡的基础上，前端调度是依赖于数据库引擎，每个数据库引擎上都存在调度节点，但同一时间只有一个主调度节点承载调度任务，当主节点宕机后，任何一个节点都可以接替调度任务，从而避免了前端网关类型引入的单点故障。

此外，莫比斯还有如下好处：

数据同步引擎

同步数据，保证数据一致性

数据实时复制是构建多机高可用及负载均衡，系统实时容灾、备份所采用的一种核心技术。Moebius Core宿主在SQL Server 数据库引擎中，监测数据库内数据的变化并分析导致数据变化的原因，将变化的数据以最小的消耗同步到其它节点中，保证数据的实时一致性及事务的连续性。

故障监控引擎

快速发现故障节点并将其剥离

Moebius 集群通过“网络心跳”及“仲裁机制”可以实现自动故障监测，当侦测到集群中某节点发生故障时，会在最短的时间内发现并通过虚拟IP转移技术自动将故障节点的业务转移，同时将此节点剥离出集群。

SQL解析及调度引擎