自現代計算機時代開始以來，數據中心一直是構建我們的計算設施和網絡設備的基礎。數據中心負責存儲、收集、處理和分發數據。它們代表了任何依賴應用程序、網絡服務或數據向其客戶提供產品和服務的公司的骨干。

因為我們不是生活在一個完美的世界中，所以可能會發生意外，當它影響到數據中心時，可能會對您的業務造成不可逆轉的損害。停電可能會削弱您的 IT 基礎設施，并可能因服務器停機而導致巨大的收入損失。這就是為什么當意外發生時冗余被認為是您的數據中心最好的朋友。

冗余可以被視為設施基礎設施的備份系統，可防止其在發生災難情況時關閉。冗余可以針對多個數據中心組件，例如基礎設施、電源、網絡或 UPS 系統。N+1 或 2N 等特定術語用于描述設施的冗余系統。在我們解釋這些術語之前，必須了解數據中心冗余的重要性。

數據中心冗余的重要性

冗余是系統內用于防止系統在發生故障時關閉的概念或實踐。如果主系統由于設備故障、人為錯誤、維護或升級要求而停機，冗余系統可以包括一個備份組件或整個系統備份。對于許多數據中心而言，它是 IT 基礎架構中最關鍵的組件之一。

例如，冗余電源是一種備用電源模塊，可在主電源出現故障時提供數據中心所需的必要電源。停電可能是電力線損壞、惡劣天氣或設備故障的結果。冗余電源有助于避免停機，通過增加他們宣傳的 SLA 正??常運行時間，使他們的設施更加可靠。

對于數據中心，電源和冷卻冗余是兩個最關鍵的組件。它們都確保為所有托管客戶提供健康、可靠和可訪問的系統。這就是為什么一些最好的數據中心提供商（例如 Volico）提供頂級冗余系統以確保您的 IT 基礎設施日夜正常運行。

N+1 數據中心冗余

既然我們已經解決了數據中心內冗余系統的重要性，那么了解不同類型的冗余同樣重要。您經常會聽說遵循 N+1 冗余模型的數據中心。符號“N”代表設施的基線容量。N 通常代表在滿負荷下支持設施所需的電力和冷卻。容量為 N 的數據中心滿足在 IT 滿負荷下運行設施的基礎設施要求，但它沒有冗余來解決維護或設備故障。

但是，具有 N+1 冗余的數據中心可以滿負荷運行基礎設施，并有一個額外的組件來應對災難情況或維護。此設置為單個故障或單個組件所需的維護留出了空間。數據中心的標準通常要求每需要四個單元就需要一個額外的單元。如果一個設施需要 12 個冷卻單元才能滿負荷運行，那么具有N+1 冗余的數據中心將配備 15 個冷卻單元。

2N 數據中心冗余

2N 冗余模型具有兩個相同的系統，它們彼此獨立運行并且沒有以任何方式連接。當第一個系統由于某種原因出現故障時，第二個系統可以接管并提供支持滿負荷 IT 負載的基礎架構所需的容量。即使發生需要您關閉整個系統（不僅僅是一個組件）的重大故障，鏡像系統也應提供支持設施滿負荷所需的電力和冷卻。

這種模型也稱為N+N冗余，2N冗余被認為是容錯且易于維護的。如果一個系統需要維修或更新，它可以隨時關閉，鏡像系統將接管并滿足設施的需要。此模型可防止在一側丟失或由于任何給定原因而無法正常工作的情況下停機。

2N+1數據中心冗余

現在您知道 N+1 和 2N 冗余代表什么，通過結合這兩種模型，您可以獲得 2N+1 數據中心冗余。這是設施中最高的冗余級別，原理很簡單。您有兩個完全可操作的鏡像系統，每個系統都有額外的模塊來解決每個系統中的維護和故障。2N+1 型號提供出色的多功能性和容錯性。

例如，在數據中心采用 2N+1 電源冗余時，您的電源設備數量會增加一倍，并且每側都有一個額外的 UPS 模塊來解決單個故障。這同樣適用于遵循相同模型或其他 IT 基礎架構組件的設施中的冷卻冗余。

2N 與 N+1 冗余：主要區別

從實際角度來看，2N 和 N+1 冗余數據中心之間存在一些關鍵差異。一家公司決定將其 IT 基礎架構與提供 2N 冗余的數據中心提供商托管，而另一家公司則遷移到具有 N+1 冗余的數據中心。

選擇 N+1 冗余設施的企業的主要擔憂是，他們的基礎設施只允許系統內出現單一故障。如果系統同時遇到多個故障，則基礎設施將沒有足夠的組件來補充有缺陷的組件。這會導致服務器關閉，許多組織甚至無法容忍最短的停機時間。

2N 冗余對于單個系統內的多個故障更靈活，因為它有一個可以隨時接管的鏡像。在具有 2N 冗余的設施中，故障會觸發轉移到另一個系統，但如果輔助系統也發生故障會發生什么情況？即使系統是對稱的并且如果它們都遇到組件故障時獨立工作，系統也不再起作用，并且再次導致停機。

為什么 2N+1 是數據中心的最高冗余級別？

2N 和 N+1 冗余都比沒有冗余好。但是，2N+1 模型提供了最高的通用性和對故障的容忍度，原因很容易理解。不僅您有一個輔助系統可以維持設施滿負荷運轉，而且如果系統內出現故障，它會得到額外模塊或組件的支持。您基本上添加了另一層針對單個或多個故障的保護，使其更加可靠。

關閉具有 2N+1 冗余的整個設施將帶來災難性事件，而數據中心面臨的最常見問題甚至無需轉移到輔助系統即可解決。如果您的業務模型對停機時間采取零容忍政策，那么 2N+1 冗余模型可提供 100% 的 SLA 正??常運行時間，它可能是您的正確選擇。

哪種類型的數據中心冗余適合您？

盡管選擇盡可能高的冗余似乎很誘人，但它并不總是適合您的業務的最佳選擇。為您的組織選擇正確的數據中心冗余類型并不像看起來那么簡單。有很多因素在起作用。

2N+1 冗余為您的 IT 基礎架構提供最可靠的環境，但并非所有行業都需要相同的正常運行時間和可用性標準。請記住，更高的冗余也會帶來更高的成本，如果您是一家發展緩慢的小型企業，這可能是不可持續的。做出正確的決定取決于在所需的冗余級別和為您的業務分配的預算之間找到平衡。

大多數公司發現 N+1 冗余提供了堅實的基礎，您可以在此基礎上以可承受的托管成本構建可靠的基礎架構。事實證明，2N 冗余的安裝和維護成本非常高。它提供了更高級別的冗余，這通常高估了公司的實際需求。

2N+1 冗余是最昂貴的選擇。它主要由具有 100% 正常運行時間要求的價值數百萬美元的企業所需要，并且由于可能導致的高額財務損失而無法承受系統崩潰。

結論

數據中心冗余是選擇托管服務提供商時需要考慮的一個重要方面。了解數據中心如何實施和評估冗余是一個很好的起點，表明該設施具有維持公司 IT 基礎設施的潛力。鑒于與服務器停機相關的高風險，您不應忽視設施的冗余系統。