水平備援系統

有數種方式可使用平行備援伺服器同時提供負載平衡和容錯移轉增加可用性。下圖說明兩個重複伺服器提供 N+1 容錯移轉系統。N+1 系統在一個伺服器發生故障時由另一個伺服器提供 100% 的容量。

圖 5–3 N+1 容錯移轉系統和兩個伺服器

上述水平備援系統中每個伺服器的計算能力是完全相同的。一個伺服器單獨處理效能需求。另一個伺服器在作為備援啟用時提供100% 的效能。

N+1 容錯移轉設計的優點是在容錯移轉情況下還能擁有 100% 的效能。缺點包括增加硬體成本而沒有獲得對應的整體效能 (因為有一個作為備用的伺服器，僅限在容錯移轉情況中使用)。

下圖說明一個實作負載平衡和容錯移轉的系統，它在兩個伺服器之間分配效能。

圖 5–4 兩個伺服器之間的負載平衡和容錯移轉

在以上水平備援系統所描述的系統中，如果一個伺服器發生故障，所有服務仍然可用，只是容量達不到完整容量而已。剩餘的伺服器提供 6 個 CPU 的計算能力，為 10 個 CPU 需求的 60%。

此設計的優點是當兩個伺服器都可用時將帶來額外的 2 個 CPU 的潛在容量。

下圖說明在一些伺服器之間的效能和負載平衡的分配。

圖 5–5 在 n 個伺服器之間分配負載

因為水平備援系統所描述的設計中有五個伺服器，如果一個伺服器發生故障， 剩餘伺服器合計可提供 8 個 CPU 的計算能力，為 10 個 CPU 效能需求的 80%。如果在設計中額外增加一個具有 2 個 CPU 容量的伺服器，實際上便實現了 N+1 設計。如果一個伺服器發生故障，剩餘的伺服器可滿足 100% 的效能需求。

本設計包含以下優點：

• 增加單一伺服器錯誤時的效能

• 當一個以上的伺服器當機時依然可用

• 伺服器可轉出服務以便維護和升級

• 多個低階伺服器通常花費低於單一高階伺服器

然而，使用額外的伺服器會明顯地增加管理和維護費用。您也必須考慮在資料中心中控管這些伺服器的成本。在某些時候您會遇到新增額外伺服器造成的利潤縮減。