自现代计算机时代开始以来，数据中心一直是构建我们的计算设施和网络设备的基础。数据中心负责存储、收集、处理和分发数据。它们代表了任何依赖应用程序、网络服务或数据向其客户提供产品和服务的公司的骨干。
因为我们不是生活在一个完美的世界中，所以可能会发生意外，当它影响到数据中心时，可能会对您的业务造成不可逆转的损害。停电可能会削弱您的 IT 基础设施，并可能因服务器停机而导致巨大的收入损失。这就是为什么当意外发生时冗余被认为是您的数据中心最好的朋友。
冗余可以被视为设施基础设施的备份系统，可防止其在发生灾难情况时关闭。冗余可以针对多个数据中心组件，例如基础设施、电源、网络或 UPS 系统。N+1 或 2N 等特定术语用于描述设施的冗余系统。在我们解释这些术语之前，必须了解数据中心冗余的重要性。
数据中心冗余的重要性
冗余是系统内用于防止系统在发生故障时关闭的概念或实践。如果主系统由于设备故障、人为错误、维护或升级要求而停机，冗余系统可以包括一个备份组件或整个系统备份。对于许多数据中心而言，它是 IT 基础架构中最关键的组件之一。
例如，冗余电源是一种备用电源模块，可在主电源出现故障时提供数据中心所需的必要电源。停电可能是电力线损坏、恶劣天气或设备故障的结果。冗余电源有助于避免停机，通过增加他们宣传的 SLA 正常运行时间，使他们的设施更加可靠。
对于数据中心，电源和冷却冗余是两个最关键的组件。它们都确保为所有托管客户提供健康、可靠和可访问的系统。这就是为什么一些最好的数据中心提供商（例如 Volico）提供顶级冗余系统以确保您的 IT 基础设施日夜正常运行。
N+1 数据中心冗余
既然我们已经解决了数据中心内冗余系统的重要性，那么了解不同类型的冗余同样重要。您经常会听说遵循 N+1 冗余模型的数据中心。符号“N”代表设施的基线容量。N 通常代表在满负荷下支持设施所需的电力和冷却。容量为 N 的数据中心满足在 IT 满负荷下运行设施的基础设施要求，但它没有冗余来解决维护或设备故障。
但是，具有 N+1 冗余的数据中心可以满负荷运行基础设施，并有一个额外的组件来应对灾难情况或维护。此设置为单个故障或单个组件所需的维护留出了空间。数据中心的标准通常要求每需要四个单元就需要一个额外的单元。如果一个设施需要 12 个冷却单元才能满负荷运行，那么具有N+1 冗余的数据中心将配备 15 个冷却单元。
2N 数据中心冗余
2N 冗余模型具有两个相同的系统，它们彼此独立运行并且没有以任何方式连接。当第一个系统由于某种原因出现故障时，第二个系统可以接管并提供支持满负荷 IT 负载的基础架构所需的容量。即使发生需要您关闭整个系统（不仅仅是一个组件）的重大故障，镜像系统也应提供支持设施满负荷所需的电力和冷却。
这种模型也称为N+N冗余，2N冗余被认为是容错且易于维护的。如果一个系统需要维修或更新，它可以随时关闭，镜像系统将接管并满足设施的需要。此模型可防止在一侧丢失或由于任何给定原因而无法正常工作的情况下停机。
2N+1数据中心冗余
现在您知道 N+1 和 2N 冗余代表什么，通过结合这两种模型，您可以获得 2N+1 数据中心冗余。这是设施中最高的冗余级别，原理很简单。您有两个完全可操作的镜像系统，每个系统都有额外的模块来解决每个系统中的维护和故障。2N+1 型号提供出色的多功能性和容错性。
例如，在数据中心采用 2N+1 电源冗余时，您的电源设备数量会增加一倍，并且每侧都有一个额外的 UPS 模块来解决单个故障。这同样适用于遵循相同模型或其他 IT 基础架构组件的设施中的冷却冗余。
2N 与 N+1 冗余：主要区别
从实际角度来看，2N 和 N+1 冗余数据中心之间存在一些关键差异。一家公司决定将其 IT 基础架构与提供 2N 冗余的数据中心提供商托管，而另一家公司则迁移到具有 N+1 冗余的数据中心。
选择 N+1 冗余设施的企业的主要担忧是，他们的基础设施只允许系统内出现单一故障。如果系统同时遇到多个故障，则基础设施将没有足够的组件来补充有缺陷的组件。这会导致服务器关闭，许多组织甚至无法容忍最短的停机时间。
2N 冗余对于单个系统内的多个故障更灵活，因为它有一个可以随时接管的镜像。在具有 2N 冗余的设施中，故障会触发转移到另一个系统，但如果辅助系统也发生故障会发生什么情况？即使系统是对称的并且如果它们都遇到组件故障时独立工作，系统也不再起作用，并且再次导致停机。
为什么 2N+1 是数据中心的最高冗余级别？
2N 和 N+1 冗余都比没有冗余好。但是，2N+1 模型提供了最高的通用性和对故障的容忍度，原因很容易理解。不仅您有一个辅助系统可以维持设施满负荷运转，而且如果系统内出现故障，它会得到额外模块或组件的支持。您基本上添加了另一层针对单个或多个故障的保护，使其更加可靠。
关闭具有 2N+1 冗余的整个设施将带来灾难性事件，而数据中心面临的最常见问题甚至无需转移到辅助系统即可解决。如果您的业务模型对停机时间采取零容忍政策，那么 2N+1 冗余模型可提供 100% 的 SLA 正常运行时间，它可能是您的正确选择。
哪种类型的数据中心冗余适合您？
尽管选择尽可能高的冗余似乎很诱人，但它并不总是适合您的业务的最佳选择。为您的组织选择正确的数据中心冗余类型并不像看起来那么简单。有很多因素在起作用。
2N+1 冗余为您的 IT 基础架构提供最可靠的环境，但并非所有行业都需要相同的正常运行时间和可用性标准。请记住，更高的冗余也会带来更高的成本，如果您是一家发展缓慢的小型企业，这可能是不可持续的。做出正确的决定取决于在所需的冗余级别和为您的业务分配的预算之间找到平衡。
大多数公司发现 N+1 冗余提供了坚实的基础，您可以在此基础上以可承受的托管成本构建可靠的基础架构。事实证明，2N 冗余的安装和维护成本非常高。它提供了更高级别的冗余，这通常高估了公司的实际需求。
2N+1 冗余是最昂贵的选择。它主要由具有 100% 正常运行时间要求的价值数百万美元的企业所需要，并且由于可能导致的高额财务损失而无法承受系统崩溃。
结论
数据中心冗余是选择托管服务提供商时需要考虑的一个重要方面。了解数据中心如何实施和评估冗余是一个很好的起点，表明该设施具有维持公司 IT 基础设施的潜力。鉴于与服务器停机相关的高风险，您不应忽视设施的冗余系统。
