Moebius資料庫多活叢集
背景
資料庫是資訊化的基石，支撐著整個業務系統，發揮著非常重要的作用，被喻為「IT的心臟」。因此，讓資料庫安全、穩定、高效地執行已經成為IT管理者必須要面對的問題。資料庫在底層架構層面需要滿足以下幾點建設要求：安全和可靠：不能因為伺服器的軟硬體故障導致資料丟失和業務中斷；
容災：多資料中心間的資料同步，某一個資料中心出現故障後，可以在另一個資料中心快速拉起業務；
讀寫分離（報表分離）：把介面程式、報表程式、整合平臺資料抽取、巨量資料運算等高消耗的查詢語句分離到備機執行，從而避免對主伺服器的效能消耗以及造成的阻塞和死鎖；
負載均衡：需要多臺伺服器同時負載並行請求，降低單臺伺服器的壓力，提升系統整體效能；
彈性擴充套件：通過增加伺服器的方式應對資料量或者存取量增加帶來的效能瓶頸。
Moebius（莫比斯）
Moebius資料庫多活叢集是格瑞趨勢為SQL Server資料庫研發的能夠同時滿足可用性、資料安全、容災、讀寫分離、負載均衡的一站式多活叢集。叢集的名字取自Moebius環，寓意無限擴充套件。
Moebius採用「share nothing」架構，每個節點的SQL Server服務獨立安裝，使用每個伺服器自己儲存媒介內的資料庫檔案。不基於共用儲存裝置，也不基於磁碟映象等功能，通過SQL Server的紀錄檔同步技術實現各節點中資料的一致性。在主節點寫入資料時會產生紀錄檔，Moebius捕獲並傳輸紀錄檔到其他節點，並通過REDO技術把紀錄檔轉換成資料。因此每個節點的SQL Server服務都是啟動的，資料都是「活」的。Moebius有實時和準實時兩種同步方式，不同的節點可以使用不同的同步方式。
Moebius 通過「網路心跳」及「仲裁機制」實現故障監控，當偵測到某節點發生故障並經過仲裁後，將此節點剝離出叢集，如果故障節點是主節點，則會進行自動故障轉移，重新選擇健康的節點作為主節點。節點故障恢復後會自動從主節點同步差異資料，同步完成後加入到叢集中。
Moebius的排程引擎支援連線級和SQL語句級兩種排程方式，通過規則的設定，在不改動或者少改動應用程式的前提下，透明的實現讀寫分離、負載均衡。
功能亮點
故障切換
-
多節點仲裁、資料夾仲裁、共用盤仲裁三種仲裁方式確保故障切換穩定準確；
-
每個節點都是活動的，故障切換時，輔助節點不需要經歷掛載磁碟、啟動範例、初始化資料庫等步驟，在10秒內可完成切換；
-
可以和告警系統對接，故障切換時及時通知系統運維人員。
資料同步
-
充分利用SQL Server特性，只同步紀錄檔，不同步資料，同步資料量小，同步速度更快；
-
實時和準實時兩種同步方式，準實時同步方式支援惡劣網路條件下的斷點續傳；
-
同步過程中資料壓縮，頻寬消耗更小；
-
節點多活，可以隨時在輔助節點上執行查詢語句驗證資料同步。
讀寫分離&負載均衡
-
在叢集中通過設定規則的方式實現讀寫分離和負載均衡，不用或者少量修改應用程式；
-
規則支援正規表示式程式設計，可以從資料庫名稱、使用者端主機名、登入名等多種維度進行設定；
-
多臺伺服器負載均衡，同時負載並行請求，提升整體效能。
軟體價值
高可用：伺服器出現故障時，快速切換到正常節點，確保系統持續執行；
高資料安全：有多份一致的資料，確保資料足夠安全；
高使用者體驗：通過讀寫分離和負載均衡，提升系統效能，大幅減少阻塞、死鎖等問題，給業務系統帶來高效的使用者體驗；
高擴充套件性：當現有伺服器資源不夠時，可根據需要隨時新增伺服器節點，增加處理能力；
低系統總體擁有成本（TCO）：
-
叢集不強制需要儲存裝置，可以用價效比更高的SSD槽，節省儲存裝置的開銷；
-
可以充分利用原有伺服器組建叢集，避免資源浪費；
-
可以用多個廉價PC伺服器代替單一的昂貴伺服器，節省硬體成本；
-
不需要再購買雙機、備份、容災等其它軟體。
常見問題
虛擬化\超融合平臺下還有做Moebius的必要嗎？
虛擬化或者超融合雖然能夠保障可用性和資料安全，但本質上提供的是一個單資料庫伺服器。如果有在SQL Server層面的容災或者讀寫分離、負載均衡的需求，就是有必要的。
Moebius相容虛擬化\超融合平臺嗎？
相容，Moebius的節點可以是物理機，也可以是虛擬機器器，或者是兩者的組合。
做了Moebius後還有必要做儲存雙活嗎？
如果儲存裝置只是為了資料庫伺服器提供的，那麼是沒有必要再做雙活的，因為Moebius的資料就是多份的，既能保障資料安全，又可以隨時驗證資料的一致性。可以讓每個Moebius節點各接一個獨立的儲存裝置，這樣既節省了雙活模組的成本，又提升了磁碟空間的利用率。