Cassandra存储容灾架构规范

Cassandra存储容灾架构规范一、总则规范（一）适用范围。本规范适用于公司所有采用Cassandra数据库的存储系统，涵盖数据备份、容灾切换、故障恢复等全生命周期管理。1.本规范明确了Cassandra存储容灾架构的设计原则、技术要求、实施流程及运维标准。2.所有数据中心、业务系统及第三方服务商均须遵守本规范要求，确保数据存储系统具备高可用性。3.规范中涉及的技术参数、时间节点及责任分工具有强制性，各相关部门不得擅自调整。（二）基本原则。Cassandra存储容灾架构建设必须遵循以下原则1.高可用性原则。通过多副本机制、故障自动切换等技术手段，确保系统在单点故障时仍能正常服务。2.数据一致性原则。根据业务需求合理配置一致性级别，平衡数据可靠性与系统性能。3.自动化运维原则。优先采用自动化工具完成容灾演练、故障切换等操作，减少人工干预。4.分级容灾原则。根据业务重要程度，实施差异化的容灾策略，核心业务必须达到同城双活、异地多活标准。二、架构设计标准（一）集群部署标准。Cassandra集群部署必须符合以下要求1.数据中心选择。核心业务集群必须部署在两个及以上物理隔离的数据中心，非核心业务可部署在单一数据中心但需配置本地备份。2.节点配置。每个数据中心部署不少于3个Cassandra节点，主节点与备节点数量比例不低于1:2，所有节点必须配置冗余电源及网络接口。3.网络架构。各数据中心间必须建立专用容灾链路，带宽不低于10Gbps，延迟控制在5ms以内。（二）数据备份标准。数据备份必须满足以下要求1.备份频率。核心业务数据每日进行全量备份，非核心业务每2小时进行增量备份。2.备份存储。所有备份数据必须存储在对象存储服务中，采用3副本存储策略，备份保留周期不少于90天。3.备份验证。每月对所有备份数据进行恢复测试，确保备份有效性，测试报告需经技术部门审核。（三）容灾切换标准。容灾切换操作必须遵循以下流程1.触发条件。当主集群连续3分钟不可用时，自动触发容灾切换。2.切换流程。系统首先验证备用集群可用性，确认无误后执行数据同步，同步完成后通知业务系统切换DNS解析。3.切换时间。全量数据同步时间不超过30分钟，切换操作必须在业务低峰期进行，避免影响用户体验。三、运维管理规范（一）监控标准。必须建立全面的监控系统，要求1.监控指标。实时监控CPU使用率、内存占用率、磁盘IOPS、网络延迟等关键指标，设置告警阈值不得低于70%。2.告警机制。告警信息必须通过短信、邮件、钉钉等多种渠道推送，重要告警需3分钟内响应。3.日志管理。所有操作日志、系统日志必须存储在集中日志平台，保留周期不少于180天。（二）巡检标准。定期巡检必须包含以下内容1.周期要求。核心集群每周巡检一次，非核心集群每月巡检一次。2.巡检内容。检查节点健康状态、数据同步进度、备份有效性、网络连通性等。3.巡检报告。巡检结束后24小时内提交巡检报告，对发现的问题必须制定整改计划。（三）应急响应。应急响应流程必须明确1.责任分工。指定各数据中心技术负责人作为第一响应人，建立应急响应小组。2.处理流程。故障发生时，第一响应人必须在5分钟内到达现场，30分钟内提交故障报告。3.恢复验证。系统恢复后必须进行功能测试，确认业务正常后方可解除应急状态。四、技术参数标准（一）数据一致性配置。根据业务需求配置一致性级别，要求1.核心交易数据必须采用Quorum一致性级别，副本数不低于3个。2.查询类业务可适当降低一致性要求，但P2必须保证数据可用性。3.所有一致性配置必须在系统设计阶段确定，不得随意更改。（二）网络配置标准。网络参数必须符合要求1.心跳间隔。节点间心跳间隔不得大于1秒，心跳超时阈值设置为10秒。2.网络带宽。每个节点必须配置至少1Gbps专用网络接口，禁止与业务流量混合传输。3.路由优化。数据中心间必须配置静态路由，避免浮动IP导致网络抖动。（三）存储配置标准。存储参数必须满足要求1.磁盘类型。必须使用企业级SSD硬盘，单盘容量不低于1TB。2.RAID配置。采用RAID6或RAID10配置，禁止使用单盘冗余。3.磁盘扩容。新增磁盘必须先进行格式化，然后通过nodetool命令逐步加入集群。五、测试验证规范（一）日常测试。日常测试必须包含以下内容1.数据备份测试。每月进行一次全量数据恢复测试，验证备份有效性。2.容灾切换测试。每季度进行一次容灾切换演练，检验切换流程可行性。3.性能测试。每半年进行一次压力测试，确保系统在高负载下仍能正常工作。（二）专项测试。专项测试必须满足要求1.测试周期。每年进行一次全面容灾测试，包含数据恢复、系统切换、业务验证等环节。2.测试准备。测试前必须制定详细测试方案，明确测试范围、时间节点及责任人。3.测试报告。测试结束后7天内提交测试报告，对发现的问题必须制定整改措施。六、附则说明（一）责任追究。违反本规范要求导致系统故障的，将追究相关责任人责任，情节严重者按公司制度处理。（二）变更管理。任何技术参数、配置方案变更必须经过技术部门审核，重大变更需经总工批准。（三）持续改进。技术部门每年对本规范