解答

一、介绍

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遗留问题

1、配额确定：目前无配额，可能没有申请过工单，问下奎龙是否申请过

2、mysql主库迁移成两地三中心：只要有一些配额就可以了

3、基于az演练：当前服务稍作改动（消息通知目前单机房）即可做到AZ故障的隔离。Hubble核心服务AZ梳理

基于AZ的演练：主要对现有的服务进行演练

4、故障隔离分解：任务拆分与计划

5、演练结果展示：衡量故障演练的隔离效果指标梳理

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演练目标

故障演练主要演练如下几个目标：

1、数据库：Mysql，Redis，ElasticSearch

2、中间件：RocketMQ，Kafka，Zookeeper，ActiveMQ

3、K8S：Pod，容器，补充：单Node，某个AZ的所有Node演练（这种场景可能无法满足，因为node不是我们独占的），某个AZ的所有Pod的监听端口的网络延迟（目前应该是支持的）

4、服务器：进程，资源负载（CPU，磁盘IO，网络，内存），补充：某个AZ的所有虚机关机（问题应该不大），某个AZ的所有虚机监听端口的网络延迟（应该会有问题，比如judge所在AZ网络延迟，可能会造成transfer内存增加或者丢数据）

演练步骤

测试环境演练

1、测试环境准备：针对每个演练目标需要提供可测试的环境，如Mysql测试库，Redis测试库

2、测试环境演练：通过小鹿乱撞对测试环境进行所有目标的演练（注意：由于测试环境部署没有HA保障，所以主要进行延时演练，服务宕机演练）

3、基于测试环境演练暴露出的问题对项目进行加固

4、测试环境循环演练：基于2,3两步继续演练，直至测试环境演练无任何问题

线上环境演练

5、线上环境演练：在测试环境演练通过后进行真实线上环境故障注入处理

二、演练故障类型

目标：Q3完成优先级高的目标对象的演练

Mysql（优先级：高）

MySQL主库单机故障(服务端)（Q3）

• 读写切换演练：是否能快速顺利的将读库切换为写库；可通过ping域名验证
• 瞬时故障演练：切换过程中是否有影响；切换过程10~60秒之间，这个间隙对程序是否产生严重的影响
• 性能演练：读库切换为写库后，仍然会承担读库的职能（所以读库自身也要保障稳定性，要重视），所以会导致切换为写库的机器压力变大，目前只能人工处理。
• 注意事项：
  • 切换规则：读写切换规则优先选同机房从库, 再选同地域从库，最后选跨地域从库（尽量选择同机房或同地域切换，跨地域切换会增加时延）
  • 选择某个slave作为Master后，Master同时还承担了读库的角色，需要联系DBA人工的把域名切走
  • 核心数据库至少需要保障有两个读库，避免最终单点的情况
• 潜在影响：
  • 切换间隙的读写失败
  • 延迟增大：读库被切为主库后由于还承担读库功能，所以压力变大，导致延迟大
• MySQL从库单机故障(服务端)（Q3）
• 切换规则：
  • 如果有多个读实例，则解绑当前实例即可
  • 如果读库是单实例，则会将读域名绑定到主库上（尽量避免这种情况发生，mc需要调整）
• 演练内容：
  • 切换到了写库
  • 读库是否被解绑
• 潜在影响：
  • 切换间隙的读写失败
  • 延迟增大
    • 解绑读库：读库实例减少，导致整体读库压力增大
    • 主库承担读库功能，导致延迟增大
• MySQL机房故障(服务端)（Q3）
• 演练内容：
  • 主库机房故障：切换到读库
  • 从库机房故障：解绑实例，或绑定到主库
  • 演练前提条件：非同机房部署，至少是同地域
• 潜在影响
  • 切换间隙的读写失败
  • 延迟增大：读库被切为主库后由于还承担读库功能，所以压力变大，导致延迟大
• 访问MySQL网络延迟(客户端)（Q3）（最优先解决）
  • 超时演练：查询或插入Mysql多次超时对系统的影响
  • 熔断演练：当出现多次超时时是否会进行熔断处理，避免雪崩效应
• 访问MySQL网络丢包(客户端)
  • 演练内容：Mysql查询或写入，响应数据异常，即接口调用出错，对自身服务是否有影响

Redis（优先级：高）

• Redis主库单机故障(服务端)（Q3）
  • HA_Slave是否能正常切换为Master
  • 潜在影响：切换间隙的写失败
• Redis从库单机故障(服务端)（Q3）
  • 切换规则：读库若多实例会解绑，若单实例则不进行操作
  • 措施：保障读库高可用，至少需要两个读实例，最好不要在同机房。参考：Redis高可用
  • 潜在影响：暂无影响，若存在连接读库的情况，观察是否读存在延迟
• Redis主库机房故障(服务端)（Q3）
  • 切换规则：目前Master与HA_Slave同机房，会将读库切为主库
  • 潜在影响：1、切换间隙的写失败；2、读库切为主库的时候压力明显增加导致读写延迟。
• Redis从库机房故障(服务端)（Q3）
  • 目前看hubble主要使用的redis库的读库是同机房的，如果读库机房故障，则读库完全不可用
  • 解决：读库增加一个非同机房实例
  • 潜在影响：由于未使用读库，因此暂无影响，若存在连接读库的情况则会导致读失败。
• 访问Redis网络延迟(客户端)（Q3）
  • 超时演练：查询或插入Redis多次超时对系统的影响
  • 熔断演练：当出现多次超时时是否会进行熔断处理，避免雪崩效应
• 访问Redis网络丢包(客户端)

RocketMQ（优先级：高）

• RocketMQ单机故障(服务端)（Q3）
• Master故障：假设M1，M2两台，M1故障
  • 写数据会切到另一个M2，如果M1上数据没有消费完，会继续从M1-Slave读数据，直至读完
  • M1故障会暂时下线，M1-Slave在消费完成后也不提供服务，等待RocketMq手动处理故障
  • 注意事项：我们的RocketMQ是异步复制模式，因此可能丢失部分未复制到slave的消息
• Slave故障：
  • 理论上对业务无影响，因为RocketMQ读取数据是从Master读数据的，只有压力很大可能才从写库读数据
  • Slave故障后也是人工去恢复
  • 注意事项：slave宕机期间生产端生产消息后返回SLAVE_NOT_AVAILABLE，正常情况返回SEND_OK，业务需注意将SLAVA_NOT_AVAILABLE等同SEND_OK处理
• 机房故障
  • Master机房：RocketMQ部署方式是M1，M2不在同一个机房，因此机房故障理论上也是不影响的
  • 小鹿乱撞暂未提供基于机房故障的演练
• RocketMQ单机故障实验恢复(服务端)
  • 即恢复被Kill的进程
  • 注意：RocketMQ模拟单机故障后不会自动恢复，需要人工恢复处理
• 访问RMQ网络延迟(客户端)（Q3）
  • Pull：Pull端对进程本身无影响，只是拉取不到数据处于等待状态而已
  • Push：需要注意推送失败场景，主要释放是Alarm组件，消息通知
    • push需要有超时机制，超时后需要临时直接调用接口或其它MQ
    • 多次超时需要有熔断机制，避免雪崩效应
• 访问RMQ网络丢包(客户端)
  • 表象是客户端直接报错，报错后需要使用备案，如直接调用接口方式
  • 多次失败需要提供熔断机制，避免雪崩效应

Kafka（优先级：高）

• Kafka单机故障(服务端)
  • 目前小鹿乱撞暂不支持
• 机房故障
  • 目前小鹿乱撞暂不支持
• 访问Kafka网络延迟(客户端)（Q3）
  • Pull：Pull端对进程本身无影响，只是拉取不到数据处于等待状态而已
  • Push：需要注意推送失败场景，可能造成本地数据积压，如平台的transfer，hubble-mansger的transfer，调整队列长度
    • push需要有超时机制，超时后按需选择重试还是丢弃数据
    • 多次超时需要有熔断机制，避免雪崩效应
• 访问Kafka网络丢包(客户端)
• 表象是客户端直接报错

服务器（优先级：高）

• 进程演练
• 杀死进程（Q3）：这种一般可以避免，方便演练（测试服务集群）
  • 进程暂停（待定）：即挂起或阻塞，进程不再执行任何任务。主要模拟程序 Hang 时，系统的容错能力。
  • 服务器启停
• 机器启停（Q3）
• 机器硬重启（Q3）
  • 服务器负载演练
• CPU满载实验（Q3）
  • 原理：模拟CPU负载高的情况，模拟效果是模拟进程与其它进程总共占用到的CPU
  • 目的：部分节点CPU高负载的情况下，服务的稳定性
• 磁盘读写IO负载实验（Q3）
  • 原理：模拟读写IO高负载的情况
  • 目的：部分节点IO负载高，对服务稳定性的影响
• 磁盘填充混沌实验（Q3）
  • 原理：模拟磁盘填充，可以指定填充的目录和填充大小。
  • 目的：部分节点磁盘满，数据无法写入，对服务稳定性的影响
• 内存占用实验（Q3）
  • 原理：指定内存占用。注意，此场景触发内存占用满，可能导致无法恢复，需要人工去恢复故障，如重启！推荐指定内存百分比！
  • 目的：内存占用满对服务稳定性的影响
• 负载演练解决方案
  • 调度算法修改，目前一般是rr，即轮询。建议修改为wlc，即加权最小连接数调度

K8S

Pod

• 杀死pod（Q3）
  • 验证服务是否受影响
  • 验证pod是否会重新启动
• Pod网络延迟（Q3）
  • 访问外部出现延迟：即当依赖的服务出问题，对本pod是否造成影响
  • 外部访问此pod出现延迟：及当本pod出现问题，是否会级联影响调用此pod的服务
• Pod网络丢包（Q3）
  • 验证网络问题对服务的影响
• 容器
  • 容器内CPU负载：容器CPU负载演练
  • Kill容器内指定进程
  • 挂起容器内指定进程

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ElasticSearch（优先级：中）

• 访问es网络延迟(客户端)
• 访问es网络丢包(客户端)

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Zookeeper（优先级：低）

• Zookeeper单节点故障(服务端)
• Zookeeper单节点故障后恢复(服务端)
• 访问ZK网络延迟(客户端)