---
metadata:
- name: generator
content: Diplodoc Platform v5.52.0
alternate:
- https://ydb.tech/docs/en/concepts/topology.md?version=v25.3
- https://ydb.tech/docs/ru/concepts/topology.md?version=v25.3
- href: ru/concepts/topology.md
type: text/markdown
title: Markdown version
- href: ../llms.txt
type: text/markdown
title: llms.txt
sourcePath: ru/core/concepts/topology.md
---
> **Documentation Index:** Fetch the complete configuration index at https://ydb.tech/docs/ru/llms.txt
# Топология кластера YDB
Кластер YDB состоит из [узлов хранения](https://ydb.tech/docs/ru/concepts/glossary.md?version=v25.3#storage-node) и [узлов баз данных](https://ydb.tech/docs/ru/concepts/glossary.md?version=v25.3#database-node). Работоспособность обоих типов узлов важна для обеспечения доступности баз данных YDB: узлы баз данных реализуют логику управления данными, а узлы хранения обеспечивают их сохранность. При этом наибольшее влияние на отказоустойчивость кластера и его способность обеспечивать надёжное хранение данных оказывает подсистема [распределённого хранилища](https://ydb.tech/docs/ru/concepts/glossary.md?version=v25.3#distributed-storage), состоящая из набора узлов хранения. При развёртывании кластера необходимо выбрать [режим работы](#cluster-config) распределённого хранилища в соответствии с ожидаемой нагрузкой и требованиями к [доступности баз данных](#database-availability). Режим работы нельзя изменить после первоначальной настройки кластера, что делает его выбор одним из ключевых решений при планировании нового развёртывания YDB.
## Режимы работы кластера {#cluster-config}
Топология кластера строится в соответствии с режимом работы распределённого хранилища, который должен быть выбран на основе требований к уровню отказоустойчивости. Модель отказа, используемая в YDB, основана на концепциях [домена отказа](https://ydb.tech/docs/ru/concepts/glossary.md?version=v25.3#fail-domain) и [области отказа](https://ydb.tech/docs/ru/concepts/glossary.md?version=v25.3#fail-realm). YDB предоставляет следующие режимы работы распределённого хранилища:
- `mirror-3-dc`. Данные реплицируются между 3 областями отказа (обычно зонами доступности или дата-центрами) с использованием как минимум 3 доменов отказа (обычно серверных стоек) в каждой области отказа. Кластер YDB остаётся доступным при выходе из строя любой области отказа; кроме того, дополнительно может выйти из строя ещё один домен отказа в любой из 2 работоспособных областей отказа без прекращения работы кластера. Этот режим рекомендуется для кластеров с высокими требованиями к отказоустойчивости, размещённых в трёх и более дата-центрах.
- `block-4-2`. Избыточность по схеме [стирающего кода](https://ru.wikipedia.org/wiki/Стирающий_код). На каждые 4 блока исходных данных формируются 2 дополнительных блока с кодами избыточности. Узлы хранения размещаются как минимум в 8 доменах отказа (обычно серверных стойках). Кластер YDB остаётся полностью доступным при недоступности двух любых доменов отказа, продолжая записывать все 6 частей данных в оставшихся доменах. Этот режим рекомендуется для кластеров, размещённых в одном дата-центре или зоне доступности.
- `none`. Избыточность отсутствует. Любой отказ приводит к временной недоступности или потере всех или части хранимых данных. Этот режим рекомендуется использовать только для разработки приложений или проведения функциональных тестов.
{% note info %}
Под выходом из строя сервера подразумевается как полная, так и частичная его недоступность, например выход из строя одного диска на сервере.
{% endnote %}
Отказоустойчивые режимы работы распределённого хранилища требуют значительного количества оборудования для обеспечения максимальных гарантий доступности, поддерживаемых YDB. Однако в некоторых сценариях использования подобные затраты на оборудование могут быть слишком высокими на начальном этапе. В связи с этим YDB предлагает вариации данных режимов, которые требуют меньше оборудования, но при этом обеспечивают определённый уровень отказоустойчивости. Требования и гарантии всех режимов работы и их вариаций представлены в таблице ниже, а последствия выбора конкретного режима обсуждаются далее в статье.
| Режим | Множитель
объёма
хранения | Минимальное
количество
узлов | Домен
отказа | Область
отказа | Кол-во
дата-центров | Кол-во
серверных
стоек |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| `mirror-3-dc`, переживает отказ дата-центра и ещё 1 стойки в оставшихся дата-центрах | 3 | 9 ([12 рекомендовано](*recommended-node-count)) | Стойка | Дата-центр | 3 | 3 в каждом дата-центре |
| `mirror-3-dc` *(упрощённый)*, переживает отказ дата-центра и ещё 1 сервера в оставшихся дата-центрах | 3 | 12 | ½ стойки | Дата-центр | 3 | 6 |
| `mirror-3-dc` *(3 узла)*, переживает отказ 1 узла или 1 дата-центра | 3 | 3 | Сервер | Дата-центр | 3 | Не важно |
| `block-4-2`, переживает отказ 2 стоек | 1.5 | 8 ([10 рекомендовано](*recommended-node-count)) | Стойка | Дата-центр | 1 | 8 |
| `block-4-2` *(упрощённый)*, переживает отказ 1 стойки | 1.5 | 10 | ½ стойки | Дата-центр | 1 | 5 |
| `none`, избыточность отсутствует | 1 | 1 | Узел | Узел | 1 | 1 |
{% note info %}
Приведённый выше множитель объёма хранения относится только к фактору обеспечения отказоустойчивости. Для планирования размера хранилища необходимо учитывать и другие влияющие на него факторы, такие как фрагментация и гранулярность [слотов](https://ydb.tech/docs/ru/concepts/glossary.md?version=v25.3#slot).
{% endnote %}
О том, как задать топологию кластера YDB, читайте в разделе [Конфигурация Blob Storage](https://ydb.tech/docs/ru/reference/configuration/domains_config.md?version=v25.3#domains-blob).
### Режим bridge {#bridge}
Режим bridge — это особый режим работы кластера, существенно отличающийся от перечисленных ранее режимов распределённого хранилища. В [режиме bridge](https://ydb.tech/docs/ru/concepts/glossary.md?version=v25.3#bridge) узлы кластера разделяются на несколько [pile](https://ydb.tech/docs/ru/concepts/glossary.md?version=v25.3#pile) (обычно соответствующих дата-центрам), в каждом из которых данные хранятся с использованием одного из описанных выше режимов распределённого хранилища, а между pile организуется синхронная репликация.
Важно понимать, что pile не являются независимыми кластерами YDB, а представляют собой части единого кластера со сложной топологией.
В режиме bridge предусмотрено явное управление остановкой и возобновлением репликации. Кластер YDB становится недоступным при отказе любого из pile до тех пор, пока не будет выполнена команда остановки репликации в этот pile. После её выполнения кластер восстанавливает работоспособность. Таким образом, кластер остаётся доступным до тех пор, пока не откажет последний pile.
Возобновление репликации в pile после её отключения может занять значительное время, поскольку YDB выполняет синхронизацию хранилища в этом pile с остальными, реплицируя недостающие данные. В процессе синхронизации кластер остаётся доступным.
Режим bridge рекомендуется использовать для кластеров, размещённых в двух дата-центрах, а также для систем с высокими требованиями к отказоустойчивости — например, когда необходимо сохранять доступность при отказе трёх дата-центров из четырёх.
При использовании режима bridge в каждом pile должно быть достаточно узлов, доменов и областей отказа для корректной работы выбранного режима хранения. При этом результирующий множитель объёма хранения будет равен сумме множителей объёмов хранения всех pile.
Время отклика кластера в режиме bridge для большинства операций ограничено временем отклика самого медленного pile.
### Упрощённые конфигурации {#reduced}
В случаях, когда невозможно использовать [рекомендованное количество](#cluster-config) оборудования, можно разделить серверы одной стойки на 2 фиктивных домена отказа. В такой конфигурации отказ одной стойки будет означать отказ не одного, а сразу двух доменов. При использовании таких упрощённых конфигураций YDB сохраняет работоспособность при отказе сразу двух доменов. Минимальное количество стоек в кластере для режима `block-4-2` составляет 5, а для `mirror-3-dc` — по 2 в каждом дата-центре (т.е. суммарно 6 стоек).
Минимальная отказоустойчивая конфигурация кластера YDB представляет собой вариант режима работы `mirror-3-dc` с 3 узлами, который требует всего три сервера с тремя дисками на каждом. В этой конфигурации каждый сервер выступает как домен отказа, так и как область отказа. Таким образом, кластер может выдержать отказ только одного сервера. Каждый сервер должен находиться в своём независимом дата-центре для обеспечения должного уровня отказоустойчивости.
Кластеры YDB, настроенные с использованием одного из этих подходов, могут использоваться в production окружениях, если в них не требуются повышенные гарантии отказоустойчивости.
## Доступный объём ресурсов и производительность {#capacity}
Система может работать с доменами отказа любого размера, однако при малом количестве доменов и неодинаковом количестве дисков в разных доменах количество групп хранения, которые можно будет создать, окажется ограничено. В таких условиях часть оборудования в слишком больших доменах отказа может оказаться недоиспользованной. В случае полной утилизации оборудования значительный перекос в размерах доменов может сделать невозможной реконфигурацию.
Например, в кластере с режимом отказоустойчивости `block-4-2` имеется 15 стоек. В первой из них расположено 20 серверов, а в остальных 14 стойках — по 10 серверов. Для полноценной утилизации всех 20 серверов из первой стойки YDB будет создавать группы так, что в каждой из них будет участвовать 1 диск из этого самого большого домена отказа. В результате, при выходе из строя оборудования в любом другом домене отказа нагрузка не сможет быть распределена на оборудование в первой стойке.
YDB может объединять в группу хранения диски разных производителей, с различной ёмкостью и скоростью. Результирующие характеристики всей группы будут ограничены наихудшими характеристиками оборудования, которое в неё входит. Обычно лучших результатов удаётся добиться при использовании однотипного оборудования.
{% note info %}
При создании больших кластеров следует учитывать, что оборудование из одной партии с большей вероятностью может иметь одинаковый дефект и отказать одновременно.
{% endnote %}
Таким образом, в качестве оптимальных аппаратных конфигураций кластеров YDB для промышленного применения рекомендуются следующие:
* **Кластер в одной зоне доступности**: использует режим отказоустойчивости `block-4-2` и состоит из 9 или более стоек с равным количеством одинаковых серверов в каждой.
* **Кластер в трёх зонах доступности**: использует режим отказоустойчивости `mirror-3-dc` и расположен в трёх дата-центрах с четырьмя или более стойками в каждом. Стойки укомплектованы равным количеством одинаковых серверов.
## Обеспечение доступности баз данных {#database-availability}
[База данных](https://ydb.tech/docs/ru/concepts/glossary.md?version=v25.3#database) в кластере YDB доступна, если её хранилище и вычислительные ресурсы находятся в рабочем состоянии:
- Все выделенные базе данных [группы хранения](https://ydb.tech/docs/ru/concepts/glossary.md?version=v25.3#storage-group) должны быть доступны, что означает соблюдение допустимого уровня отказов для каждой группы.
- Вычислительные ресурсы доступных в данный момент [узлов базы данных](https://ydb.tech/docs/ru/concepts/glossary.md?version=v25.3#database-node) (в первую очередь объём оперативной памяти) должны быть достаточны для запуска всех [таблеток](https://ydb.tech/docs/ru/concepts/glossary.md?version=v25.3#tablet), управляющих пользовательскими объектами, такими как [таблицы](https://ydb.tech/docs/ru/concepts/glossary.md?version=v25.3#table) или [топики](https://ydb.tech/docs/ru/concepts/glossary.md?version=v25.3#topic), и для обработки пользовательских сессий.
Чтобы база данных могла пережить отказ одного из дата-центров в кластере, использующем режим работы `mirror-3-dc`, должны быть выполнены следующие условия:
- [Узлы хранения](https://ydb.tech/docs/ru/concepts/glossary.md?version=v25.3#storage-node) должны обеспечивать как минимум двойной запас пропускной способности ввода-вывода и дисковой ёмкости по сравнению с необходимыми для работы в обычных условиях. В худшем случае нагрузка на сохранившиеся узлы при длительном отключении одного из дата-центров может утроиться, но лишь на ограниченный период времени — до завершения восстановления ставших недоступными дисков в оставшихся дата-центрах.
- [Узлы базы данных](https://ydb.tech/docs/ru/concepts/glossary.md?version=v25.3#database-node) должны быть равномерно распределены между всеми тремя дата-центрами и содержать достаточно ресурсов для обработки полной нагрузки при сохранении двух из трёх дата-центров. Это означает наличие как минимум 35% запаса по ресурсам CPU и оперативной памяти в обычных условиях, то есть при отсутствии каких-либо отказов. Если узлы базы данных обычно нагружены более чем на 65%, следует рассмотреть возможность добавления дополнительных узлов либо увеличения вычислительной мощности каждого узла.
## Дополнительная информация
* [Документация для DevOps-инженеров](https://ydb.tech/docs/ru/devops/index.md?version=v25.3)
* [Конфигурация Blob Storage](https://ydb.tech/docs/ru/reference/configuration/domains_config.md?version=v25.3#domains-blob)
* [Примеры конфигурационных файлов кластера](https://github.com/ydb-platform/ydb/tree/main/ydb/deploy/yaml_config_examples/)
* [Дисковая подсистема кластера aka YDB distributed storage](https://ydb.tech/docs/ru/contributor/distributed-storage.md?version=v25.3)
[*recommended-node-count]: Использование меньшего количества узлов приведёт к ограничению способности кластера к [автоматическому восстановлению](https://ydb.tech/docs/ru/maintenance/manual/selfheal.md?version=v25.3).