架构师训练营 - 第 11 周作业

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发布于: 2020 年 08 月 27 日

导致系统不可用的原因有哪些？保障系统稳定高可用的方案有哪些？请分别列举并简述。系统不可用的原因：
硬件故障
软件bug
系统发布
并发压力
网络攻击
外部灾害
保障系统稳定高可用的方案有哪些：
解耦： 高内聚低耦合的系统设计，出问题时更易排查，也能更好的进行隔离防止相互影响和进行横向扩容
隔离：相互隔离，防止互相影响
异步：异步调用，不会阻塞在某个异常的环节
备份：冗余备份，防止单点故障
Failover（失效转移）：当某个服务不可服务时，可以转移到可服务的节点
幂等： 执行多次的结果是一样的
事务补偿：最终一致性
重试：偶尔的实败时，进行重试，如网络波动等重试后可恢复
熔断：出现频繁出错时，熔断一段时间，不再发起请求
限流：对超过服务容量的请求进行限制，防止系统因为负载过高而服务异常
降级：当服务压力过大，适当的舍弃掉部分不重要的功能
异地多活：在多个地方机房同时部署服务，当某地机房异常时，可以由另外的机房进行服务
请用你熟悉的编程语言写一个用户密码验证函数，Boolean checkPW（String 用户 ID，String 密码明文，String 密码密文）返回密码是否正确 boolean 值，密码加密算法使用你认为合适的加密算法。
import hashlib
﻿
FIXED_VALUE = "xxxsdfdsdfa"
﻿
def md5(data):
    hs = hashlib.md5()
    hs.update(str(data).encode("utf-8"))
    return hs.hexdigest()
﻿
def checkPW(user_id, pass_word, secret):
    return secret == md5(user_id + pass_word + FIXED_VALUE)
﻿
if __name__ == "__main__":
    user_id = 'akjx'
    pass_word = '123456'
    secret = '86413efe3f43d9f690fe4b1313016c6a'
    result = checkPW(user_id, pass_word, secret)
    print(result)
﻿
总结组件设计原则降低软件复杂度，拆分成更小粒度的组件
内聚性原则1.组件内聚原则
复用发布等同原则；复用粒度与发布粒度一致；版本号：主版本号.次版本号.修订号
2.共同封闭原则
同时修改、为同一目的而修改的类放到一个组件中
3.共同复用原则（接口隔离原则）
不要依赖不需要的功能
耦合原则1.无循环依赖原则
2.稳定依赖原则；不应该依赖一个比自己更不稳定的组件
3.稳定抽象原则；稳定的组件时抽象的
组件的边界与依赖关系涉及技术、业务、人员的因素
安全架构网络攻击1.XSS 跨站脚本攻击
反射型XSS：用户自己去点击攻击链接才能触发XSS代码
存储型XSS：恶意代码存储在服务器中，每当有用户访问该页面的时候都会触发代码执行
防御手段：危险字符转义
2.SQL注入攻击
sql预编译参数绑定
3.CSRF 跨站点请求伪造
表单Token
Referer
验证码
4.其他问题漏洞
返回的错误码
html注释
文件上传
路径遍历
如何解决安全问题WEB应用防火墙 ModSecurity
网站安全漏洞扫描
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信息加密技术及密钥安全管理1.加密算法
单向散列加密
明文->salt->密文
对称加密
明文->密钥-(加密算法)->密文->密钥-(解密算法)->明文
非对称加密
明文->加密密钥-(加密算法)->密文->解密密钥-(解密算法)->明文
2.密钥安全管理与加解密服务系统架构
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密钥多人保管（多地存储）
3.反垃圾邮件
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贝叶斯分类算法：特征值、概率
布隆过滤器黑名单
4.电子商务风控
规则引擎
机器学习
高可用可用性指标例子：99.99% 一年不可用时间大约53分钟
故障分管理不同故障级别设置不同分数（先解决故障，再进行故障复盘，分析故障级别，确定责任者）
故障处理及考核
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故障原因网络攻击
硬件故障
软件BUG
系统发布
并发压力
外部灾害
高可用架构解耦：设计原则、模式；建模
隔离：系统间隔离
异步：多线程、反应式、异步通信、事件驱动
备份：集群、数据库复制
失效转移：
幂等
事务补偿：ACID、BASE；代码逻辑逆操作
重试
熔断
限流：计数器、令牌桶、漏桶
自适应限流
降级
异地多活
高可用系统运维发布：集群、负载均衡
自动化测试：selenium
自动化部署
持续部署
预发布验证
代码版本控制
自动化发布
灰度发布
网站运行监控
监控数据采集
用户行为日志收集
服务器性能监控
业务数据报告
监控管理
监控系统架构
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