第四周·互联网架构 - 总结

一、大型互联网特点

1.高并发，大流量：需要面对高并发用户，大流量访问

2.高可用：系统24小时不间断服务。

3.海量数据：存储与管理海量数据

4.用户分布广、网络情况复杂：需要解决不同地域的用户访问

5.容易受攻击：大型网站几乎每天都会面临共计。

6.需求快速变更，发布频繁

二、解决高并发

2.1 垂直伸缩

增加硬件配置和网络吞吐能力，不需要改变应用架构。

1.方法

(1)增加I/O吞吐能力：使用RAID

(2)改善I/O访问速度：使用SSD

(3)减少I/O操作：增加内存

(4)增加网络带宽，升级或增加网络接口，提高网络吞吐能力

(5)升级CPU

2.特点

(1)速度快

(2)费用高

(3)有极限

2.2 水平伸缩

通过增加服务器数量。 理论上不存在极限

两者相比，初始阶段垂直伸缩更有优势。后期偏向使用水平伸缩



三、架构演化阶

第一阶段：应用数据分离：将应用程序，数据库与静态文件分离

第二阶段：使用缓存改善系统系统能，减少与数据库的交互，提高数据响应能力

第三阶段：应用服务器做集群，通过负载均衡，提高系统并发

第四阶段：读写分离，数据库使用主从数据库（一读、一写），提高数据响应能力

第五阶段：使用方向代理和CDN，缓存静态文件和网页。加速网站相应

第六阶段：使用分布式文件系统和分布式数据库

第七阶段：使用NoSQL和搜索引擎

第八阶段：业务拆分

第九阶段：微服务和中台

第十阶段：大数据与智能化



四、架构模式

分层：将系统在横向维度上切分成几个部分，每个部分负责相对单一的职责。

分割：将系统在纵向上切分，将不同的功能分隔开，包装成高内聚低耦合的模块单元。也便于不同模块的分布式部署，提高万丈的并发和功能扩展能力。



五、分布式

水平伸缩的具体方式，可以是系统使用更多的CPU、内存、存储，提高并发和数据量存储。



六、集群

多台服务器部署相同的功能，使用负载均衡，提高并发能力。



七、缓存

包括CDN，反向代理、本地缓存、远程缓存



八、异步

减少事物之间的直接关系，降低各功能、系统之间的耦合性。通过异步，将多个业务或者业务的多个阶段，通过共享数据进行解耦。、

异步可以达到提高系统可用性、加快网站相应速度、消除并发访问高峰。



九、荣誉

为了保证互联网7*24小时的连续运行，需要一定程度的服务器荣誉运行，数据荣誉备份。



十、自动化

在无人值守的情况下网站可以正常运行，自动化主要体现在运维方面。



十一、安全问题

1.敏感信息加密。手机验证码验证身份、xss攻击、SQL注入攻击，垃圾信息、敏感信息过滤。

十二、互联网技术

1.前端架构

App及Web开发技术、浏览器及HTTP优化技术、CDN、动静分离、静态文件服务、反向代理、DNS

2.网关及应用层架构

网关架构、负载均衡、动态页面静态化、业务拆分

3.服务层架构

微服务框架、分布式消息队列、分布式缓存、分布式一致性锁服务

4.存储层架构

分布式文件、分布式关系数据库、NoSQL数据库

5.后台架构

大数据平台、搜索引擎、推荐引擎、数据仓库

6.运维与安全

数据采集与展示、数据监控与报警、攻击与防护、数据加密与解密