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架构师训练营 - 作业 - 第十一周

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发布于: 2020 年 08 月 22 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?请分别举例并简述。

导致系统不可用的原因:

  • 硬件层面

  • 硬件故障

  • 内存、硬盘、网卡等

  • 软件层面

  • 操作系统安全、性能漏洞

  • 基础组件安全、性能漏洞

  • 如 Tomcat, Nginx, Jenkins(几乎每周都会有新的漏洞)

  • 软件 bug

  • 软件高并发导致的不可用

  • 网络黑客攻击

  • XSS/SQL Injection/CRSF/Error code echo

  • 外界环境层面

  • 地震、火灾

  • 电子、电磁干扰

  • 社会宗教层面

  • 游行、示威

  • 听说某国外大型网站就在黑人游行疫情期间,大量服务器被抢,导致网站服务不稳定。



保障系统稳定高可用的方案:

  • 异地多机房架构

  • 使用高可用集群

  • 解决单机硬件故障

  • 可对高并发进行负载均衡

  • 安全高可用

  • 使用应用防火墙

  • 定期打好系统、基础组件安全补丁

  • 使用 Coverity, Sonar 等工具对代码进行安全扫描

  • 优化软件及架构,使用:

  • 微服务

  • 分布式缓存/图片缓存

  • 消息队列

  • CDN

  • 高并发场景下,做好熔断、限流、降级等措施

  • 高可用的系统运维(DevOps)

  • 持续集成 - CI & 持续交付 - CD

  • Source Control -> Build -> Test -> Deploy -> Release

  • 灰度发布/蓝绿发布/金丝雀/滚动发布

  • 监控系统关键指标

  • 自动回滚

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 java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;

public class PasswordChecker {

class User {
String userID;
String userName;
String passwordEncryptedText;

User(String userID, String userName, String passwordEncryptedText) {
this.userID = userID;
this.userName = userName;
this.passwordEncryptedText = passwordEncryptedText;
}
}

// From https://www.cnblogs.com/baimingru/p/8488304.html#commentform
/**
* 由于MD5 与SHA-1均是从MD4 发展而来,它们的结构和强度等特性有很多相似之处
* SHA-1与MD5 的最大区别在于其摘要比MD5 摘要长 32 比特(1byte=8bit,相当于长4byte,转换16进制后比MD5多8个字符)。
* 对于强行攻击,:MD5 是2128 数量级的操作,SHA-1 是2160数量级的操作。
* 对于相同摘要的两个报文的难度:MD5是 264 是数量级的操作,SHA-1 是280 数量级的操作。
* 因而,SHA-1 对强行攻击的强度更大。 但由于SHA-1 的循环步骤比MD5 多(80:64)且要处理的缓存大(160 比特:128 比特),SHA-1 的运行速度比MD5 慢。
*
* @param source 需要加密的字符串
* @param hashType 加密类型 (MD5 和 SHA)
* @return
*/
public static String getHash(String source, String hashType) {
// 用来将字节转换成 16 进制表示的字符
char hexDigits[] = {'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'};
try {
MessageDigest md = MessageDigest.getInstance(hashType);
md.update(source.getBytes()); // 通过使用 update 方法处理数据,使指定的 byte数组更新摘要 (为什么需要先使用update方法 有的md5方法中怎么不使用?)
byte[] encryptStr = md.digest(); // 获得密文完成哈希计算,产生128 位的长整数
char str[] = new char[16 * 2]; // 每个字节用 16 进制表示的话,使用两个字符
int k = 0; // 表示转换结果中对应的字符位置
for (int i = 0; i < 16; i++) { // 从第一个字节开始,对每一个字节,转换成 16 进制字符的转换
byte byte0 = encryptStr[i]; // 取第 i 个字节
str[k++] = hexDigits[byte0 >>> 4 & 0xf]; // 取字节中高 4 位的数字转换, >>> 为逻辑右移,将符号位一起右移
str[k++] = hexDigits[byte0 & 0xf]; // 取字节中低 4 位的数字转换
}
return new String(str); // 换后的结果转换为字符串
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}

public static User queryUserByID(String userID) {
if (userID != null) {
return new PasswordChecker().new User(userID, "", "");
}
return null;
}

public static boolean checkPW(String userID, String pwdPlainText, String pwdEncryptedText) {
if (queryUserByID(userID) == null) {
return false;
}
String salt = userID;
return checkPW(pwdPlainText + salt, pwdEncryptedText);
}

public static boolean checkPW(String pwdPlainText, String pwdEncryptedText) {
String hash = getHash(pwdPlainText, "MD5");
return (hash != null && hash.equals(pwdEncryptedText));
}

public static void main(final String[] args) {
String userID = "admin";
String pwdPlainText = "123456";
// String pwdEncryptedText = "e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e";
String pwdEncryptedTextWithSalt = "b9d11b3be25f5a1a7dc8ca04cd310b28";

boolean passed = PasswordChecker.checkPW(userID, pwdPlainText, pwdEncryptedTextWithSalt);
if (passed) {
System.out.println("User authentication passed!");
} else {
System.out.println("Username or Password Error!");
}
}
}



参考链接

https://xie.infoq.cn/article/077c2e1b1d27c1152c48a6c2c

https://xie.infoq.cn/article/28c541e2fdddf206ac5fdd040

https://xie.infoq.cn/article/4fc774bf197c0ef2f88b01498

https://www.cnblogs.com/baimingru/p/8488304.html



发布于: 2020 年 08 月 22 日阅读数: 78
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