【阿里云ACE】弹性架构-学习笔记

1、弹性架构

物理设备缺乏灵活性、成本节约、按需使用

业务对IT资源的需求有波浪性

1.1 虚拟化

宿主型架构:依托于物理资源->操作系统之上的虚拟化软件(IDC机房)

裸金属架构:直接在物理资源 之上的虚拟化软件(IDC机房)

人工调度,规模受限

云计算平台:完全托管

1.2、弹性架构

1、用户通过SLB(Server Load Balancer)负载均衡(可集群部署)

2、ECS应用集群(AS弹性伸缩)

3、RDS数据库集群

4、OSS对象存储

5、静态资源同步到CDN

类型 全称 中文含义 特点
Classic Network 经典网络 阿里云早期默认网络类型 所有用户实例在同一平面大网中,靠系统分配隔离
VPC Virtual Private Cloud 虚拟私有云 用户自定义私有网络,逻辑隔离,类似自建数据中心

弹性三要素:

计算的弹性:纵向(增加单一硬件资源)、横向(增加ECS数量)

存储的弹性:结构化、非结构化

网络的弹性:

专有网络VPC、SLB负载均衡、NAT网关、智能接入网关、云企业网、高速通道

1.3、游戏架构

1.4、混合云架构

医院自建机房服务 通过VPN隧道 与 云上服务通信

VPN隧道:

将原始数据包(如 IP 包)嵌套在一个新的外层 IP 包中(加密),通过公网传输。

1.5、应用层弹性架构

应用程序要求无状态

负载均衡方式:

1、DNS:通过客户端IP位置,就近集群

2、硬负载:F5设备

3、软负载:Nginx、LVS(VIP虚拟IP)

传统型的 VIP+负载均衡主备策略部署

1)传统的CLB(SLB):

主要支持4层,直接部分7层,通过域名、URL转发,面向网络

支持协议UDP、TCP、HTTP、HTTPS、

2)应用型负载均衡ALB:

仅7层协议,支持内容的路由,基于HTTP的报头改写、重定向、重写,面向应用

支持协议HTTP、HTTPS、QUIC

CNAME解析:使用DNS 将一个域名A 解析成另一个域名B

流程:

用户 -> www.xx (域名A)-> ALB(域名B) -> EIP(弹性公网 IP 地址) -> VIP -> ECS

ALB提供域名与VIP,域名与VIP可以部署在多个可用区域,形成多级分发

一个公网ALB应该至少包含两个分布在不同 可用区域EIP
EIP 是"面向公网的弹性门牌号"。解决 "从外到内怎么访问",

VIP 是"面向内网的高可用虚拟地址"。解决 "内部服务如何不间断"(SLB)

标准 ALB 拓扑结构

公私网ALB区别

1.5.1、应用层水平扩展

采用多级负载均衡策略,针对某一业务集群,可用做到水平弹性扩展。

轮询、加权、最少连接

两级负载均衡拓扑

1、带宽占用问题:

核心应用独占固定峰值带宽,其他应用共享剩余带宽峰值

超过峰值会丢包

2、会话保持问题:

  • SLB 开启会话保持功能。客户IP映射ECS固定,默认1000秒(每次请求刷新)
  • 采用集中式session管理

3、多域名/URL转发问题:

创建 虚拟服务器组(VServer group)是一组 ECS 实例。将虚拟服务器组和一个监听关联后,监听只会将流量转发给关联的虚拟服务器组的后端服务器,不会再将流量转发给其他后端服务器。

1.5.2、弹性伸缩原理

AS(auto scaling)

云监控

弹性类型:

1、定时:每晚8点到12点,增加两台

2、报警:CPU > 80% , 增加两台, < 30% 减少两台

自定义镜像ECS、添加或移除到SLB白名单

1.6、结构化数据的弹性架构

1.6.1、垂直扩展

拆分不同业务,表的垂直拆分、将表级转成库级

1.6.2、水平扩展

数据为主,主从读写分离、数据分库分表(大量写)

分库 :为解决单一数据库连接资源不足、磁盘IO读写瓶颈问题

分表 :为解决单一表数据量大,sql性能差问题

存储的数据存在关联,分库后无法进行join查询,只能通过业务接口

DRDS:分布式数据库中间件,用于处理分库分表后SQL复杂性

1、客户端SQL解析

2、路由分发

3、组装不同RDS的查询结果

1.7、非结构化数据的弹性架构

采用OSS对象存储、云盘

整体架构说明:

1、SLB负载均衡集群

2、ECS应用集群 + AS 弹性伸缩

3、OSS对象存储

4、DRDS + MySQL读写集群

配置说明:

1、RDS默认8个库;

2、单表500W限制;

3、DRDS读写分离,需要手动设置只读实例分配的读比例,++事务中的读走主库++

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