如何构建一个安全, 稳定, 高效的互联网平台体系架构

如何构建一个安全, 稳定, 高效的互联网平台体系架构

 

 

      构建一个比较完善的互联网平台体系架构，广义上可以归纳为：高可用性，高扩展性，高性能，高安全性。

 

 

高可用性

 

       高可用性又可以分为硬件高可用和软件高可用，其最根本的原理就是解决单点问题。

 

 

 

      硬件高可用：服务器、网络设备等都应该避免单点问题

 

• 服务器电源应该选择双电源，服务器网卡尽量选择双网卡绑定，服务器应预留一定数量的备用机，服务器磁盘配置RAID。

• 核心网络设备如防火墙，核心层交换机都应做主备冗余。现在主流网络设备都能通过 HSRP 或 VRRP 来做到心跳检测，一旦一台设备出现问题，备机会自动接管当前服务。

• 数据存储中心的使用：可以有效解决大数据存储及数据冗余完整。

 

 

      软件高可用：软件应用的APP，如WEB，都应去除单点，同时也可解决负载均衡的问题。

 

• 硬件负载均衡设备如F5

• 软件负载均衡，软件七层反向代理如现在比较流行的NGINX，四层LVS，HA软件keepalive,heartbeat等

• 平台负载均衡，引用一些负载均衡的调度平台，如：AWS，阿里云，百度云等

• 源代码的高可用：应采用版本管理控制系统（如：git）来控制代码的开发及发布，代码有重大BUG可随时回滚，例如某个稳定的特定版本就令起分支来保存。

• 企业核心的资源来源于数据库，所以数据库必须消除单点，以 MySQL为例，可以做mysql主从复制，一主多从或者双主多从或者是集群。

• 为了更好的去单点，应该将负载均衡调度器、缓存数据库、文件服务器，都应该进行集群，不过这样的维护量就会大很多。

 

 

 

高扩展性

 

• 扩展把握关键问题，优先满足关键问题的性能，确定最小功能集。就是先确定好最核心最小的功能集先，并且要保证性能。

• 在数据建模时，可以考虑不使用外键索引，在数据库性能问题上，不得不分表分库时，这个还是有用。

• 不适用主键id作为表关联，这也是考虑到以后分表分库的可能性，解决方法外键可以用uuid。

• 在考虑模块划分的时候，也要考虑到未来2~5年系统的变化情况，可以使用单实例、集群、分布式、分布式 + 集群。

 

也可以参考如下：

http://blog.jobbole.com/86118/

 

 

 

 

高性能

 

• 合理规划网络架构及网络性能优化。

• 操作系统优化: 内核优化，文件系统优化等。

• 改用文件服务器，可以同时提高性能和高可用性，同时也解决了同步和更新问题。

• 应用程序优化：nginx,tomcat等应用的性能优化。可以用nginx做反向代理和静态文件服务器，也可以用nginx做负载均衡，但是用云平台会更方便简单，而且也有记录流量。

• 代码优化，经常做review，double check，尽量优化逻辑和循环，减少IO。

• 数据库优化：读写分离，设计主从数据库，确定数据库的读写比例；选择相应的存储引擎；SQL优化；适当增加索引，提高查询速度；多explain SQL，以达到索引的有效；性能参数优化；横向纵向分表；业务分库。

• 缓存机制：如CDN缓存静态页面或者图片，memcache,Redis,MongoDB等nosql可用于缓存数据库的热数据。也可选择将热数据缓存到读写速度比较快的SSD硬盘或闪存卡，提升IOPS性能。

• 页面静态化：应该设计静态服务器，用于访问静态内容，提高性能，可以用nginx。

• 对于图片较多的网站，也可将图片服务器实行多域名加载

 

 

 

高安全性

 

• 网络安全：ACL，VLAN，QOS，防攻击，账号安全管理，使用https。

• 系统安全： iptables； tcpwrapper；账户安全管理；密钥；RSA加密认证；给真正的服务器做反向代理，并且只允许代理服务器的访问，例如给每个server加入nginx做反向代理服务器，server只允许这个nginx访问，以得到隐藏真实server的效果。

• 应用程序及代码安全：数据加密；加入用户权限管理；session有效性验证；可以加入自己的验证流程。

• 数据库安全：访问数据库IP权限管理，只允许server访问；账号管理；增删改查权限管理。