网站建设硬件设计方案

北京同有飞骥科技股份有限公司

2014-9-25

一、架构设计

1.1总体思路

为提高网站的高并发性能,提高开发效率及运营效率,主要按如下几个思路进行规划设计:

负载均衡

1)四层交换负载均衡：

采用负载均衡器来实现硬件级的四层交换负载均衡，或采用LVS来实现软件的四层交换负载均衡

2)通过第三方软件来实现负载均衡,同时实现页面请求的缓存。

通过Nginx实现反向代理服务器集群，同时搭建squid集群以作为静态页面和图片的缓存

3)通过web服务器的配置来实现负载均衡，即通过apache或是Nginx 将客户

请求均衡的分给tomcat1,tomcat2….去处理

数据存储的设计思路

1）数据库拆分,把生产数据库和查询数据库分离，对生产数据库采用RAC实现数据库的集群。

2）采用高效的网络文件共享策略，采用独立的图片服务器和磁盘阵列来实现页面图片资源的web请求和存储。

不同网络用户访问考虑

1)通过引入CDN来解决不同网络服务商的接入速度问题，一般只能解决静态

页面的访问问题。

2)在不同运营商机房部署服务器，通过镜像技术来实现不同网络服务商的

接入速度问题。

二、网站的物理架构和网络拓扑

2.1 物理架构

2.2 网络拓扑结构

方案说明：

1)采用双防火墙双交换机做网络冗余，保障平台服务

采用双防火墙接通2线路互联网接入，设备之间采用VRRP协议，在任何一个防火墙、互联网发生故障后均可自动将流量切换到另一端，保证网站的正常运

行，设备或网络恢复后，自动恢复。

采用双千兆交换机分别接在2台防火墙上，当某台设备或者网络链路发生故障后，正常的设备自动接管已坏设备的工作，不影响网站的整体运行，根据业务及真实服务器的数量，交换机可以随时增加

2)采用硬件设备负载均衡器，实现网络流量的负载均衡

使用硬件设备负载均衡器，将网络流量均衡的分担到WEB服务器集群各节点服务器，保障平台服务器资源均衡的使用。

3)采用专业磁盘阵列，实现图片和关键数据的读取和存储

数据库服务器和图片服务器后端分别接入光纤磁盘阵列，实现图片和数据库数据的高性能读写和查询。

三、硬件配置分析

3.1网络带宽

只考虑门户访问的带宽占用，后台管理页面等其他业务访问与门户访问相差2-3个数量级，这一部分网络流量占用忽略。同时考虑网络带宽利用率（70%）根据业务设计能力，每秒网络流量=WEB网站每秒钟访问流量

=（每次访问占用的带宽×每秒访问次数）/带宽利用率

=(200K*8*n)/0.7

注：一般门户的首页大小>1M、平均200K/页面，我们以平均值来计算。

所以，并发数在50000的网站需求的网络带宽为：

（200k*8*50000）/0.7=114286Mb

3.2架构和硬件配置选型

注：上表为硬件的参考配置，根据网站规模的不同，在初期可以不用硬件负载均衡器。服务器性能也可以作适当缩减，达到一定规模后硬件的扩容

1）理论上单个tomcat可以支持2500的并发，考虑到门户的高可用性，可以考虑用Nginx+n个Tomcat（n>=2）的负载均衡架构。

2）当并发>2500时可以考虑增加tomcat服务器，当tomcat增加达到20个时，理论可以支撑5万次的并发请求。

3）当并发>5万次时，则需要考虑增加一套Nginx+tomcat的组合，多个Nginx+tomcat通过硬件或是软件负载均衡器来实现平载均衡。

4）以上的硬件配置没考虑其他复杂的应用需求，如有其他应用（大容量的文件存储、接口服务、复杂的计算等）需求则需要配置相应的硬件。

5）网站建设初期可以先部署3-5台web服务器，随着并发访问量的增加再添加服务器硬件设备。

3.3硬件扩容策略

当网站发展到一定阶段，随着用户量不断扩大，现有的网络资源和服务器资源不能满足用户需要的时候，就需要对平台进行服务器和网络的扩容。以下是两种平台扩容的方式：

增加服务器

对于web的并发处理有瓶颈时，新增的web服务器，把新增的web服务器填加

到Web服务器集群中，以增加Web的并发处理能力。

对于数据库有处理压力时，可以增加数据库服务器，增加数据库服务器加入数据库的集群中。

增加存储

对于存储容量不能满足业务需要时，可以考虑在磁盘柜中新增加硬盘，甚至考虑新增磁盘柜。

升级服务器

可以升级服务器的内存、硬盘，甚至考虑用新的性能更高的服务器来替换。

网络扩容

1)申请更大的网络带宽

2)引入CDN

3)升级内网交换机