大型网站技术架构演变_互联网_IT计算机_专业资料PPT课件
网络 ppt课件
互联网催生了庞大的数字经济，促进了创新 和产业升级，改变了人们的社交方式和思维 模式。
互联网的未来趋势预测
移动互联网的普及
随着智能手机和移动设备的广泛使用，移动互联网将继续深入渗透 到人们的生活中。
云计算和大数据的应用
云计算和大数据技术将进一步推动各行业的信息化和智能化，提高 生产效率和服务质量。
事件响应计划
制定详细的安全事件响应计划 ，以便在发生安全事件时迅速
采取措施，减轻损失。
06
总结与展望
互联网的成就与影响
互联网的发展历程
从早期的ARPANET到现代的全球互联网， 互联网经历了数十年的演进和普及，成为连 接数十亿人的重要工具。
互联网的应用领域
互联网涵盖了教育、医疗、金融、娱乐等各个领域 ，为人们提供了前所未有的便利和体验。
大数据的应用
01
大数据技术已广泛应用于各行各业，为企业提供决策支持和优
化服务。
云计算的优势
02
云计算能够提供灵活、高效的IT资源，降低企业的IT成本和风险
。
云存储与数据挖掘
03
云存储技术为用户提供了无限存储空间，而数据挖掘技术则帮
助企业从海量数据中提取有价值的信息。
物联网与智能家居
物联网的普及
物联网技术已逐渐渗透到各个领域，实现了设备之间的互联互通 。
从1991年至今，互联网进入了广泛 应用阶段，各种基于互联网的应用 层出不穷，如电子商务、在线支付 、社交网络等。
互联网的应用前景
云计算
云计算是未来互联网的重要发展 方向，它将数据和应用程序存储 在远程的服务器上，用户可以通
过任何设备访问。
大数据
互联网的发展使得数据量爆炸式 增长，大数据技术可以帮助企业 更好地分析用户行为和市场趋势
大型网站技术架构
⼤型⽹站技术架构1. ⼤型⽹站架构演化发展历程1）初始阶段的⽹站架构应⽤程序、数据库、⽂件等所有资源都在⼀台服务器上。
Linux+PHP+Apache+MySQL。
初始阶段的⽹站架构2）应⽤服务和数据服务分离使⽤三台服务器：应⽤服务器、⽂件服务器、数据库服务器。
应⽤服务和数据服务分离3）使⽤缓存改善⽹站性能⽹站使⽤缓存4）使⽤应⽤服务器集群改善⽹站的并发处理能⼒应⽤服务器集群部署5）数据库读写分离数据库读写分离6）使⽤反向代理和CDN加速⽹站响应⽹站使⽤反向代理和CDN加速访问7）使⽤分布式⽂件系统和分布式数据库系统使⽤分布式⽂件和分布式数据库系统8）使⽤NoSQL和搜索引擎使⽤NoSQL和搜索引擎9）业务拆分垂直拆分，分⽽治之，按业务拆分成不同的应⽤。
业务拆分10）分布式服务⽔平拆分，提取公共组件，中台战略。
分布式服务2. ⼤型⽹站架构模式1）分层⽔平切分：应⽤层、服务层、数据层。
2）分割垂直切分：按业务切分。
3）分布式分布式应⽤和服务、分布式数据和存储、分布式计算、分布式锁、分布式⽂件系统。
4）集群5）缓存6）异步7）冗余8）⾃动化9）安全3. ⼤型⽹站核⼼架构要素软件架构：系统的各个重要组成部分及其关系构成了系统的架构，这些组成部分可以是具体的功能模块，也可以是⾮功能的设计与决策，他们相互关系组成⼀个整体，共同构成了软件系统的架构。
1）性能性能优化，前端：浏览器缓存、页⾯压缩、CDN缓存、反向代理缓存。
后端：缓存、异步、集群、多线程、改善内存管理、数据库索引、SQL优化。
2）可⽤性⾼可⽤的⼿段：冗余、负载均衡集群。
3）伸缩性关注点：⾮功能性需求（技术需求）。
衡量架构伸缩性的主要标准：是否可以⽤多台服务器构建集群，是否容易向集群中添加新的服务器，新服务器是否可以提供和原服务器⽆差别的服务，集群可容纳的总的服务器数量是否有限制。
4）扩展性关注点：功能需求。
衡量架构扩展性的主要标准：增加新的业务产品时，是否可以实现对现有产品透明⽆影响，不需要改动或者很少改动既有业务功能就可以上线新产品，不同产品之间是否很少耦合，⼀个产品改动对其他产品功能⽆影响。
网络发展课件ppt
03
简单邮件传输协议（SMTP）
SMTP是用于发送电子邮件的协议。通过SMTP协议，电子邮件客户端
可以将电子邮件发送到邮件服务器，由邮件服务器转发到目标收件人。
03
CATALOGUE
无线网络技术
无线局域网（WLAN）
总结词
无线局域网是一种短距离的无线通信网络，通常覆盖范围在几十米到几公里之间 。
互联网协议（TCP/IP）
TCP/IP协议栈
TCP/IP协议栈是互联网的核心协议 ，包括传输控制协议（TCP）和网际 协议（IP）。TCP负责可靠的数据传 输，IP负责数据的路由和寻址。
TCP/IP协议分层
TCP/IP协议栈分为四个层次，分别是 应用层、传输层、网络层和链路层。 每个层次都有不同的协议和功能，共 同协作完成数据传输任务。
详细描述
无线个域网主要用于个人或家庭范围内的小型设备之间的通 信，如手机、平板电脑、耳机等。常见的无线个域网标准包 括ZigBee、Z-Wave和NFC（近距离无线通信）。
无线城域网（WMAN）
总结词
无线城域网是一种中等距离的无线通 信网络，通常覆盖范围在几十公里到 几百公里之间。
详细描述
无线城域网旨在为城市或地区提供高 速无线通信服务，类似于有线宽带接 入。常见的无线城域网技术包括 WiMAX（IEEE 802.16标准）和 LMDS（本地多点分布服务）。
金融行业等。
大数据在商业智能、社交媒体分 析、智能交通等领域也有着广泛
的应用。
云计算与大数据的结合，可以实 现更高效的数据处理和分析，为
企业提供更精准的决策支持。
05
CATALOGUE
网络安全
网络安全威胁与挑战
恶意软件攻击
计算机网络架构的演变
计算机网络架构的演变在当今数字化的时代，计算机网络已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。
从简单的局域网到复杂的全球互联网，计算机网络架构经历了多次重大的演变，每一次的变革都带来了更高效、更可靠、更安全的网络服务。
早期的计算机网络架构主要是基于集中式的模型。
在这种架构中，所有的计算和数据处理都集中在一台大型主机上，终端用户通过终端设备连接到主机进行操作。
这种集中式架构的优点是易于管理和控制，但是其缺点也非常明显。
由于所有的处理都依赖于主机，一旦主机出现故障，整个网络就会陷入瘫痪。
而且，随着用户数量的增加，主机的负担会越来越重，导致系统性能下降。
随着计算机技术的发展，分布式网络架构逐渐取代了集中式架构。
在分布式架构中，计算和数据处理任务分布在多个节点上，这些节点通过网络相互连接和通信。
这种架构大大提高了系统的可靠性和可扩展性。
即使某个节点出现故障，其他节点仍然可以继续工作，不会导致整个网络的瘫痪。
而且，通过增加节点，可以很容易地扩展网络的处理能力，以满足不断增长的用户需求。
在分布式网络架构的发展过程中，客户机/服务器（C/S）架构是一个重要的阶段。
在 C/S 架构中，服务器负责提供数据和服务，客户机则向服务器请求数据和服务，并在本地进行处理和展示。
这种架构明确了服务器和客户机的角色和职责，提高了系统的效率和安全性。
例如，在企业内部的网络中，通常会有文件服务器、数据库服务器等，员工使用的个人电脑则作为客户机。
然而，C/S 架构也存在一些不足之处。
首先，服务器的性能和负载成为系统的瓶颈，如果同时有大量的客户机请求服务，服务器可能无法及时响应。
其次，客户端需要安装特定的软件，这增加了系统的维护成本和复杂性。
为了解决 C/S 架构的问题，浏览器/服务器（B/S）架构应运而生。
在 B/S 架构中，用户通过浏览器访问服务器上的网页应用程序，服务器负责处理业务逻辑和数据存储。
这种架构的优点是客户端无需安装特定的软件，只需要有一个浏览器即可，大大降低了系统的维护成本。
阿里巴巴大型网站架构演变和知识体系
阿里巴巴大型网站架构演变和知识体系之前也有一些介绍大型网站架构演变的文章，例如LiveJournal的、ebay的，都是非常值得参考的，不过感觉他们讲的更多的是每次演变的结果，而没有很详细的讲为什么需要做这样的演变，再加上近来感觉有不少同学都很难明白为什么一个网站需要那么复杂的技术，于是有了写这篇文章的想法，在这篇文章中将阐述一个普通的网站发展成大型网站过程中的一种较为典型的架构演变历程和所需掌握的知识体系，希望能给想从事互联网行业的同学一点初步的概念，文中的不对之处也请各位多给点建议，让本文真正起到抛砖引玉的效果。
架构演变第一步：物理分离webserver和数据库最开始，由于某些想法，于是在互联网上搭建了一个网站，这个时候甚至有可能主机都是租借的，但由于这篇文章我们只关注架构的演变历程，因此就假设这个时候已经是托管了一台主机，并且有一定的带宽了，这个时候由于网站具备了一定的特色，吸引了部分人访问，逐渐你发现系统的压力越来越高，响应速度越来越慢，而这个时候比较明显的是数据库和应用互相影响，应用出问题了，数据库也很容易出现问题，而数据库出问题的时候，应用也容易出问题，于是进入了第一步演变阶段：将应用和数据库从物理上分离，变成了两台机器，这个时候技术上没有什么新的要求，但你发现确实起到效果了，系统又恢复到以前的响应速度了，并且支撑住了更高的流量，并且不会因为数据库和应用形成互相的影响。
看看这一步完成后系统的图示：这一步涉及到了这些知识体系：这一步架构演变对技术上的知识体系基本没有要求。
架构演变第二步：增加页面缓存好景不长，随着访问的人越来越多，你发现响应速度又开始变慢了，查找原因，发现是访问数据库的操作太多，导致数据连接竞争激烈，所以响应变慢，但数据库连接又不能开太多，否则数据库机器压力会很高，因此考虑采用缓存机制来减少数据库连接资源的竞争和对数据库读的压力，这个时候首先也许会选择采用squid 等类似的机制来将系统中相对静态的页面（例如一两天才会有更新的页面）进行缓存（当然，也可以采用将页面静态化的方案），这样程序上可以不做修改，就能够很好的减少对webserver的压力以及减少数据库连接资源的竞争，OK，于是开始采用squid来做相对静态的页面的缓存。
2024版计算机网络基础PPT课件
端到端连接建立与管理
负责建立、维护和终止端到端的连接。
流量控制与拥塞控制
防止发送方过快地发送数据，确保网络资源的合理利用。
错误检测与恢复
检测数据传输过程中的错误，并进行相应的恢复操作。
TCP/UDP协议原理及应用
2024/1/27
TCP协议原理
TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。 TCP在通信过程中管理数据段的排序、流量控制、错误控制等，保证数据能够可靠地到达目标。
• DNS协议：DNS（Domain Name System，域名系统）是用于将域名解析为 IP地址的分布式数据库系统。DNS协议工作在应用层，使用UDP进行通信。当 用户在浏览器中输入网址时，DNS服务器会将网址解析为对应的IP地址，以便 计算机能够找到并访问目标网站。
• FTP协议：FTP（File Transfer Protocol，文件传输协议）是用于在网络上进行 文件传输的标准协议。FTP协议工作在应用层，基于TCP连接进行通信。它支持 文件的上传和下载，以及文件的删除、重命名等操作。
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无线局域网技术原理及应用
无线局域网技术原理
基于IEEE 802.11系列标准，通过无线接入点（AP）与客户端设备 （如笔记本电脑、智能手机等）进行通信，实现数据传输和资源共 享。
无线局域网组成
包括无线接入点、客户端设备、传输介质（如空气）和网络管理软 件等。
无线局域网应用
广泛应用于企业、学校、家庭等场景，提供灵活、便捷的网络接入方 式。
100BASE-TX
使用两对双绞线作为传输介质，在星型拓扑结构中实现100Mbps的传输速率。
WCC培训教程互联网IT计算机专业资料
用于管理项目代码的版本迭代和协作开发，如 Git、SVN等。
编程实践：案例分析与代码实现
案例一
实现一个简单的计算器程序，涉及输入输出、 条件判断、循环等基础知识。
案例二
开发一个Web应用，包括前端页面设计、后 端数据处理和数据库操作等。
案例三
使用Python进行数据分析，包括数据清洗、 可视化、机器学习等步骤。
02
IT技术概述与趋势分析
IT技术定义及分类
IT技术定义
IT技术，即信息技术，是应用计算机 科学和通信技术来设计、开发、安装 和实施信息系统及应用软件的技术。
IT技术分类
主要包括计算机硬件技术、计算机软件 技术、计算机网络技术和通信技术。
当前热门IT技术趋势
云计算
云计算是一种基于互联网的计算方式，通过这种方式，共享的软硬件资源和信息可以按需提供给计算机各种终端和其他设 备。
性能优化策略探讨
SQL优化 编写高效SQL语句，避免全表扫描和复 杂嵌套查询；使用索引提高查询效率；
定期分析和优化慢查询。 系统配置优化
调整数据库参数配置，如内存分配、 连接池大小等，以适应实际负载需求。
数据库结构优化
合理设计表结构，减少数据冗余；使 用分区、分表等技术提高数据处理能 力。
硬件升级与扩展
未来发展方向预测
01
物联网
物联网是指通过信息传感设备，按约定的协议，对任何物体进行信息交
换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监管等功能。
02
区块链
区块链是一种分布式数据库，它允许网络中的参与者在不需要中心化信
任机构的情况下进行安全、可追溯和不可篡改的数据交换和传输。
03
量子计算
计算机网络发展史ppt课件
计算机网络发展史
第三阶段：互联互通阶段（20世纪70~80年代）
• ARPANET兴起后,计算机网络发展迅猛,各大计算机公司相继推出自己的网络 体系结构及实现这些结构的软硬件产品。
• 由于准化实用网络环境,
• 这样应运而生了两种国际通用的最重要的体系结构,即TCP/IP体系结构和 国际标准化组织的OSI体系结构。
• 1969年11月，美国国防部高级研究计划管理局ARPA开始建立一个命名为 ARPAnet的网络，但是只有4个结点。
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计算机网络发展史
第二阶段：形成阶段（20世纪60~70年代）
分组交换以网 络为中心，主 机都在网络的 外围
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计算机网络发展史
第二阶段：形成阶段（20世纪60~70年代）
• 特点：以网络为中心，通信子网承担通信工作，资源共享范围更广，通信 线路利用率更高，结构属于分步控制方式，可靠性高。
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计算机网络发展史
第四阶段：Internet时代（20世纪90年代开始）
各网络之间需要路由器来连接，主机到主机之间的通信可能要经多 种网络
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计算机网络发展史
第三阶段：互联互通阶段（20世纪70~80年代）
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计算机网络发展史
第四阶段：Internet时代（20世纪90年代开始）
Internet 的广泛应用 分为主干网，地区网，校园网
20世纪90年代末至今的第 四代计算机网络,由于局域网技 术发展成熟,出现光纤及高速网 络技术,多媒体网络,智能网络, 整个网络就像一个对用户透明 的大的计算机系统,发展为以 Internet为代表的互联网。
第一代计算机网络是以单个计算机为中心的远程联机系 统。典型应用是由一台计算机和全美范围内2 000多个终端 组成的飞机定票系统。