(仅供参考)阿里云-飞天系统-总体框架
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飞天操作系统,中国科技的创新力量
万台集群规模 多维度资源请求 额度控制
负载均衡 复杂的调度约束
Fuxi Master
APP Master
APP Worker APP Worker
APP Worker APP Worker
APP Master APP Worker
两级调度：批发＋零售 增量调度：一次请求、多次分配
单集群规模一万台，10万个进程，毫秒级响应 2015年排序竞赛四项冠军，100TB排序377秒完成
天基Master
预期状态
当前状态
部署、升级、扩容、下线、配置变更 执行计划
Agent Agent Agent Agent Agent
面向恢复的计算模型
Recovery-oriented Computing Model
Paxos
CS
CS
CS CS
盘古：分布式存储管理
Pangu: Distributed Storage Management
额度超售 实际使用 额度拉伸
额度收缩
30% 10% 10%
20% 20%
40% 30%
50% 50% 27%
总和
30% 30%
80%
60% 53%
150% 资源复用率 70% 90% 130% 100%
兼顾效率与公平
Achieving Efficiency and Fairness
弹性额度 离线在线混合调度
硬件上架
OS克隆
OS升级
应用升级
硬件下架
应用迁移
应用部署 应用启动
自天动基化：运从维批挑处战理到状态机
TCihaanljlie: nfrgoems Boaf tAcuhtSonteopmPoruosceOspseinrgattioonState Machine
阿里云新型互联网架构介绍
场景：政府/部委，大数据
V1.0 （2015.07）
关键产品：IAAS+基础大数据产品
平台特性：半自动化部署，ERMS
未来的持续演进：开放、可信、可控的企业级云平台
• 引擎和接口的兼容性 • 硬件兼容性
开放
• E2E安全设计 • 数据可靠性 • 业务连续性
数字化转型引擎
• 自主可控的调度框架 • 统一运维 • 多租户运营
解决数据 长效保存 及采集问题
解决数据 规范问题
解决数据 交换及安全问题
解决技术 转化输出问题
飞天平台：由实践锤炼而来
天猫 支付宝
17.5万笔/秒订单
12万笔/秒支付
2017天猫 11.11 购物狂欢节 1682亿元总成交额
阿里云专有云：让每个企业都拥有自己的飞天
专有云 公共云
北京，杭州，上海，青岛 深圳，香港，新加坡
专有云
公有云 • 弹性 • 多租户 • 大规模验证
一套架构体系，不同的部署环境
专有云 • 更好的私密性和专属性 • 软件定义 • 企业级特性
飞天发展概况
V4.0 （2018.05）
客户和场景：人工智能，IOT，国际化，数据治理 版本形态：混合云，Agility版本
V3.0 （2017.07）
12节点的Oracle RAC集群成为国 内最大数据仓库，扩展困难
阿里集团最后一台小型机在支 付宝下线，标志去IOE完成
飞天平台日趋成熟， 支撑双十一海量交易
IOE
GreenPlum
IOE
阿里云 Hadoop
阿里云
早期 过渡期
现在
阿里云平台历程
Aliexpres s 1688.co m 支付 宝 小 贷 保 险 基 金 淘宝 天猫 聚划 算 菜 鸟 网 络 数 字 娱 乐 高 德 友 盟 医 疗 U C
阿里云体系架构ppt课件
飞天分布 式云操作 系统
弹性计算服 务SLB/ECS 集 群 部 署
(分布式)关系数据库 DRDS/RDS 分布式文件系统
大数据 ODPS/ADS 任务调度 远程过程调 用
开放存储 OSS
分布协同服 务
安全管理
资源管理
基础 设施
x86服务器 & Linux
网络设备
机房环境
5
阿里云的产品体系
6
分布式文件系统-（一层结构）
负载均衡
LB / LVS
协议处理、访问控制
协议接入层 RESTful 数据访问层 Key-Value引擎 持久存储层 Pangu
1. 海量、分布式的KV存储 2. 可扩展至数千台服务器 3. KVMaster/KVServer/Nuwa 1. 基于分布式文件系统Pangu 2. Master-Slave，基于Paxos的多 Master设计。 3. 三份拷贝分布不同机架存储 16
云市场及第三方服务
集群 部署 Depl oym ent
关系型数据 库服务 (RDS)
分布式文件系统 Distributed File System
Distributed Coordination Service
集群 监控 Mon itori ng
分布协同服务
Security Manag客户端主要为： ECS OSS/OSA ODPS/Opensearch OTS/SLS
2019
-
8
分布式文件系统-二层结构
Paxos
2019
-
9
任务调度系统-伏羲
2019
-
10
物理部署示意图
2019
-
11
IAAS基础服务-ECS弹性服务器
弹性计算服 务SLB/ECS 集 群 部 署
(分布式)关系数据库 DRDS/RDS 分布式文件系统
大数据 ODPS/ADS 任务调度 远程过程调 用
开放存储 OSS
分布协同服 务
安全管理
资源管理
基础 设施
x86服务器 & Linux
网络设备
机房环境
5
阿里云的产品体系
6
分布式文件系统-（一层结构）
负载均衡
LB / LVS
协议处理、访问控制
协议接入层 RESTful 数据访问层 Key-Value引擎 持久存储层 Pangu
1. 海量、分布式的KV存储 2. 可扩展至数千台服务器 3. KVMaster/KVServer/Nuwa 1. 基于分布式文件系统Pangu 2. Master-Slave，基于Paxos的多 Master设计。 3. 三份拷贝分布不同机架存储 16
云市场及第三方服务
集群 部署 Depl oym ent
关系型数据 库服务 (RDS)
分布式文件系统 Distributed File System
Distributed Coordination Service
集群 监控 Mon itori ng
分布协同服务
Security Manag客户端主要为： ECS OSS/OSA ODPS/Opensearch OTS/SLS
2019
-
8
分布式文件系统-二层结构
Paxos
2019
-
9
任务调度系统-伏羲
2019
-
10
物理部署示意图
2019
-
11
IAAS基础服务-ECS弹性服务器
大数据系统架构概述
式比物理服务器更加简单、高效
✓ 阿里云对象存储(OSS) - 阿里云对象存储 (Object Storage Service, OSS)是阿里云对外提供
的海量、安全、低成本、高可靠的云存储服务
✓ 表格存储 (Table Store) - 它是构建在阿里云飞天分布式系统之上的NoSQL数据存储服务,提
大数据系统架构概述
• 总体架构设计原则
总体架构概述
✓ 满足大数据的V3要求
▪ 大数据容量的加载、处理和分析 - 要求大数据应用平台经过扩展可 以支持 GB、TB、PB、EB甚至ZB规模的数据集
▪ 各种类型数据的加载、处理和分析 - 支持各种各样的数据类型,支持
处理交易数据、各种非结构化数据、机器数据以及其他新数据结构
供海量结构化数据的存储和实时访问
✓ 大数据计算服务(MaxCompute) - 大数据计算服务(MaxCompute，原名 ODPS)是一种快速、
完全托管的TB/PB级数据仓库解决方案
阿里云飞天的特色
• 阿里云飞天 OpenStack 和 Hadoop 的不同
✓ OpenStack和 Hadoop是软件，它们并没有解决客户的CAPEX 投入问题、运维人员投
阿里云飞天系统体系架构
• 飞天(Apsara)是由阿里云自主研发、服务全球的超大规模通用计算操作系统 • 它可以将遍布全球的百万级服务器连成一台超级计算机、以在线公共服务的方
式为社会提供计算能力
• 飞天已经为全球200多个国家和地区的创新创业企业、政府、机构等提供服务
阿里云飞天系统体系架构
• 阿里云飞天整体架构 - 飞天平台的体系架构如图所示，整个飞天平台包括
3）OTS和ODPS可以配合使用，前者支持大规模并发的日常访问（例如铁路 售票前台系统），然后每隔24小时就把交易数据推入ODPS支撑的数据仓库，利 用后者进行进一步的业务分析。
✓ 阿里云对象存储(OSS) - 阿里云对象存储 (Object Storage Service, OSS)是阿里云对外提供
的海量、安全、低成本、高可靠的云存储服务
✓ 表格存储 (Table Store) - 它是构建在阿里云飞天分布式系统之上的NoSQL数据存储服务,提
大数据系统架构概述
• 总体架构设计原则
总体架构概述
✓ 满足大数据的V3要求
▪ 大数据容量的加载、处理和分析 - 要求大数据应用平台经过扩展可 以支持 GB、TB、PB、EB甚至ZB规模的数据集
▪ 各种类型数据的加载、处理和分析 - 支持各种各样的数据类型,支持
处理交易数据、各种非结构化数据、机器数据以及其他新数据结构
供海量结构化数据的存储和实时访问
✓ 大数据计算服务(MaxCompute) - 大数据计算服务(MaxCompute，原名 ODPS)是一种快速、
完全托管的TB/PB级数据仓库解决方案
阿里云飞天的特色
• 阿里云飞天 OpenStack 和 Hadoop 的不同
✓ OpenStack和 Hadoop是软件，它们并没有解决客户的CAPEX 投入问题、运维人员投
阿里云飞天系统体系架构
• 飞天(Apsara)是由阿里云自主研发、服务全球的超大规模通用计算操作系统 • 它可以将遍布全球的百万级服务器连成一台超级计算机、以在线公共服务的方
式为社会提供计算能力
• 飞天已经为全球200多个国家和地区的创新创业企业、政府、机构等提供服务
阿里云飞天系统体系架构
• 阿里云飞天整体架构 - 飞天平台的体系架构如图所示，整个飞天平台包括
3）OTS和ODPS可以配合使用，前者支持大规模并发的日常访问（例如铁路 售票前台系统），然后每隔24小时就把交易数据推入ODPS支撑的数据仓库，利 用后者进行进一步的业务分析。
阿里云架构介绍ppt课件
解决方案：弹性计算服务
• 提供云平台，免去中小企业的初始IT
投资
• 提供通用的、可定制的，且保证服务
质量的应用，大幅减少企业的运营开 销
• 企业IT人员可专注于业务应用的开发
创新
• 适用范围
• 利用云平台的协作能力和分析能力提
高企业的响应能力
– 中小企业：希望减少IT初期投资和运营开销，
• 专注于业务系统的使用及开发
– 新兴企业：形成业务价值链、产生更多的新 兴服务
目前产品
• 云主机 • 云建站
21
ALIYUN 存储-OSS
22
业务扩张，存储 需求激增
传统存储缺陷
数据丢失
配置、维护设备
权限泄露
资金短缺
23
24
阿里云存储的优势
安全、可靠 通用、便捷 存储容量可扩展 任何人都可以使用
价格低廉、按需付费
25
OSS SLA保障
27
OSS产品方案
28
OSS基础架构
29
用户场景一：图片分享
30
用户场景二：动漫图片渲染
• 最终用户数据的存储 • 企业级的大规模数据备份和存档
31
可行性案例分析
• 阿里云OSS提供与Amazon S3相同的公有云存储服务 • Amazon S3在国外支撑的企业有很多，阿里云OSS也可以
为相应服务提供支撑
关键点，做到“大道至简”。 • 大量自动热点聚焦的实时新闻，随时随地满足用户阅读资讯的需求。
音乐搜索 • 音乐搜索正在朝正版化和个性化推送服务进军，可在线视听和支付下载
地图搜索 • 阿里云地图服务是阿里云地图团队开发和支持的互联网地图应用，包括： • 基本地图应用（） • 地图API（/jsdoc/）
阿里云飞天总体架构
b) 还是可靠，不可靠众神会乱套
女娲技术架构图：
(三) 第三日：主神说神要懂文化，要说仓颉语
仓颉
a) 统一的消息格式，序列化/反序列化时使用
b) 众神之间沟通的语言
仓颉的目标
a) 兼容
b) 高效
c) 易用
c) 高智能
功曹、公明、钟馗、愚公技术架构图：
穿越而来的后羿
后羿：
a) 通过虚拟技术共享计算资源
b) 单机应用在云平台运行
后羿系统技术架构图：
后羿技术架构图：
【编者加注】
个人非常不看好国内绝大多数公司云计算系统的开发和服务提供，主要国内80%以上的公司属于概念炒作型，剩下19.8%属于技术实力不够或资金投入 不足等类，即使这些99.8%公司有几家公司把云计算服务的系统搭建起来了，也很难提供可靠的服务和保证服务的质量，更难在云计算服务市场中分到一杯羹， 最多是骗得国家向云计算服务企业提供的政府补助资助资金而已，像阿里云却非常不同，大概有以下五大优势：
c) SI Engine —- 文本搜索
有巢技术架构图：
(七) 第七日：主神说有个大病小灾的要找神农
神农
a) 素问：收集众神信息，异常情况报警
b) 灵枢：异常情况预警，自动故障预防/b) 易扩展
(四) 第四日：主神造伏羲以规范神界
伏羲
a) 管理计算资源，调度Service和Job
b) 提供编程接口
伏羲的目标
a) 易用性：编写分布式程序很简单
b) 可扩展：完善的容错机制
c) 可共享：支持多Service和Job，支持Quota和Billing
c) 多用户共享：提供访问控制、配额管理和资源统计
女娲技术架构图：
(三) 第三日：主神说神要懂文化，要说仓颉语
仓颉
a) 统一的消息格式，序列化/反序列化时使用
b) 众神之间沟通的语言
仓颉的目标
a) 兼容
b) 高效
c) 易用
c) 高智能
功曹、公明、钟馗、愚公技术架构图：
穿越而来的后羿
后羿：
a) 通过虚拟技术共享计算资源
b) 单机应用在云平台运行
后羿系统技术架构图：
后羿技术架构图：
【编者加注】
个人非常不看好国内绝大多数公司云计算系统的开发和服务提供，主要国内80%以上的公司属于概念炒作型，剩下19.8%属于技术实力不够或资金投入 不足等类，即使这些99.8%公司有几家公司把云计算服务的系统搭建起来了，也很难提供可靠的服务和保证服务的质量，更难在云计算服务市场中分到一杯羹， 最多是骗得国家向云计算服务企业提供的政府补助资助资金而已，像阿里云却非常不同，大概有以下五大优势：
c) SI Engine —- 文本搜索
有巢技术架构图：
(七) 第七日：主神说有个大病小灾的要找神农
神农
a) 素问：收集众神信息，异常情况报警
b) 灵枢：异常情况预警，自动故障预防/b) 易扩展
(四) 第四日：主神造伏羲以规范神界
伏羲
a) 管理计算资源，调度Service和Job
b) 提供编程接口
伏羲的目标
a) 易用性：编写分布式程序很简单
b) 可扩展：完善的容错机制
c) 可共享：支持多Service和Job，支持Quota和Billing
c) 多用户共享：提供访问控制、配额管理和资源统计
云计算~阿里云简介ppt
• 当业务需求下降时，弹性计算也会自动的释放资源，以免造成资源的占用并且很空闲的情况出现，避 免资源和成本的浪费。
03.弹性自愈
• 弹性伸缩提供健康检查功能，自动监控伸缩组内Dokcer实例的健康状态，再出现不健康的计算机点的 时候，将会自动创建新的计算节点，然后释放不健康的节点，并完成不监控简单的负载均衡的去除和 新建监控节点的负载均衡的添加。
阿里云简介
汇报人：*** 专 业：生物医学工程
目录
1 阿里云技术架构
Alicloud Technology Architecture.
CONTENTS
2 飞天系统四大内核组件
Four kernel components of Apsaras.
3 弹性计算
Elastic calculation.
阿里云技术架构
弹性计算
Alicloud Technology Architecture
阿里云技术架构
自动化运维 服务
（天基） Tianji
“通用”云服务市场
行业解决方案（政府，金融，电商）
弹性计算服务 ECS
对象存储服务 OSS
关系型数据库 服务RDS
开放数据处理服务 MaxCompute
表格存储服务 Table Store
飞天系统四大内核组件
天基
物理资源的抽象和管理
神龙
云原生计算架构
飞天内核之四大“神仙”
盘古
存储平台
洛神
云网络平台
6
飞天系统四大内核组件
2.1 天基——物理资源的抽象和管理
天基是一套自动化数据中心管理系统，管 理数据中心中的硬件生命周期与各类静态资源 （程序、配置、操作系统镜像、数据等）。
03.弹性自愈
• 弹性伸缩提供健康检查功能，自动监控伸缩组内Dokcer实例的健康状态，再出现不健康的计算机点的 时候，将会自动创建新的计算节点，然后释放不健康的节点，并完成不监控简单的负载均衡的去除和 新建监控节点的负载均衡的添加。
阿里云简介
汇报人：*** 专 业：生物医学工程
目录
1 阿里云技术架构
Alicloud Technology Architecture.
CONTENTS
2 飞天系统四大内核组件
Four kernel components of Apsaras.
3 弹性计算
Elastic calculation.
阿里云技术架构
弹性计算
Alicloud Technology Architecture
阿里云技术架构
自动化运维 服务
（天基） Tianji
“通用”云服务市场
行业解决方案（政府，金融，电商）
弹性计算服务 ECS
对象存储服务 OSS
关系型数据库 服务RDS
开放数据处理服务 MaxCompute
表格存储服务 Table Store
飞天系统四大内核组件
天基
物理资源的抽象和管理
神龙
云原生计算架构
飞天内核之四大“神仙”
盘古
存储平台
洛神
云网络平台
6
飞天系统四大内核组件
2.1 天基——物理资源的抽象和管理
天基是一套自动化数据中心管理系统，管 理数据中心中的硬件生命周期与各类静态资源 （程序、配置、操作系统镜像、数据等）。
阿里云飞天发展现状及未来趋势分析
与合作伙伴共同培养云计算、大数据等领域的人才， 为产业发展提供人才保障。
PART 06
结论
阿里云飞天发展的主要结论
飞天作为中国云计算市场的 领导者，持续保持快速发展 势头，在规模、技术和市场 份额等方面都具备显著优势
。
飞天凭借其强大的计算、存 储和网络能力，为各行各业 提供了安全、稳定、高效的 云计算服务，得到了广泛的
认可和应用。
飞天在人工智能、大数据、 物联网等新兴领域也有着出 色的表现，不断推出创新的 产品和服务，满足不断变化 的市场需求。
对阿里云飞天未来发展的展望
随着技术的不断进步和市场的不断变化，飞天 将继续加大研发投入，推出更多具有创新性和 前瞻性的产品和服务。
飞天将进一步拓展国际市场，提升在全球范围 内的竞争力和影响力，成为世界领先的云计算 服务提供商。
此外，阿里云飞天还提供了多种行业解决方案，包括新零售、金融、智能制造等行业的解决方案，以及 多种开发工具和应用市场服务，为用户提供全方位的云计算服务支持。
PART 02
阿里云飞天发展现状
市场规模与份额
总结词
持续扩大，市场占有率逐年提升。
详细描述
近年来，阿里云飞天在云计算市场的规模与份额持续扩大，根据公开数据，其在中国市场的占有率已达到约40% ，位居行业前列。这一成就反映了阿里云飞天在云计算领域的实力和影响力。
的建设和培养，提高自主创新能力。
推进产学研合作
03
与高校、研究机构等开展紧密合作，共享研发资源和
成果，推动技术研发与创新。
提升服务品质与客户满意度
01
优化产品和服务
不断优化云计算产品和服务，提 升用户体验和满意度，满足客户 不断变化的需求。
02
PART 06
结论
阿里云飞天发展的主要结论
飞天作为中国云计算市场的 领导者，持续保持快速发展 势头，在规模、技术和市场 份额等方面都具备显著优势
。
飞天凭借其强大的计算、存 储和网络能力，为各行各业 提供了安全、稳定、高效的 云计算服务，得到了广泛的
认可和应用。
飞天在人工智能、大数据、 物联网等新兴领域也有着出 色的表现，不断推出创新的 产品和服务，满足不断变化 的市场需求。
对阿里云飞天未来发展的展望
随着技术的不断进步和市场的不断变化，飞天 将继续加大研发投入，推出更多具有创新性和 前瞻性的产品和服务。
飞天将进一步拓展国际市场，提升在全球范围 内的竞争力和影响力，成为世界领先的云计算 服务提供商。
此外，阿里云飞天还提供了多种行业解决方案，包括新零售、金融、智能制造等行业的解决方案，以及 多种开发工具和应用市场服务，为用户提供全方位的云计算服务支持。
PART 02
阿里云飞天发展现状
市场规模与份额
总结词
持续扩大，市场占有率逐年提升。
详细描述
近年来，阿里云飞天在云计算市场的规模与份额持续扩大，根据公开数据，其在中国市场的占有率已达到约40% ，位居行业前列。这一成就反映了阿里云飞天在云计算领域的实力和影响力。
的建设和培养，提高自主创新能力。
推进产学研合作
03
与高校、研究机构等开展紧密合作，共享研发资源和
成果，推动技术研发与创新。
提升服务品质与客户满意度
01
优化产品和服务
不断优化云计算产品和服务，提 升用户体验和满意度，满足客户 不断变化的需求。
02
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
阿里云—飞天系统总体架构
西门老衲研究整理
关于华博科技（ Technology ）目录
1. 飞天体系结构—飞天系统+ 飞天应用
2. 飞天系统—分布式基础架构
9 5. 飞天系统—集群监控—神农
3. 飞天系统—分布式文件系统—盘古
4. 飞天系统—任务调度—伏羲
7. 结束语
6. 飞天应用—阿里云系列韵公园
什么是飞天？
飞天体系—技术框架
关于华博科技（ Technology ）目录
1. 飞天体系结构—飞天系统+ 飞天应用
2. 飞天系统—分布式基础架构
9 5. 飞天系统—集群监控—神农
3. 飞天系统—分布式文件系统—盘古
4. 飞天系统—任务调度—伏羲
7. 结束语
6. 飞天应用—阿里云系列韵公园
关于华博科技（ Technology ）目录
1. 飞天体系结构—飞天系统+ 飞天应用
2. 飞天系统—分布式基础架构
9 5. 飞天系统—集群监控—神农
3. 飞天系统—分布式文件系统—盘古
4. 飞天系统—任务调度—伏羲
7. 结束语
6. 飞天应用—阿里云系列韵公园
飞天文件系统-盘古
飞天盘古—特性
飞天盘古系统—设计
飞天盘古—针对在线业务的优化
关于华博科技（ Technology ）目录
1. 飞天体系结构—飞天系统+ 飞天应用
2. 飞天系统—分布式基础架构
9 5. 飞天系统—集群监控—神农
3. 飞天系统—分布式文件系统—盘古
4. 飞天系统—任务调度—伏羲
7. 结束语
6. 飞天应用—阿里云系列韵公园
任务调度—伏羲
飞天伏羲—体系架构
飞天伏羲
关于华博科技（ Technology ）目录
1. 飞天体系结构—飞天系统+ 飞天应用
2. 飞天系统—分布式基础架构
9 5. 飞天系统—集群监控—神农
3. 飞天系统—分布式文件系统—盘古
4. 飞天系统—任务调度—伏羲7. 结束语
6. 飞天应用—阿里云系列韵公园
飞天系统—集群监控—神农
飞天神农—特点
关于华博科技（ Technology）
目录
1. 飞天体系结构—飞天系统+ 飞天应用
2. 飞天系统—分布式基础架构
95. 飞天系统—集群监控—神农
3. 飞天系统—分布式文件系统—盘古
4. 飞天系统—任务调度—伏羲
7. 结束语
6. 飞天应用—阿里云系列韵公园
飞天应用
阿里云邮箱服务
阿里云金融数据仓库
阿里云渲染计算服务
问题
关于华博科技（ Technology）
目录
1. 飞天体系结构—飞天系统+ 飞天应用
2. 飞天系统—分布式基础架构
95. 飞天系统—集群监控—神农
3. 飞天系统—分布式文件系统—盘古
4. 飞天系统—任务调度—伏羲
7. 结束语
6. 飞天应用—阿里云系列韵公园
仅供分享学习只用
敬请尊重阿里云—飞天系统相关研发者的知识产权！！。