阿里云-飞天系统架构
四种常见的系统架构
软件架构（software architecture）就是软件的基本结构。
合适的架构是软件成功的最重要因素之一。
大型软件公司通常有专门的架构师职位（architect），只有资深程序员才可以担任。
如果一个软件开发人员，不了解软件架构的演进，会制约技术的选型和开发人员的生存、晋升空间。
这里我列举了目前主要的4种软件架构以及他们的优缺点，希望能够帮助软件开发人员拓展知识面。
一、单体架构单体架构比较初级，典型的三级架构，前端(Web/手机端)+中间业务逻辑层+数据库层。
这是一种典型的Java Spring mvc或者Python Drango框架的应用。
其架构图如下所示：单体架构单体架构的应用比较容易部署、测试，在项目的初期，单体应用可以很好地运行。
然而，随着需求的不断增加，越来越多的人加入开发团队，代码库也在飞速地膨胀。
慢慢地，单体应用变得越来越臃肿，可维护性、灵活性逐渐降低，维护成本越来越高。
下面是单体架构应用的一些缺点：复杂性高：以一个百万行级别的单体应用为例，整个项目包含的模块非常多、模块的边界模糊、依赖关系不清晰、代码质量参差不齐、混乱地堆砌在一起。
可想而知整个项目非常复杂。
每次修改代码都心惊胆战，甚至添加一个简单的功能，或者修改一个Bug都会带来隐含的缺陷。
技术债务：随着时间推移、需求变更和人员更迭，会逐渐形成应用程序的技术债务，并且越积越多。
“ 不坏不修”，这在软件开发中非常常见，在单体应用中这种思想更甚。
已使用的系统设计或代码难以被修改，因为应用程序中的其他模块可能会以意料之外的方式使用它。
部署频率低：随着代码的增多，构建和部署的时间也会增加。
而在单体应用中，每次功能的变更或缺陷的修复都会导致需要重新部署整个应用。
全量部署的方式耗时长、影响范围大、风险高，这使得单体应用项目上线部署的频率较低。
而部署频率低又导致两次发布之间会有大量的功能变更和缺陷修复，出错率比较高。
可靠性差：某个应用Bug，例如死循环、内存溢出等，可能会导致整个应用的崩溃。
阿里云-云数据库RDS产品简介
高可用服务
系统架构
数据链路服务
阿里云数据库提供全数据链路服务，包括 DNS、SLB、Proxy 等。因为 RDS 使用原生的 DB Engine，对数据 库的操作高度类似，基本没有学习成本。另外，阿里云数据库提供 DMS 服务，极大的方便了用户访问使用数 据库。
DNS
DNS 模块提供域名到 IP 的动态解析功能，以便屏蔽 RDS 实例 IP 地址变化带来的影响。 例如，某 RDS 实例的域名为 ，这个域名对应的 IP 地址为 10.10.10.1。某程序连接池中设 置为 或 10.10.10.1 都可以正常访问 RDS 实例。如果该 RDS 实例发生了可用区迁移或者 版本升级后，IP 地址就可能变为 10.10.10.2。如果程序连接池中设置的是 ，仍然可以正常 访问 RDS 实例，但是如果程序连接池中设置的是 10.10.10.1，就无法访问 RDS 实例了。
阿里云数据库 MySQL 版
MySQL 是全球最受欢迎的开源数据库，作为开源软件组合 LAMP（Linux + Apache + MySQL + Perl/PHP/Python）中的重要一环，广泛应用于各类应用。Web2.0 时代，风靡全网的社区论坛软件系统 Discuz 和博客平台 Wordpress 均基于 MySQL 实现底层架构。Web3.0 时代，阿里巴巴、Facebook、 Google 等大型互联网公司都采用更为灵活的 MySQL 构建了成熟的大规模数据库集群。阿里云数据库 MySQL 版基于 Alibaba 的 MySQL 源码分支，经过双 11 高并发、大数据量的考验，拥有优良的性能和吞吐量。除此 之外，阿里云数据库 MySQL 版还拥有经过优化的读写分离、数据压缩、智能调优等高级功能。
计算机网络技术PPT课件(共12章)12云计算与物联网
12.5.2 大数据的基本特征
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（1）数据量大。目前，我 们对大数据的起始计量单位 至少是 PB（210 TB=1 024 TB ≈1 000 TB）、 EB（220 TB=1 048 576 TB ≈100万TB）或 ZB（230=1 073 741 824 ≈10亿TB）。
（2）种类繁多。数据种类 包括网络日志、音频、视频 、图片、地理位置信息等， 多种类型的数据对数据处理 能力提出了更高的要求。
12.2.1 阿里云计算
“阿里云”被视为我国云计算的代名词，在福布斯 中国500强企业中，三分之一的企业都在使用阿里 云。
阿里云的飞天（Apsara）操作系统诞生于2009年2 月，是由阿里云自主研发的、服务全球的、超大规 模的通用操作系统，目前已为全球200多个国家和 地区的创新创业企业、政府、机构等提供服务。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， 从而有效解决计算的规模、效率和安全等问题。飞 天的革命性在于将云计算的3个方向进行了高效的 整合，分别是提供强大的计算能力，提供通用的计 算能力，提供普惠的计算能力。
Azure的底层是Microsoft公司全球基础服务系统，由遍布全球的第4代数据中心构成。这是继Wind在 2010年10月的参与式设计会议（Participatory Design Conference，PDC）大会上，Microsoft公司 公布了Windows Azure云计算平台的未来蓝图，将Windows Azure定位为平台服务，一套全面的开发 工具、服务和管理系统。
（2）美国的定义：将各种 传感设备，如射频识别设备 、红外传感器、全球定位系 统等与互联网结合起来而形 成的一个巨大网络，其目的 是让所有的物体都与网络连 接在一起，方便识别和管理
阿里云-飞天系统-总体框架
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！！。
云计算导论第二章
2.2 .2平台即服务
云计算服务模型
2.2 .2平台即服务 部署开发环境简单
云计算服务模型
服务丰富
代码实时托管
维护方便
著名的PaaS云服务包括Google App Engine、Microsoft Azure和Saleforce Platform。
2.2 .3软件即服务
云计算服务模型
2.2 .3软件即服务
云计算系统架构参考模型
2.1.1 NIST云计算参考架构
云 计 算 参 考 架 构
云计算系统架构参考模型
2.1.1 NIST云计算参考架构
角色
云消费者 云审核员 云提供商 云代理商 云承载者
职责
与云提供商保持业务关系，并使用云提供商提供的云计算服 务的个人或组织
能够对云计算服务、信息系统操作、性能和安全性进行独立 评估的中立机构
云计算服务模型
2.2 云计算服务模型
云计算是一种通过出售服务盈利的商业模式，具有一套完整 的业务交付系统，即云计算服务模型。
基础设施即服务（Infrastructure as a Service，IaaS） 平台即服务（Platform as a Service，PaaS） 软件即服务（Software as a Service，SaaS）
资 源 层 资源层即基础设施经过虚拟化后形成的IT资源池。
平 台 层 平台层是链接应用层和资源层的中间层。
应用层
应用层直接面向客户的需求，通常采用友好的交互界面，以向云消 费者提供高度集成化的软件云服务。
2.1.2”四层两域“模型
云计算系统架构参考模型
服务域 管理域
服务域由基础设施层、资源层、平台层和应用层共同构成，它主 要是面向云计算系统的用户提供资源服务、平台资源调用服务和应用 服务等。
阿里云体系架构ppt课件
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
Docker EE 及 飞天敏捷版介绍
企业版增强版（EE Advanced）的特性
专业的认证
• 架构经认证——企业级操作系统（Ubuntu, CentOS） • 容器经认证——ISV（第三方软件供应商）提供的容器 • 插件经认证——网络&存储供应商提供的插件
层次化管理
• 镜像管理——私有镜像库提升Байду номын сангаас源利用率、缓存加速镜像层构建效率 • 容器管理——ISV（第三方软件供应商）提供的容器 • 编排管理——编排（容器调度、集群管理）
Mesos/Marathon 中 高 支持 支持
支持 支持 支持 部分支持 支持 不支持 不支持
敏捷版解决方案 (兼容并扩展Docker编排)
低 低 支持
支持
支持 支持 支持 支持 支持 支持 支持
敏捷版和 Docker 开源方案对比 —— 资源集成
跨主机网络 持久化存储 日志处理
容器监控
外部负载均衡 镜像管理 DevOps 多集群管理 权限管理
于Docker EE，可以直接部署在企业已有的x86等硬 件之上（不区分厂商） • 底层基于Docker商业版，配合阿里云容器服务的插件 和多集群管理能力，为客户打造了全功能的容器平台 • 和公有云上的阿里云容器服务在界面和API方面保持 一致 • 采用Docker的存储插件机制，敏捷版可以对接企业现 有的企业存储，为容器应用提供存储支持 • 提供对容器及应用的指标监控的收集、集中、存储和 分析的能力，对接企业已有的监控和日志分析系统， 为企业打造完整的容器应用监控和日志分析平台
• Docker安全扫描集成在Docker EE高级版中，在新的镜像上传到仓库时触发一系列事件；这个服务包含一个扫描触发器，扫描器，数 据库，框架插件和连接到CVE数据库的验证服务。
阿里飞天云平台架构简介
阿⾥飞天云平台架构简介飞天是由阿⾥云开发的⼀个⼤规模分布式计算系统，其中包括飞天内核和飞天开放服务。
飞天内核负责管理数据中⼼集群的物理资源，控制分布式程序运⾏，隐藏下层故障恢复和数据冗余等细节，有效提供弹性计算和负载均衡。
如图所⽰，飞天体系主要包含四⼤块：1、资源管理、安全、远程过程调⽤等构建分布式系统常⽤的底层服务;2、分布式⽂件系统;3、任务调度;4、集群部署和监控。
飞天开放服务为⽤户应⽤程序提供了计算和存储两⽅⾯的接⼝和服务，包括弹性计算服务(Elastic ComputeService，简称ECS)、开放存储服务(Open Storage Service，简称OSS)、开放结构化数据服务(Open Table Service，简称OTS)、关系型服务(Relational Database Service，简称RDS)和开放数据处理服务(Open Data Processing Service，简称ODPS)，并基于弹性计算服务提供了云服务引擎(Aliyun Cloud Engine，简称ACE)作为第三⽅应⽤开发和Web 应⽤运⾏和托管的平台。
阿⾥有限公司(简称“阿⾥云”)成⽴于2009年9⽉10⽇，致⼒于打造云计算的基础服务平台，注重为中⼩企业提供⼤规模、低成本、⾼可靠的云计算应⽤及服务。
飞天开放平台(简称“飞天平台”或者“飞天”)是由阿⾥云⾃主研发完成的公共云计算平台，该平台所提供的服务于2011年7⽉28⽇在正式上线，推出了第⼀个云服务——弹性计算服务。
截⾄本书出版时，阿⾥云已经推出了包括弹性计算服务、开放存储服务、关系型数据库服务、开放结构化数据服务在内的⼀系列服务和产品。
飞天平台内核包含的模块可以分为以下⼏部分。
分布式系统底层服务：提供分布式环境下所需要的协调服务、远程过程调⽤、安全管理和资源管理的服务。
这些底层服务为上层的分布式⽂件系统、任务调度等模块提供⽀持。
分布式⽂件系统：提供⼀个海量的、可靠的、可扩展的数据存储服务，将集群中各个节点的存储能⼒聚集起来，并能够⾃动屏蔽软硬件故障，为⽤户提供不间断的数据访问服务；⽀持增量扩容和数据的⾃动平衡，提供类似于POSIX的⽤户空间⽂件访问API，⽀持随机读写和追加写的操作。