大流量网站的底层系统架构分析

所属分类: 网站运营 / 建站经验 阅读数: 109
收藏 0 赞 0 分享

动态应用,是相对于网站静态内容而言, 是指以c/c++、php、Java、perl、.net等 服务器端语言开发的网络应用软件,比如论坛、网络相册、交友、BLOG等常见应用。动态应用系统通 常与数据库系统、缓存系统、分布式存储系统等密不可分。

大型动态应用系统平台主要是针对于大流 量、高并发网站建立的底层系统架构。大型网站的运行需要一个可靠、安全、可扩展、易维护的应用系统平台做为支撑,以保证网站应用的平稳运行。

大型动态应用系统又可分为几个子系统:

l         Web前 端

l         负 载均衡

l         数 据库集群系统

l         缓 存系统

l         分 布式存储系统

l         分 布式服务器管理系统

l         代 码分发系统

Web前端系统

结构图:

 

 

为了达到不同应用的服务器共享、避免单点故障、集中管理、统一配置等目的,不以应用划分服 务器,而是将所有服务器做统一使用,每台服务器都可以对多个应用提供服务,当某些应用访问量升高时,通过增加服务器节点达到整个服务器集群的性能提高,同 时使他应用也会受益。该Web前端系统基于Apache/Lighttpd/Eginx等 的虚拟主机平台,提供PHP程序运行环境。服务器对开发人员是透明的,不需要开发人员介入服务器管理

负载均衡系统

 

 


负载均衡系统分为硬件和软件两种。硬件负载均衡效率高,但是价格贵,比如F5等。软件负载均衡系统价格较低或者免费,效率较硬件负载均衡系统 低,不过对于流量一般或稍大些网站来讲也足够使用,比如lvs,nginx。大多数网站都是硬件、软件负载均衡系统并用。

数据库集群系统

结构图:

 

 


由于Web前端采用了负载均衡集群结构提高了服务的有效性和扩展性,因此数据库必须也是高可靠的才能保证整个服务体系的高可靠性,如何构建一个高可靠的、可以提供大规模并发处理的数据库体系?

我们可以采用如上图所示的方案:

1)        使用 MySQL 数据库,考虑到Web应用的数据库读多写少的特点,我们主要对读数据库做了优化,提供专用的读数据库和写数据库,在应用程序中实现读操作和写操作分别访问不同的数据库。

2)        使用 MySQL Replication 机制实现快速将主库(写库)的数据库复制到从库(读库)。一个主库对应多个从库,主库数据实时同步到从库。

3)        写数据库有多台,每台都可以提供多个应用共同使用,这样可以解决写库的性能瓶颈问题和单点故障问题。

4)        读数据库有多台,通过负载均衡设备实现负载均衡,从而达到读数据库的高性能、高可靠和高可扩展性。

5)        数据库服务器和应用服务器分离。

6)        从数据库使用BigIP做负载均衡。

缓存系统

 

 


缓存分为文件缓存、内存缓存、数据库缓存。在大型Web应用中使用最多且效率最高的是内存缓存。最常用的内存缓存工具是Memcachd。使用正确的缓存系统可以达到实现以下目标:

1、   使用缓存系统可以提高访问效率,提高服务器吞吐能力,改善用户体验。

2、   减轻对数据库及存储集服务器的访问压力

3、Memcached服务器有多台,避免单点故障,提供高可靠性和可扩展性,提高性能。

分布式存储系统

结构图:

 

 


WEB系统平台中的存储需求有下面两个特点:

1) 存储量很大,经常会达到单台服务器无法提供的规模,比如相册、视频等应用。因此需要专业的大规模存储系统。

2) 负载均衡cluster中的每个节点都有可能访问任何一个数据对象,每个节点对数据的处理也能被其他节点共享,因此这些节点要操作的数据从逻辑上看只能是一个整体,不是各自独立的数据资源。

因此高性能的分布式存储系统对于大型网站应用来说是非常重要的一环。(这个地方需要加入对某个分布式存储系统的简单介绍。)

分布式服务器管理系统

结构图:

 

 


随着网站访问流量的不断增加,大多的网络服务都是以负载均衡集群的方式对外提供服务,随之集群规模的扩大,原来基于单机的服务器管理模式已经不能够满足我们的需求,新的需求必须能够集中式的、分组的、批量的、自动化的对服务器进行管理,能够批量化的执行计划任务。

在分布式服务器管理系统软件中有一些比较优秀的软件,其中比较理想的一个是 Cfengine。它可以对服务器进行分组,不同的分组可以分别定制系统配置文件、计划任务等配置。它是基于C/S 结构的,所有的服务器配置和管理脚本程序都保存在Cfengine Server上,而被管理的服务器运行着 Cfengine Client 程序,Cfengine Client通过SSL加密的连接定期的向服务器端发送请求以获取最新的配置文件和管理命令、脚本程序、补丁安装等任务。

有了Cfengine 这种集中式的服务器管理工具,我们就可以高效的实现大规模的服务器集群管理,被管理服务器和 Cfengine Server 可以分布在任何位置,只要网络可以连通就能实现快速自动化的管理。

代码发布系统

结构图:

 

 

随着网站访问流量的不断增加,大多的网络服务都是以负载均衡集群的方式对外提供服务,随之集群规模的扩大,为了满足集群环境下程序代码的批量分发和更新,我们还需要一个程序代码发布系统。

这个发布系统可以帮我们实现下面的目标:

1) 生产环境的服务器以虚拟主机方式提供服务,不需要开发人员介入维护和直接操作,提供发布系统可以实现不需要登陆服务器就能把程序分发到目标服务器。

2) 我们要实现内部开发、内部测试、生产环境测试、生产环境发布的4个开发阶段的管理,发布系统可以介入各个阶段的代码发布。

3) 我们需要实现源代码管理和版本控制,SVN可以实现该需求。

这里面可以使用常用的工具Rsync,通过开发相应的脚本工具实现服务器集群间代码同步分发。

更多精彩内容其他人还在看

简单的5步 只需要一个小时就能建好手机站

下面捧上一小时建手机站的教程,希望能解救那些在网站建设的水深火热中挣扎的小伙伴,简单的5步,只需要一个小时就能建好手机站,一起来看看吧
收藏 0 赞 0 分享

如何利用百度文库霸屏百度首页?利用百度文库霸屏百度首页的三大技巧详解

随着百度的算法不断变化,SEO优化技巧也要不断的更新,那么如何快速的将网站的信息排名在用户搜索结果的首页,即如何将网站的信息霸屏百度首页?本文将提供利用百度文库霸屏百度首页的三大技巧详解供大家了解,希望对大家有所帮助和启发
收藏 0 赞 0 分享

社交类网站的信息发布与获取方面的设计经验总结

发状态和浏览状态是SNS的主要功能,本文中将罗列一些典型的社交网络巨头的前端相关设计,来整理社交类网站的信息发布与获取方面的设计经验总结
收藏 0 赞 0 分享

什么是网站跳出率?降低网站跳出率的6种改善方案

刚做SEO,你可能不知道什么是跳出率,网站跳出率高对网站是一个致命的打击,那么如何降低网站的跳出率呢?如何降低跳出率提高转化率?本文将提供降低网站跳出率的6种改善方案供大家了解,希望对大家有所帮助和启发
收藏 0 赞 0 分享

图文讲解在StartSSL上申请免费SSL证书的流程

现在网站的HTTPS化已经成了一个普遍的趋势,那么相应SSL证书的获取也成了建站过程中必不可少的部分,这里我们就图文讲解在StartSSL上申请免费SSL证书的流程:
收藏 0 赞 0 分享

新手站长如何选择一个更具有性价比的建站系统?

虽然现在建设网站开始变得简单,只需要使用一个建站系统就可以轻松建设。但是对于新手站长们来说,他们建设一个网站的最终目的还是为了赢得一定的利润。下面我们就来谈谈新手站长如何选择一个更具有性价比的建站系统,有需要的朋友可以参考一下
收藏 0 赞 0 分享

美国服务器为什么备受国内站长的青睐?

调查数据显示后,国内站长中约有两百多万的网站存放在美国服务器,美国服务器为什么会怎么受欢迎,下面我们来了解一下吧
收藏 0 赞 0 分享

仅需五步轻松建立一个三站合一的网站的技巧

现在网站不止要做pc端的,如果要跟上互联网的步伐还需要做手机端和微信网站,该怎么建立这个三端网站呢?下面我们就来看看仅需五步轻松建立一个三站合一的网站的技巧,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

日本免费空间Xdomain的注册及使用教程

这里为大家分享一下日本免费空间Xdomain的注册及使用教程,Xdomain.ne.jp空间顶部会有小小的广告,经过测试,该广告去掉比较容易,在演示搭建WordPress之后会为大家讲到
收藏 0 赞 0 分享

一波低价日本VPS主机乱谈与推荐

日本主机在国内需求还是比较高的,不仅理论上的地理位置近能带来较低的国内访问延迟,而且很多日本网站也都需要日本IP才能访问,用来搭建代理十分不错,这里我们就来一波低价日本VPS主机乱谈与推荐
收藏 0 赞 0 分享
查看更多