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图解基础设施设计模式

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图解基础设施设计模式

2016-07-14 09:59:21   0  举报

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AI智能生成

互联网时代的基础设施，服务端架构标准及选型。

基础设施

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大纲/内容

4. 性能与可扩展性需求的实现策略

性能与可扩展性策略的基础

可扩展性策略的设计方式

横向

功能分割

集群

无共享

共享磁盘

纵向

升级

扩容

超负荷应对策略的设计方式

访问控制模式

资源分割模式

并发数控制模式

资源结构变更模式

网络带宽控制模式

总结

5. 运用与维护性需求的实现策略

运维策略基础

系统监控

监控对象和监控项目

监控消息的重要度

监控消息的通知对象和通知方法

消息过滤

消息重要度的转换

测试和监控的优化

任务管理

自动化的范围

是否引入任务管理软件

任务的统一管理

任务管理服务器的可用性

任务设计规范

备份管理

设想物理故障和逻辑故障

上游设计阶段确定设备构成

根据备份对象进行设计

备份功能的统一

备份设备的选择

备份软件的选择

运维管理

people

process

product

运维体制设计方式

服务级别提升模式

服务级别管理模式

定期监控模式

模式选择比较

注意点

构成管理设计方式

隔离网络模式

代理软件构成管理模式

工具软件构成管理模式

模式比较选择

注意点

系统监控设计方式

可用监控模式

代理监控模式

资源信息保存监控模式

无代理监控模式

各模式比较选择

注意点

监控服务器的冗余与分层

考虑监控网络

考虑监控消息

考虑通知方法

考虑其他注意事项

任务管理设计方式

专业任务管理工具模式

附带任务管理工具模式

OS任务管理功能模式

手动任务管理模式

各模式比较选择

注意点

管理大量任务时的注意事项

根据需求选择任务管理工具

时钟同步、杀毒软件更新的设计方式

后端网络自动同步

前端网络自动同步

手动同步

各模式比较选择

注意点

6. 基础设施构成的设计方法

web系统的网络构成的设计方式

4网段构成模式

web处理网段

AP处理网段

DB处理网段

运维监控网段

3网段构成模式

web/ap处理网段

DB

运维

2网段构成模式

服务类

运维

5网段构成模式

4网段

DB备份处理网段

模式比较选择

注意点

考虑网络使用率

使用L3交换机划分子网

使用具备镜像端口的交换机

考虑IP地址的可扩展性

考虑服务器NIC多路径（组合）

其他

存储设备构成的设计方式

SAN模式

NAS模式

DAS模式

存储设备连接形态的类型

P2P方式

集线器类型

注意点

模式比较选择

注意点

RAID的种类和特点

I/O优化的产品

报表生成的设计方式

报表实时生成模式

报表异步生成模式

报表批处理生成模式

模式比较选择

注意点

报表输出的设计方式

报表服务器打印模式

用户终端直接打印模式

电子文档输出模式

模式比较选择

注意点

考虑输出格式

考虑WAN线路

报表基础设施配置的设计方式

分布式管理+分布式印刷

集中管理+分布式印刷

集中管理+集中印刷

模式比较选择

注意点

打印机限制

字符编码限制

数据使用和信息分析的设计方式

数据集市+BI构成的数据仓库模式

BI构成的数据仓库模式

EUC

基础设施交互结构的设计方式

服务总线模式

数据中心模式

P2P模式

模式比较选择

注意点

性能测试

交互系统数量与成本的关系

其他

总结

7. 使用云计算服务的实现策略

云服务器中性能与可扩展性设计

服务器纵向伸缩模式

磁盘资源量增减模式

自动伸缩模式

任务应对横向伸缩模式

计划应对横向伸缩模式

手动横向伸缩模式

模式选择比较

注意点

自动伸缩导致成本增加

虚拟服务器收费体系

云服务器中备份的可用性设计方式

快照模式

数据中心复制模式

地区间高速数据传输模式

虚拟服务器复制模式

系统复制模式

模式比较选择

注意点

云服务器中虚拟服务器的可用性设计方式

虚拟服务器冗余模式

路由变更模式

备份站点切换模式

固定IP替换模式

NAT服务器冗余模式

虚拟磁盘替换模式

模式比较选择

注意点

总结

1. 什么是基础设施设计模式

什么是基础设施

系统=应用程序+基础设施

基础设施=硬件+操作系统+中间件

基础设施构建的难点

各厂商的产品各有特点，无法保障组合构建无故障运行

基础设施结构复杂

系统、产品的版本管理

基础设施故障引发的后果

基础设施构建中哪个阶段最重要

需求定义

设计

构建

测试

需求定义的重要性与难点

需求定义为什么重要

功能性需求和非功能性需求

功能性需求：想通过系统做什么，满足客户

非功能性需求：系统特性需求，运行时间、防攻击策略等

基础设施需求定义的难点

非功能性需求等级

克服非功能性需求定义困难的工具

网罗一般的非功能性需求

可用性

性能和可扩展性

运用和维护性

可移植性

安全性

系统环境与生态环境

定义非功能性需求的“程度”

基础设施设计模式

研究能够满足需求的设计方式的工具

特点

一目了然

记载了选择标准

不依赖特定的产品

记载了缺点与注意事项

基于模式设计的步骤

1. 确认需求

2. 选择设计方式

3. 讨论基础设施构成

4. 确认基础设计构成

风险因素的确认步骤

1. 提取风险因素

2. 整理风险

3. 讨论风险应对策略

需求变更的应对步骤

1. 确认需求与基础设施构成要素之间的关系

2. 将构成模块化

3. 落实变更内容

2. 可用性需求的实现策略

可用性策略的基础

预防故障

改善质量

故障保护

排除SPOF

使用具有实际效果的产品

简单化

运维、设定的自动化

应用ITIL

快速恢复

运维体制的准备

运维步骤的准备

分离故障机器

变更回滚

故障review

业务连续计划

错误日志

调整监控项目

备份、恢复的设计和调优

编写文档与持续改进

完整、彻底的确认

web/ap 服务器的高可用性设计方式

容错服务器/大型机模式

会话共享的负载均衡模式

会话非共享的负载均衡模式

备用机模式

各模式的比较结果与选择标准

注意点

DB服务器的模式组合

负载均衡的实现方式

通过维护服务确保可用性

操作系统与中间件选择

DB服务器的可用性设计方式

容错服务器/大型机模式

并列DB集群模式

N+1集群结构模式

双机互备集群结构模式

各模式的比较结果与选择标准

注意点

业务恢复的时间

考虑服务内部部件级别的冗余

考虑故障的检测方法

明确各供应商之间的责任分界点和责任划分方法

虚拟服务器冗余的设计方式

集群软件模式

虚拟机管理器HA功能模式

实时迁移模式

各模式的比较结果和选择标准

注意点

关于资源分配的考虑

存储设备与网络的冗余策略

LAN的可用性设计方式

高可靠性核心交换机模式

动态路由模式

VLAN模式

双机热备模式

各模式的比较结果与选择标准

注意点

可用性策略的讨论顺序

讨论切换回原设备的程序

准备好设计和运维体制

WAN的可用性设计方式

双网双工模式

双网热备模式

单网双链路模式

互联网VPN备用模式

ISDN备用模式

各模式的比较结果与选择标准

注意点

考虑WAN的服务内容

考虑WAN的链接服务种类

互联网连接的可用性设计方式

BGP多宿主模式

双链路模式

单链路模式

各模式的比较结果与选择标准

数据备份的可用性设计方式

存储复制模式

SAN存储复制模式

NAS存储复制模式

SAN快照模式

NAS快照模式

业务服务器备份模式

业务LAN备份模式

各模式的比较结果与选择模式

注意点

各模式的备份方法

网络或存储装置的选择

异地管理

备份次数与保存期限

备份对象

灾害应对的可用性设计方式

广域集群模式

双系统热备DR模式

降级热备DR模式

备份转移模式

远程镜像方式类型

存储设备远程镜像类型

软件复制类型

RDBMS复制类型

RDBMS日志传送类型

备份数据传送类型

文件传送类型

远程磁带备份类型

各模式比较选择

注意点

WAN链接的选择

两地之间的距离

确保数据的一致性

运维方面的注意点

总结

3. 安全性需求的实现策略

安全性策略的基础

攻击方式

加密

认证

访问控制

任意访问控制

角色访问控制

强制访问控制

网络安全性

引入防火墙

构建DMZ

引入IDS

非法访问应对策略的设计方式

防火墙模式

单防火墙DMZ模式

双防火墙DMZ模式

DMZ+IDS模式

DMZ+IPS模式

各模式的比较结果与选择

注意点

身份认证的设计方式

生物认证模式

一次性密码

IC卡+密码模式

IC卡/令牌模式

ID密码模式

模式比较选择

注意点

制定认证服务器的可靠性策略

引用备用认证方式

ID管理和维护的设计方式

单点登录模式

统一ID的个别登录模式

个别ID的个别登录模式

模式比较选择

注意点

信息泄露应对策略的设计方式

瘦客户端模式

外加存储模式

数据加密模式

数据分割模式

通信加密模式

模式比较选择

注意点

8. 基于模式的设计实践

基础设施构成的讨论步骤

1. 确认业务需求和涉众需求

2. 提前功能性需求和非功能性需求

3. 识别风险和注意点，讨论对策

4. 设计系统的概念构成

5. 设计系统的逻辑构成

地理信息系统

综合DB系统

总结

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