现代网络架构(当前主流网络架构)
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本文目录一览:
计算机网络的发展趋势是什么,现代网络结构有哪些特点
开放和大容量的发展方向
系统开放性是任何系统保持旺盛生命力和能够持续发展的重要系统特性,因此也应是计算机网络系统发展的一个重要方向。基于统一网络通信协议标准的互联网结构,正是计算机网络系统开放性的体现。统一网络分层体系结构标准是互联异种机的基本条件,Internet所以能风靡全球,正是它所依据的TCP/IP协议栈已逐步成为事实上的计算机网络通信体系结构的国际标准。各种不同类型的巨、大、中、小、微型机及其它网络设备,只要所装网络软件遵循TCP/IP协议栈的标准,都可联入Internet中协同工作。早期那种各大公司专用网络体系结构群雄竞争的局面正逐步被TCP/CP一统天下的形势取代,
这是计算机网络系统开放性大趋势所决定的。互联网结构是指在网络通信体系第三层路由交换功能统一管理下,实现不同通信子网互联的结构,它体现了网络分层体系中支持多种通信协议的低层开放性,因为这种互联网结构可以把高速局域通信网、广域公众通信网、光纤通信、卫星通信及无线移动通信等各种不同通信技术和通信系统有机地联入到计算机网络这个大系统中,构成覆盖全球、支持数亿人灵活、方便上网的大通信平台。近几年来,各种互联设备和互联技术的蓬勃发展,也体现了网络这种低层开放性的发展趋势。统一协议标准和互联网结构形成了以Internet为代表的全球开放的计算机网络系统。标准化始终是发展计算机网络开放性的一项基本措施,除了网络通信协议的标准,还有许多其它有关标准,如应用系统编程接口标准、数据库接口标准、计算机OS接口标准及应用系统与用户使用的接口标准等,也都与计算机网络系统更方便地融入新的信息技术,更大范围的开放性有关。计算机网络的这种全球开放性不仅使它要面向数十亿的全球用户,而且也将迅速增加更大量的***,这必将引起网络系统容量需求的极大增长而推动计算机网络系统向广域的大容量方向发展,这里大容量包括网络中大容量的高速信息传输能力、高速信息处理能力、大容量信息存储访问能力,以及大容量信息***集控制的吞吐能力等,对网络系统的大容量需求又将推动网络通信体系结构、通信系统、计算机和互联技术也向高速、宽带、大容量方向发展。网络宽带、高速和大容量方向是与网络开放性方向密切联系的,21世纪的现代计算机网络将是不断融入各种新信息技术、具有极大丰富***和进一步面向全球开放的广域、宽带、高速网络。
什么是网络架构?
网络架构(Network
Architecture)
网络架构(Network
Architecture)是为设计、构建和管理一个通信网络提供一个构架和技术基础的蓝图。网络构架定义了数据网络通信系统的每个方面,包括但不限于用户使用的接口类型、使用的网络协议和可能使用的网络布线的类型。网络架构典型地有一个分层结构。分层是一种现代的网络设计原理,它将通信任务划分成很多更小的部分,每个部分完成一个特定的子任务和用小数量良好定义的方式与其它部分相结合。
什么是网站架构
网站架构,一般认为是根据客户需求分析的结果,准确定位网站目标群体,设定网站整体架构,规划、设计网站栏目及其内容,制定网站开发流程及顺序,以最大限度地进行高效***分配与管理的设计。其内容有程序架构,呈现架构,和信息架构三种表现。而步骤主要分为硬架构和软架构两步程序。网络架构是现代网络学习和发展的一个必须的基础技术。
中文名
网站架构
一般认为
根据客户需求分析的结果
制定
网站开发流程及顺序
内容
程序架构,呈现架构
快速
导航
软架构八个方案
硬架构
机房的选择
在选择机房的时候,根据网站用户的地域分布,可以选择网通或电信机房,但更多时候,可能双线机房才是合适的。越大的城市,机房价格越贵,从成本的角度看可以在一些中小城市托管服务器,比如说北京的公司可以考虑把服务器托管在天津,廊坊等地,不是特别远,但是价格会便宜很多。
带宽的大小
通常老板花钱请我们架构网站的时候,会给我们提出一些目标,诸如网站每天要能承受100万PV的访问量等等。这时我们要预算一下大概需要多大的带宽,计算带宽大小主要涉及两个指标(峰值流量和页面大小),我们不妨在计算前先做出必要的***设:
第一:***设峰值流量是平均流量的5倍。
第二:***设每次访问平均的页面大小是100K字节左右。
如果100万PV的访问量在一天内平均分布的话,折合到每秒大约12次访问,如果按平均每次访问页面的大小是100K字节左右计算的话,这12次访问总计大约就是1200K字节,字节的单位是Byte,而带宽的单位是bit,它们之间的关系是1Byte = 8bit,所以1200K Byte大致就相当于9600K bit,也就是9Mbps的样子,实际情况中,我们的网站必须能在峰值流量时保持正常访问,所以按照***设的峰值流量算,真实带宽的需求应该在45Mbps 左右。
当然,这个结论是建立在前面提到的两点***设的基础上,如果你的实际情况和这两点***设有出入,那么结果也会有差别。
服务器的划分
先看我们都需要哪些服务器:图片服务器,页面服务器,数据库服务器,应用服务器,日志服务器等等。
对于访问量大点的网站而言,分离单独的图片服务器和页面服务器相当必要,我们可以用lig***d来跑图片服务器,用apache来跑页面服务器,当然也可以选择别的,甚至,我们可以扩展成很多台图片服务器和很多台页面服务器,并设置相关域名,如img.domain和 ,页面里的图片路径都使用绝对路径,如img src="" /,然后设置DNS轮循,达到最初级的负载均衡。当然,服务器多了就不可避免的涉及一个同步的问题,这个可以使用rsync软件来搞定。
数据库服务器是重中之重,因为网站的瓶颈问题十有八九是出在数据库身上。一般的中小网站多使用MySQL数据库,不过它的集群功能似乎还没有达到stable的阶段,所以这里不做评价。一般而言,使用MySQL数据库的时候,我们应该搞一个主从(一主多从)结构,主数据库服务器使用innodb表结构,从数据服务器使用myisam表结构,充分发挥它们各自的优势,而且这样的主从结构分离了读写操作,降低了读操作的压力,甚至我们还可以设定一个专门的从服务器做备份服务器,方便备份。不然如果你只有一台主服务器,在大数据量的情况下,mysqldump基本就没戏了,直接拷贝数据文件的话,还得先停止数据库服务再拷贝,否则备份文件会出错。但对于很多网站而言,即使数据库服务仅停止了一秒也是不可接受的。如果你有了一台从数据库服务器,在备份数据的时候,可以先停止服务(sl***e stop)再备份,再启动服务(sl***e start)后从服务器会自动从主服务器同步数据,一切都没有影响。但是主从结构也是有致命缺点的,那就是主从结构只是降低了读操作的压力,却不能降低写操作的压力。
为了适应更大的规模,可能只剩下最后这招了:横向/纵向分割数据库。所谓横向分割数据库,就是把不同的表保存到不同的数据库服务器上,比如说 用户表保存在A数据库服务器上,文章表保存在B数据库服务器上,当然这样的分割是有代价的,最基本的就是你没法进行LEFT JOIN之类的操作了。所谓纵向分割数据库,一般是指按照用户标识(user_id)等来划分数据存储的服务器,比如说:我们有5台数据库服务器,那么 “user_id % 5 + 1”等于1的就保存到1号服务器,等于2的就保存到2号服务器,以此类推,纵向分隔的原则有很多种,可以视情况选择。不过和横向分割数据库一样,纵向分割数据库也是有代价的,最基本的就是我们在进行如COUNT, SUM等汇总操作的时候会麻烦很多。综上所述,数据库服务器的解决方案一般视情况往往是一个混合的方案,以其发挥各种方案的优势,有时候还需要借助memcached之类的第三方软件,以便适应更大访问量的要求。
如果有专门的应用服务器来跑PHP脚本是最合适不过的了,那样我们的页面服务器只保存静态页面就可以了,可以给应用服务器设置一些诸如***.domain之类的域名来和页面服务器加以区别。对于应用服务器,我还是更倾向于使用prefork模式的apache,配上必要的xcache之类的PHP缓存软件,加载模块要越少越好,除了mod_rewrite等必要的模块,不必要的东西统统舍弃,尽量减少***d进程的内存消耗,而那些图片服务器,页面服务器等静态内容就可以使用lig***d或者tux来搞,充分发挥各种服务器的特点。
如果条件允许,独立的日志服务器也是必要的,一般小网站的做法都是把页面服务器和日志服务器合二为一了,在凌晨访问量不大的时候cron运行前一天的日志计算,不过如果你使用awstats之类的日志分析软件,对于百万级访问量而言,即使按天归档,也会消耗很多时间和服务器***去计算,所以分离单独的日志服务器还是有好处的,这样不会影响正式服务器的工作状态。
软架构
框架的选择
PHP框架有很多选择,比如:CakePHP,Symfony,Zend Framework等等,至于应该使用哪一个并没有唯一的答案,要根据Team里团队成员对各个框架的了解程度而定。很多时候,即使没有使用框架,一样能 写出好的程序来,比如Flickr据说就是用Pear+Smarty这样的类库写出来的,所以,是否用框架,用什么框架,一般不是最重要的,重要的是我们 的编程思想里要有框架的意识。
逻辑的分层
简述现代网络体系结构
网络体系结构涉及以下几个重要的概念。
① 协议:为计算机网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定的集合。
② 通信协议:通信双方必须共同遵守的规则和约定就称为通信协议。通信双方对数据的理解需要建立在约定与协议之上。
③ 接口:相邻两层之间的边界,在接口处规定了低层向上层提供的服务以及服务所使用的形式规范语句(服务原语)。
④ 服务:某一层提供的功能,并能通过接口提供给其相邻上层。
⑤ 网络体系结构:对计算机网络的各层功能精确定义及其各层遵守协议的集合。
⑥ 协议栈:网络各层协议按层次顺序排列而成的协议序列。
⑦ 点到点:体现在物理上两两连接,是物理拓扑,如光纤就必须是点到点连接。点到点协议体现在IP网络层或以下两层。
IP网络层是两两路由器进行点到点通信, 中间没有跨越其他通信设备。点到点传输的优点是发送端设备送出数据后,它的任务已经完成,不需要参与整个传输过程,这样不会浪费发送端设备的***。另外, 即使接收端设备关机或故障,点到点传输也可以***用存储转发技术进行缓冲。点到点传输的缺点是发送端发出数据后,不知道接收端能否收到或何时能收到数据。 IP及以下各层***用的是点到点传输。
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