在線培訓(xùn)系統(tǒng)平臺架構(gòu)簡介

1、實用標(biāo)準(zhǔn)文案精彩文檔在線培訓(xùn)系統(tǒng)平臺架構(gòu)簡介一、 技術(shù)架構(gòu)在線培訓(xùn)系統(tǒng)完全基于云架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計、開發(fā)、部署。平臺部署在Linux操作系統(tǒng)上，采用目前運行穩(wěn)定，安全性很高的JAVA語言開發(fā)，使用開源的MySQL數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)，可以在平臺上部署 Redis、Memcache MangoDB Node.js、Hadoop等著名的第三方開源軟件，支持萬人以上規(guī)模的用戶并發(fā)訪問。整體上看，這種在線培訓(xùn)平臺具有速度快、穩(wěn)定性強、安全性高、易于擴展的特點。下圖是在線培訓(xùn)系統(tǒng)的架構(gòu)圖：網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖但但吧負(fù)費跋據(jù)的處理ViewJS資費曩示3頁H 觸據(jù)舁與用戶交互6Mg底負(fù)黃業(yè)A:iffst的處 J7w gh距哥各如

2、我均衡二、架構(gòu)特點這種架構(gòu)具有安全性高、穩(wěn)定性強、運行速度快的特點，從一臺服務(wù)器到集群服務(wù)器再到分布式部署，這種云計 算平臺都可以輕松勝任。下面詳細(xì)介紹下平臺架構(gòu)的特點：操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)采用 Linux作為整個平臺的操作系統(tǒng)。Linux操作系統(tǒng)自誕生以來，一直以穩(wěn)定性、開放性著稱。對比Windows操作系統(tǒng)，Linux操作系統(tǒng)擁有相當(dāng)多的優(yōu)點，這些優(yōu)點可以幫助我們更好的對平臺進(jìn)行管理，保證平臺能夠 高效、安全、穩(wěn)定的運行。1.免費并開源相比Windows操作系統(tǒng)的昂貴費用，Linux操作系統(tǒng)免費的特點非常具有競爭優(yōu)勢。因為免費，所以Linux操作系統(tǒng)在服務(wù)器平臺上擁有比Windows操作系統(tǒng)更

3、廣泛的用戶群體。而開源的特性更是讓世界范圍內(nèi)的優(yōu)秀開發(fā)人員和著名企業(yè)為Linux貢獻(xiàn)高質(zhì)量的代碼，保證Linux操作系統(tǒng)能夠得到及時改進(jìn)，從而建立了完善的軟件生存環(huán)境。對比Windows,作為純粹的商業(yè)軟件，Windows不可避免的采用封閉策略，所有Windows的功能只能由微軟公司自己開發(fā)和維護(hù)，這種特性導(dǎo)致了 Windows在產(chǎn)品改進(jìn)的及時性上、新技術(shù)應(yīng)用的有效性上打了折扣。Linux和 Windows平臺的橫向?qū)Ρ?如下圖:比較項目LinuxWindows結(jié)論基本安全性嚴(yán)格區(qū)分內(nèi)核空間和用戶空間，并提供對SELinux的支持，可提供B1級的安全支持。將許多功能集成到內(nèi)核， 內(nèi)核集 成的應(yīng)

4、用越多，其運行風(fēng)險也就 越大。Linux更優(yōu)網(wǎng)絡(luò)安全性支持 OpenSSL, OpenSSH, IPSec支持 SSL, SSH, IPSec網(wǎng)的相當(dāng)協(xié)議支持Linux遵循所有的開放標(biāo)準(zhǔn)部分遵寸，但仍后,些私有協(xié)議?！皹?biāo)準(zhǔn)”代碼私有，使得缺 陷檢測和錯誤修止更困難，修復(fù) 周期長；另外，私有協(xié)議使得異 質(zhì)系統(tǒng)間的互操作性受限。Linux更優(yōu)易用性可以滿足基本的辦公需求，同類軟件選才!較多；軟件易用性較高；Windows 更優(yōu)軟件成熟較Windows稍遜；有較好的用戶基礎(chǔ)，用戶對Windows的熟悉程度較局現(xiàn)有用戶對Linux的熟悉程度小高軟件成本Linux不需要軟件授權(quán)費用；Windows需要高

5、昂的軟件授權(quán)費用；Linux更優(yōu)同時包含了多種免費的辦公應(yīng)用軟件；其他辦公應(yīng)用軟件需要另外付費購買；維護(hù)服務(wù)費用低；維護(hù)成本高；硬件成本Linux 可以在低配置的機器上正 常運行，可以重復(fù)利用現(xiàn)有設(shè)備。Windows對系統(tǒng)的要求較圖,需 要硬件升級或者重新購買終端 設(shè)備。Linux更優(yōu)系統(tǒng)穩(wěn)定性Linux最初是針對服務(wù)器的一款產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于各類核心服務(wù)應(yīng)用，在穩(wěn)te性方面Linux優(yōu)勢明顯。Windows主要針對桌面用戶，其 穩(wěn)定T與Linux相比有較大的差 距；Linux更優(yōu)Windows和它的用戶界面是無法分開的，用戶界面崩潰，對用戶來說就相當(dāng)于操作系統(tǒng)崩潰。服務(wù)支持目前很多 Linux

6、 J商在國內(nèi)都有核心的研發(fā)團(tuán)隊，本地服務(wù)支持能力強由于知識產(chǎn)權(quán)的問題， 導(dǎo)致操作系統(tǒng)部分的開發(fā)不會在國內(nèi)進(jìn)行，服務(wù)支持能力有限Linux更優(yōu)可定制性Linux本身具有很強的口塑性， 用 戶可根據(jù)需要對操作系統(tǒng)進(jìn)行裁 減定制，將不必要的應(yīng)用刪除或 者禁用。Windows將很多功能都集成到系 統(tǒng)內(nèi)核之中，這使得很難對其進(jìn) 們裁減7E制。Linux更優(yōu)病母危害病毒少，故障維護(hù)成本低；病毒多，一旦系統(tǒng)大規(guī)模感染和可能導(dǎo)致整個系統(tǒng)癱瘓，故障維護(hù)成本高；Linux更優(yōu)2.安全性Linux操作系統(tǒng)因為開源的原因，代碼可以被任意修改和查閱。因此，任彳si Linux的漏洞都可以被數(shù)以萬計的研發(fā)工程師及時發(fā)現(xiàn)并

7、提交補丁進(jìn)行修正。在這一點上，封閉的Windows操作系統(tǒng)只能靠著微軟公司內(nèi)部的幾十名研發(fā)人員進(jìn)行修正。優(yōu)劣勝負(fù)，立見。我們可以用一個表格來對比Windows和Linux操作系統(tǒng)在安全性上的差別。如下圖:分類特，性LinuxWindows定性得分基本安全驗證、訪問控制加密、記帳/日至可插入的認(rèn)證模塊、插件模塊、Kerberos、PKI 、Winbind、 ACLs、LSM、SELinux、受控的訪問保護(hù)實體檢測、內(nèi)核加密Kerberos、PKI、 訪問控制列表、受控的訪問保護(hù)實 體檢測、微軟的應(yīng)用程序加 密程序接口。Linux 更加出色網(wǎng)絡(luò)安全與協(xié)議驗證、層、網(wǎng)絡(luò)層OpenSSL、 Open

8、SSH、OpenLDAP IPSecSSL、SSH LDAP AD、IPSec兩者都很不錯應(yīng)用安全防病毒、防火墻、入侵檢測軟件、Web服務(wù)器、電子郵件、智能卡支持OpenAV Panda、 TrendMicro、內(nèi)核內(nèi)建的防火墻功能、 Snort、 Apache、 sendmail、 Postfix 、 PKCS11、 exec-shieldMcAfee、Symantec >CheckPoint、 IIS、 Exchang e/Outlook、 PCKS 11Linux略勝一籌分發(fā)與操安,菱、 配安裝與配置工具、Bastille 、Windows自帶的安裝和配置兩者都很不作置、力口固、管

9、理、漏洞掃描器大部分的管理通過命令行完成、Nessus、發(fā)行版相關(guān)的 Up2Date、 YaST、Webmin工具、沒有特定的加固工具、 管理GUI、 使用默認(rèn)安裝的配置。錯確信度常見的公共標(biāo) 準(zhǔn) 證書、缺陷處理Linux達(dá)到了EAL3,后較好的缺陷處理能力Windows 達(dá)到了 EAL4,有較好的缺陷處理能力Windows 更力口出色開放標(biāo)準(zhǔn)IPSec、 POSIX、傳輸層安全、常見標(biāo)準(zhǔn)Linux遵循所有的開放標(biāo)準(zhǔn)Microsoft 也參與了開放標(biāo)準(zhǔn)，但仍啟,些私有標(biāo)準(zhǔn)。Linux更加出色3.性能Linux的穩(wěn)定性是由于它沒有像其它操作系統(tǒng)一樣內(nèi)核如此龐大、漏洞百出。Linux與其它Unix

10、系統(tǒng)和大型操作系統(tǒng)如VMS舊M大型機等一樣具有相同的可靠性。原因并不難以得到，系統(tǒng)的穩(wěn)定性主要取決于系統(tǒng)設(shè)計的結(jié)構(gòu)。連續(xù)向后兼容性使那些編程風(fēng)格極差的應(yīng)用軟件勉強移植到Windows的最新版本，這種將就的軟件開發(fā)模式極大地阻礙了系統(tǒng)穩(wěn)定性的發(fā)展。Linux所共享的Unix設(shè)計體系是經(jīng)過長期實踐考驗的，Linux吸取了 Unix系統(tǒng)近1/4世紀(jì)發(fā)展的經(jīng)驗，Linux操作系統(tǒng)體現(xiàn)了最先現(xiàn)代化操作系統(tǒng)的設(shè)計理念和最經(jīng)得住時間考驗的設(shè)計方案。最令人注目的是Linux開發(fā)源代碼的開發(fā)模式，這保證了任何系統(tǒng)的漏洞都能被及時發(fā)現(xiàn)和改正。三、數(shù)據(jù)庫架構(gòu)數(shù)據(jù)庫是麥塔在線培訓(xùn)系統(tǒng)運行的基礎(chǔ)，隨著平臺運行時間的增長

11、，數(shù)據(jù)量的增長也會達(dá)到海量級別。因此，一 個好的數(shù)據(jù)庫架構(gòu)設(shè)計對于網(wǎng)站未來的發(fā)展起到了決定性作用。根據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)庫的架構(gòu)在不同的階段有不同 的側(cè)重點。第一階段：MySQLi從架構(gòu)簡單負(fù)載均衡器,實現(xiàn)了按 權(quán)重，隨機等基本負(fù)載均衡算法數(shù)據(jù)庫主從架構(gòu)，主庫國）寫. 所有的數(shù)據(jù)庫（眼S）讀App cluster layer這是系統(tǒng)的初級階段，這個階段的重點是實現(xiàn)平臺的重要功能，數(shù)據(jù)庫架構(gòu)只要能滿足初期應(yīng)用的需求即可。第二階段：按功能分配機器這一階段的重點是：優(yōu)化表結(jié)構(gòu)，索引，查詢。不著急加服務(wù)器。向外擴展-按功能將數(shù)據(jù)庫分開，提高內(nèi)存使用率，變相增加了內(nèi)存第三階段：為從庫的讀取業(yè)務(wù)增加緩存機制

12、按功能分配機器DB source layerLoad balancers隨著數(shù)據(jù)量的增長，從庫的讀壓力變的很大，從庫io出現(xiàn)問題，增加從庫幾乎不能解決問題，應(yīng)該想辦法減少io操作。減少io操作可以采用以下辦法：- 增加機器的內(nèi)存一一向上擴展- 應(yīng)用層添加緩存一一向外擴展- MySql服務(wù)器配置優(yōu)化一一優(yōu)化跟io有關(guān)系的配置信息給應(yīng)用添加寫cachewrites ywrite第四階段：增加 NoSQU艮務(wù)，再次擴展。DB source layerLoad balancersread_l/write memcache一致性 hash 1 rdis 取模 hsh!這一階段增加 Redis作為Sess

13、ion緩存，減輕主庫一部分寫壓力。第五階段：按功能分庫使用黑洞同步數(shù)據(jù)前臺業(yè)務(wù)前臺業(yè)務(wù)2imer ,黑洞弼后臺應(yīng)用H )這一階段隨著網(wǎng)站運營不斷深入，新的板塊開始上線，為了減少主庫io操作，按業(yè)務(wù)將數(shù)據(jù)庫分成多個主從結(jié)構(gòu),將寫的壓力分散到多個數(shù)據(jù)庫上第六階段：水平分表，解決單表數(shù)據(jù)膨脹的問題水平分表-擴展讀操作load b lancerQuery paserwrite_lQuery rojter目增id全局生成器connection management?)(:Q-5WWHA manage merit write 2業(yè)務(wù) 1 OBmurue layer MySOLProtpk = 50000-

14、lOOttOO 水平分表-擴展寫操作增加meta表,方便運維，數(shù)據(jù)重平衡因此,這一階段會遇到單表數(shù)據(jù)過大、運維需求增多、業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)換較大，這些問題直接導(dǎo)致從庫的io壓力直線上升。將單張表拆分到多個數(shù)據(jù)庫中，從而將數(shù)據(jù)盡量裝入內(nèi)存， 從而減輕從庫的io問題。當(dāng)網(wǎng)站規(guī)模達(dá)到這一層次的時候,數(shù)據(jù)安全問題非常突出，這時候，異地備份變得至關(guān)重要。雙主結(jié)構(gòu)（對稱）選擇性同步主鍵奇數(shù)遞增B BA地前臺業(yè)務(wù)1雙主*主鍵偶數(shù)遞增2,4,6 環(huán)形結(jié)構(gòu)主鍵L47主鍵2,5,8.以上這些是在平臺運行不同階段我們會遇到的不同問題所采取的解決方案。多年的運維經(jīng)驗告訴我們，好的架構(gòu) 不是設(shè)計出來的，是逐步改進(jìn)出來的！四、系統(tǒng)結(jié)

15、構(gòu)好的運行架構(gòu)也需要好的平臺架構(gòu)，好的平臺架構(gòu)應(yīng)該具備低耦合、高內(nèi)聚的特點，因此，開發(fā)并設(shè)計一套擴展 性極強、效率非常高的平臺框架十分重要。如下圖：JSPCSSJSDispaT<hAciiL>n分發(fā)業(yè)務(wù)謫求故提處理層數(shù) 據(jù) 持 大 層Pu.i。數(shù)指外火化模制復(fù)現(xiàn)貪面顯示這套架構(gòu)中，應(yīng)用層負(fù)責(zé)實現(xiàn)平臺的所有業(yè)務(wù)邏輯，為了實現(xiàn)更高的運行效率和更好的擴展性，可以把應(yīng)用層分成 Modek View、Control、COM3個部分。Model層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫的操作，我們把數(shù)據(jù)庫的腳本都寫在這里，對日后的快速維護(hù)很有幫助。View層負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)展示在 Web頁面上，采用了 HTM困jQuery作為標(biāo)準(zhǔn)的前臺開發(fā)語言。在View層，開發(fā)獨立模板技術(shù)。將美工的設(shè)計和前端工程師開發(fā)完成的HTML頁面交付產(chǎn)品經(jīng)理審核，這些HTML頁面可以直接在瀏覽器上運行。產(chǎn)品經(jīng)理檢查無誤后，直接交給后端開發(fā)人員，開發(fā)人員直接將HTML頁面復(fù)制到Views文件夾中即可，由自行開發(fā)的HTML解析引擎將HTML頁面中的JSP部分解析出來。這一套模板引擎技術(shù)可以極大的增強前端工程師和后端工程 師