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高可用网站架构（高可用网站架构设计与实现）

发布时间：2023-04-19 10:19:43 稿源：创意岭阅读： 121

大家好！今天让创意岭的小编来大家介绍下关于高可用网站架构的问题，以下是小编对此问题的归纳整理，让我们一起来看看吧。

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本文目录:

1、HDFS的高可用架构是怎样工作的?
2、当前比较流行的网站架构有哪些?
3、kafka高可用架构
4、高可用无单点架构之kubernetes集群

高可用网站架构（高可用网站架构设计与实现）

一、HDFS的高可用架构是怎样工作的?

在HDFS分布式文件系统中，NameNode是系统的核心节点，它存储了各类元数据信息，并负责管理文件系统的命名空间和客户端对文件的访问。但是，在Hadoop1.0版本中，NameNode只有一个，一旦这个NameNode发生故障，就会导致整个Hadoop集群不可用，也就是发生了单点故障问题。

为了解决单点故障问题，Hadoop2.0中的HDFS中增加了对高可用的支持。在高可用的HDFS集群中，通常有两台或者两台以上的机器充当NameNode，在任意时间内，都要保证至少有一台机器处于活动(Active)状态，一台机器处于备用(Standby)状态。处于活动状态的NameNode负责处理客户端请求，而处于备用状态的NameNode则处于“随时待命”状态。一旦处于活动状态NameNode节点发生故障，那么处于备用状态的NameNode会立即接管它的任务并开始处理客户端请求，保证业务不会出现明显中断，不影响系统的正常对外服务。接下来，通过一张图来描述HDFS的高可用架构，如图1所示。

图1 HDFS的高可用架构

图1所示的高可用架构中，共包含了两个NameNode，其中一个处于活动状态，一个处于备用状态，活跃状态的NameNode将更新的数据写入共享存储系统中，备用状态的NameNode会一直监听共享存储系统，一旦发现有新的数据，就会立即从共享存储系统中将这些数据加载到自己内存中，从而保证与活跃状态的数据同步。

Zookeeper是一种在HDFS高可用集群中集中提供自动故障转移功能的服务，它为每个NameNode都分配了一个故障恢复控制器(Zookeeper Failover Controller，简称ZKFC)，该控制器用于监控NameNode的健康状态，并通过“心跳”方式定期和Zookeeper保持通信。一旦NameNode发生故障，Zookeeper会通知备用状态的NameNode启动，使其成为活动状态去处理客户端请求，从而实现高可用。

转自： http://www.itheima.com/news/20201112/182647.html

二、当前比较流行的网站架构有哪些?

目前功能相似的能解决同类需求的主要是国外的开源框架，如Bootstrap、Foundation、Semantic UI。Bootstrap是由Twitter在2011年8月推出的开源WEB前端框架，集合CSS和HTML，使用了最新的浏览器技术，为快速WEB开发提供了一套前端工具包，包括布局、网格、表格、按钮、表单、导航、提示，其核心就是基于Less框架构建的CSS。Bootstrap框架拥有美观的样式和封装完善的JQ插件，使用方便，基于Bootstrap的扩展也很多，这是其他框架所无法比拟的，也是其最受欢迎的条件之一。

Foundation宣称是世界最好的响应式前端框架，默认支持5种网格布局，是三款框架中最复杂也是最灵活的。Bootstrap默认支持四种网格布局，Pure默认支持一种。

Semantic UI是语义化设计的前端框架，开发更加直观，UI组建可实时调试输出，其最大的特点是充分利用CSS3动画特效，简洁实用漂亮的样式。以上各种产品我们也用过，当时我们发现全球有将近6%的网站是基于Bootstrap做的。不过对于中国开发者来说，Bootstrap门槛仍然较高，而且本土化支持不够好。

首先，Bootstrap只支持英文字体，并没有对中文字体做设置。在不同操作系统、不同浏览器下，默认的中文字体可能是不一样的，这样会导致网页在某些时候显示得不太好看。而且英文字号和中文字号的大小也不一样，直接用Bootstrap来做文字排版并不能达到最好的效果。另外，国内浏览器种类繁多，Bootstrap也无法照顾到对国内浏览器的支持，我们希望不断加强对各种本土浏览器的支持，帮助广大前端开发者从最繁琐痛苦的浏览器性问题中解脱出来。其次，Bootstrap还没有把重点放在丰富界面组件上，而Amaze UI非常注重提高开发者的效率，我们会不断增加跨屏的界面组件，让开发者尽量少些代码。第三，Bootstrap 因为最早是从PC端开始做的，所以有些地方是先PC后移动，而Amaze UI的思路是先移动后PC。例如，Bootstrap使用了jQuery库，而Amaze UI使用了Zepto.js，Zepto.js的体积不到jQuery的1/3，对移动端的性能很大提升。

因此，一个针对中国市场的、移动优先的跨屏前端开发框架开发者有很强的需求，也是一个行业的空白。

Amaze UI应该是中国首个HTML5跨屏前端开发框架，其不仅兼容前几者的优势，还具有以下优势：

1、加入更多符合中国市场特性的元素：中文排版更优化，兼容中国本土主流浏览器

2、更轻量化，不仅适用于桌面端，更适合移动端3、包含一些封装好的Widgets，其他框架则没有

三、kafka高可用架构

作为一个非常优秀的消息中间件，kafka如何做到高可用的，我们可以一起看看它的架构。

我们知道鸡蛋是不能放在同一个篮子的，那消息同样也如此。在kafka里有一个核心的概念叫做topic，类似于一个数据集合，我们所有的消息都是在topic里。

从上面的架构来看，什么情况下会丢数据？当我们写数据时一般都是往leader写数据，但如果这个时候leader挂了，follower还没来得及同步数据，那这时候数据就丢失了。

要弄懂数据丢失的问题，我们得先知道ISR。简单来说kafka会自动给每个partition维护一个ISR列表。这个列表中一定会有一个leader，同步包含一个跟leader数据一致的follower。如果follower因为某种原因数据不一致了就会被踢出去。

四、高可用无单点架构之kubernetes集群

需要元数据的存储和处理能力高可用

通过etcd存储元数据，etcd三节点集群保证高可用

通过多个 kube-controller 和 kube-scheduler 节点来保证高可用

节点请求通信通过多Ip或负载均衡来保证高可用，这里也有几种方式

如下图所示，可将worker node的访问地址指向负载均衡的地址

私有化部署场景常用keepAlived提供浮动IP来给 worker node 或其他组件访问，如下图所示

如果你觉得同一时刻只有单个apiServer工作会成瓶颈，也可以使用 KeepAlived 加 Nginx 或 HaProxy 来对 ApiServer 做负载均衡

为了简化图像，只画出了master1上的Nginx向后转发的场景。

至于Nginx和KeepAlived如何部署，推荐采用容器化的部署模式，方便进行监控和运维；但是镜像不从镜像仓库拉取，而是保存在 master 节点上，这样虽然升级复杂一点，但是这样子 kubernetes 的高可用就不依赖镜像仓库了，不会和镜像仓库形成循环依赖，更不会影响镜像仓库的高可用方案，大大简化了后续的技术方案。（因为镜像仓库可能会占据较大的存储空间，可能会和 master 节点分离部署，这时会作为 worker 节点连接 master 节点）。

以上就是关于高可用网站架构相关问题的回答。希望能帮到你，如有更多相关问题，您也可以联系我们的客服进行咨询，客服也会为您讲解更多精彩的知识和内容。