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高可用架构设计之总体架构篇

微服务框架的设计与实现

微服务框架的设计与实现① 张晶1, 黄小锋2, 李春阳3 1(北京中电普华信息技术有限公司, 北京100192) 2(中国电建集团国际工程有限公司, 北京100048) 3(国网信息通信产业集团有限公司, 北京100031) 摘要: 相对于传统单块架构, 微服务框架具有技术选型灵活, 独立部署, 按需独立扩展等优点, 更适合当前互联网时代需求. 但微服务架构的使用引入了新的问题, 如服务注册发现、服务容错等. 对微服务框架引入的问题进行分析, 并给出了微服务框架的一种实现方案, 在框架层面解决服务注册发现、服务容错等共性问题, 使业务系统开发人员专注于业务逻辑实现, 简化系统开发的难度, 提高开发效率. 关键词: 微服务框架; 服务注册; 服务发现; 服务容错 Design and Implementation of Microservice Architecture ZHANG Jing1, HUANG Xiao-Feng2, LI Chun-Yang3 1(Beijing China Power Information Technology Co. Ltd., Beijing 100192, China) 2(PowerChina International Group Limited, Beijing 100048, China) 3(State Grid Information & Telecommunication Industry Group Co. Ltd., Beijing 100031, China) Abstract: Compared with traditional single block architecture, microservice architecture has many advantages, such as flexible technology selection, independent deployment, and independent scalability more suitability for the current needs of the internet age, etc. But microservice architecture also introduces new problems such as service registration, service discovery, service fault tolerance. On the basis of the analysis for problems mentioned above, this paper proposes one implementation of microservice framework, which can solve service registration, service discovery, service fault tolerance and other common problems. Based on this, developers only need to focus on the development of business functions, so that it can simplify the difficulty of system development and improve development effectiveness. Key words: microservice architecture; service registration; service discover; fault tolerance 传统信息化系统的典型架构是单块架构(Monolithic Architecture), 即将应用程序的所有功能都打包成一个应用, 每个应用是最小的交付和部署单元, 应用部署后运行在同一进程中. 单块架构应用具有IDE友好、易于测试和部署等优势, 但是, 随着互联网的迅速发展, 单块架构临着越来越多的挑战, 主要表现在维护成本高、持续交付周期长、可伸缩性差等方面[1]. 微服务架构(Microservices)的出现以及在国内外的成功应用, 成为系统架构的一种新选择. 很多大型宝等都已经从传统单块架构迁移到微服务架构[2]. 微服务架构提倡将单块架构的应用划分成一组小的服务, 互联网公司如Twitter、Netflix、Amazon 、eBay、淘服务之间互相协调、互相配合, 为用户提供最终价值. 1 微服务架构微服务架构是一种架构模式, 采用一组服务的方式来构建一个应用, 服务独立部署在不同的进程中, 不同服务通过一些轻量级交互机制来通信, 例如RPC、HTTP等, 服务可独立扩展伸缩, 每个服务定义了明确的边界, 不同的服务甚至可以采用不同的编程语言来实现, 由独立的团队来维护[3]. 相对于传统的单体应用架构, 微服务架构具有单个服务易于开发、理解和维护; 复杂度可控; 技术选 ①收稿时间:2016-09-18;收到修改稿时间:2016-11-03 [doi: 10.15888/https://www.sodocs.net/doc/a213667311.html,ki.csa.005796]

系统总体结构设计

一、系统设计的原则 1、系统性从整个系统的角度进行考虑，系统的代码要统一，设计规范要标准，传递语言要尽可能一致，对系统的数据采集要做到数出一处、全局共享，使一次输入得到多次利用。 2、灵活性系统应具有较好的开放性和结构的可变性，采用模块化结构，提高各模块的独立性，尽可能减少模块间的数据偶合，使各子系统间的数据依赖减至最低限度。 3、可靠性可靠性是指系统抵御外界干扰的能力及受外界干扰时的恢复能力。一个成功的管理信息系统必须具有较高的可靠性，如安全保密性、检错及纠错能力、抗病毒能力等。 4、经济性经济性指在满足系统需求的前提下，尽可能减小系统的开销。一方面，在硬件投资上不能盲目追求技术上的先进，而应以满足应用需要为前提；另一方面，系统设计中应尽量避免不必要的复杂化，各模块应尽量简洁，以便缩短处理流程、减少处理费用。二、系统设计的主要内容 1、系统总体结构设计系统总体结构设计包括两方面的内容：系统网络结构设计；系统模块化结构设计。 2、代码设计代码设计就是通过设计合适的代码形式，使其作为数据的一个组成部分，用以代表客观存在的实体、实物和属性，以保证它的唯一性便于计算机处理。 3、数据库（文件）设计

根据系统分析得到的数据关系集和数据字典，再结合系统处理流程图，就可以确定出数据文件的结构和进行数据库设计。 4、输入/输出设计输入/输出设计主要是对以纪录为单位的各种输入输出报表格式的描述，另外，对人机对话各式的设计和输入输出装置的考虑也在这一步完成。 5、处理流程设计处理流程设计是通过系统处理流程图的形式，将系统对数据处理过程和数据在系统存储介质间的转换情况详细地描述出来。 6、程序流程设计程序流程设计是根据模块的功能和系统处理流程的要求，设计出程序模框图，为程序员进行程序设计提供依据。 7、系统设计文档系统标准化设计是指各类数据编码要符合标准化要求，对数据库（文件）命名、功能模块命名也要标准化。描述系统设计结果是指系统设计说明书，程序设计说明书，系统测试说明书以及各种图表等，要将他们汇集成册，交有关人员和部门审核批准；拟定系统实施方案设计是在系统设计结果得到有关人员和部门认可之后，拟定系统实施计划，详细地确定出实施阶段的工作内容、时间和具体要求。另外，为了保证系统安全可靠运行，还要对数据进行保密设计，对系统进行可靠性设计。三、系统设计的步骤 1、系统总体设计包括：系统总体布局方案的确定；软件系统总体结构设计；数据存储的总体设计；计算机和网络系统方案的选择。 2、详细设计

最全面的门户网站架构设计方案

前台门户网站架构设计方案北京宽连十方数字技术有限公司 2012-7

目录 1设计思路 (3) 2系统结构 (3) 3网络规划及性能计算 .................................................................................................. 错误！未定义书签。 3.1网络架构 (8) 3.2网络架构说明 ...................................................................................................... 错误！未定义书签。 3.2.1采用双防火墙双交换机做网络冗余，保障平台服务 (8) 3.2.2采用硬件设备负载均衡器，实现网络流量的负载均衡 (8) 3.3系统测算 .............................................................................................................. 错误！未定义书签。 3.3.1系统处理能力要求 (34) 3.3.2业务处理能力要求 ...................................................................................... 错误！未定义书签。 3.3.3系统话务模型 .............................................................................................. 错误！未定义书签。 3.4配置核算 .............................................................................................................. 错误！未定义书签。 3.4.1数据库服务器性能核算 .............................................................................. 错误！未定义书签。 3.4.2WEB服务器集群性能核算.......................................................................... 错误！未定义书签。 3.4.3WEB服务器集群内存性能核算.................................................................. 错误！未定义书签。 3.4.4网络带宽 (35) 4性能模拟测试及性能推算 .......................................................................................... 错误！未定义书签。 4.1测试环境 .............................................................................................................. 错误！未定义书签。 4.2测试结果 .............................................................................................................. 错误！未定义书签。 4.2.11个客户端模拟不同线和并发请求结果..................................................... 错误！未定义书签。 4.2.210个客户端请求 .......................................................................................... 错误！未定义书签。 4.3结果分析 .............................................................................................................. 错误！未定义书签。 4.4根据测试结果推算 .............................................................................................. 错误！未定义书签。 4.5设备清单 (35) 4.5.1硬件设备配置清单 ...................................................................................... 错误！未定义书签。 4.5.2设备技术规格 .............................................................................................. 错误！未定义书签。 4.6平台扩容的建议 (35)

系统架构设计典型案例

系统架构典型案例共享平台逻辑架构如上图所示为本次共享资源平台逻辑架构图，上图整体展现说明包括以下几个方面： 1 应用系统建设本次项目的一项重点就是实现原有应用系统的全面升级以及新的应用系统的开发，从而建立行业的全面的应用系统架构群。整体应用系统通过SOA面向服务管理架构模式实现应用组件的有效整合，完成应用系统的统一化管理与维护。 2 应用资源采集整体应用系统资源统一分为两类，具体包括结构化资源和非机构化资源。本次项目就要实现对这两类资源的有效采集和管理。对于非结构化资源，我们将通过相应的资源采集工具完成数据的统一管理与维护。对于结构化资源，我们将通过全面的接口管理体系进行相应资源采集模板的搭建，采集后的数据经过有效的资源审核和分析处理后进入到数据交换平台进行有效管理。 3 数据分析与展现采集完成的数据将通过有效的资源分析管理机制实现资源的有效管理与展现，具体包括了对资源的查询、分析、统计、汇总、报表、预测、决策等功能模块的搭建。 4 数据的应用最终数据将通过内外网门户对外进行发布，相关人员包括局内各个部门人员、区各委办局、用人单位以及广大公众将可以通过不同的权限登录不同门户进行相关资源的查询，从而有效提升了我局整体应用服务质量。综上，我们对本次项目整体逻辑架构进行了有效的构建，下面我们将从技术角度对相关架构进行描述。一般性技术架构设计案例如上图对本次项目整体技术架构进行了设计，从上图我们可以看出，本次项目整体建设内容应当包含了相关体系架构的搭建、应用功能完善可开发、应用资源全面共享与管理。下面我们将分别进行说明。整体架构设计案例上述两节，我们对共享平台整体逻辑架构以及项目搭建整体技术架构进行了分别的设计说明，通过上述设计，我们对整体项目的架构图进行了归纳如下：综上，我们对整体应用系统架构图进行了设计，下面我们将分别进行说明。应用层级说明

网站整体架构设计及搭建

网站发展历史与基础概念网站的诞生与发展因特网起源于美国国防部高级研究计划管理局建立的阿帕网。网站(Website)开始是指在因特网上，根据一定的规则，使用HTML等工具制作的用于展示特定内容的相关网页的集合。简单地说，网站是一种通讯工具，人们可以通过网站来发布自己想要公开的资讯，或者利用网站来提供相关的网络服务。人们可以通过网页浏览器来访问网站，获取自己需要的资讯或者享受网络服务。在因特网的早期，网站还只能保存单纯的文本。经过几年的发展，当万维网出现之后，图像、声音、动画、视频，甚至3D技术等多媒体资源开始在因特网上流行起来，网站也慢慢地发展成我们现在看到的图文并茂的样子，即基于HTTP协议(超文本传输协议)的多媒体资源展示与共享。在信息技术飞速发展的今天，通过综合运用软件开发技术、多媒体技术、网页呈现技术、数据库技术以及矢量动画技术，使得现代网站拥有丰富多彩的功能和用户UI。目前互联网已经来到了的时代，大量复杂的富浏览器端功能在网站中得到应用。给网站的发展和推广带来新的活力和机遇。与网站相关的概念域名（Domain Name）域名是由一串用点分隔的字母组成的Internet上某一台计算机或计算机组的名称，用于在数据传输时标识计算机的电子方位（有时也指地理位置），目前域名已经成为互联网的品牌、网上商标保护必备的产品之一。域名与IP地址一一对应，用于在互联网上区分开各个主机。扩展学习：域名域名分类域名分类常用国家地区代码

空间（虚拟主机Virtual Machine）虚拟主机也叫“网站空间”，就是把一台运行在互联网上的服务器划分成多个“虚拟”的服务器，每一个虚拟主机都具有独立的域名和完整的Internet服务器（支持WWW、FTP、E-mail 等）功能。这种技术极大的促进了网络技术的应用和普及。租用主机也成了网络时代新的经济形式。扩展学习：虚拟主机界面与程序（UI、Program）网站的界面与后台程序是网站外貌、风格和功能的集中体现，是网站的核心组成部分。界面和程序的实现需要综合运用多种技术，如HTML、XHTML、Css、Javascript、XML、Flash、Sliverlight、Jsp、.Net等。通信协议（Communication protocol）所有的需要互通信息的机器或设备都要采用通用的通信标准。类似于不同国家的人要交流时讲述同一种语言。网络通信协议为连接不同操作系统和不同硬件体系结构的互联网络引提供通信支持，是一种网络通用语言。常见的网络通信协议 TCP/IP协议(Transmission Control Protocol/Internet Protocol,传输控制协议/网际协议) HTTP协议(Hypertext Transfer Protocol，超文本传输协议) SMTP协议(Simple Mail Transfer Protocol，简单邮件传输协议) POP3协议(Post Office Protocol 3，电子邮件协议的第3个版本) 第二章网站建设的目标、原则与规划明确网站建设的目标常见的网站建设目标：政府部门信息公开，网上办公等需要。信息发布及塑造企业形象。通过Internet,可发布企业的产品及服务信息，宣传展示企业，塑造企业形象。从事商务活动。建立网站，以Internet为媒介，充分利用其上的客户群以及通信作用进行商务活动。吸引投资。纯粹是为了出售站点，根据其所建设的网站的价值。兴趣与爱好。主要是一些个人，因爱好而建网。明确网站建设的原则在网站规划建设前一定要对自己的网站进行定位，明确网站建设的目的和功能，避免盲目设计，否则既达不到宣传及实用目的，又浪费了人力和物力。要考虑网站的用户群体特点和数量，使网站在访问承载能力和数据吞吐能力上能够适应实际需求。规划网站时，还要考虑使用哪种技术平台和架构，以满足网站功能和用户的需求。网站建设的整体规划网站整体规划的主要内容：（1）C I 形象策划（2）网站栏目、文件结构（3）网站技术架构（4）页面布局与外观设计 C I 形象策划（1）设计网站的标志(logo) （2）设计网站的标准色彩（3）设计网站的标准字体（4）设计网站的宣传标语

高并发网站架构解决方案

一个小型的网站，比如个人网站，可以使用最简单的html静态页面就实现了，配合一些图片达到美化效果，所有的页面均存放在一个目录下，这样的网站对系统架构、性能的要求都很简单，随着互联网业务的不断丰富，网站相关的技术经过这些年的发展，已经细分到很细的方方面面，尤其对于大型网站来说，所采用的技术更是涉及面非常广，从硬件到软件、编程语言、数据库、WebServer、防火墙等各个领域都有了很高的要求，已经不是原来简单的html静态网站所能比拟的。大型网站，比如门户网站。在面对大量用户访问、高并发请求方面，基本的解决方案集中在这样几个环节：使用高性能的服务器、高性能的数据库、高效率的编程语言、还有高性能的Web容器。但是除了这几个方面，还没法根本解决大型网站面临的高负载和高并发问题。上面提供的几个解决思路在一定程度上也意味着更大的投入，并且这样的解决思路具备瓶颈，没有很好的扩展性，下面我从低成本、高性能和高扩张性的角度来说说我的一些经验。 1、HTML静态化其实大家都知道，效率最高、消耗最小的就是纯静态化的html页面，所以我们尽可能使我们的网站上的页面采用静态页面来实现，这个最简单的方法其实也是最有效的方法。但是对于大量内容并且频繁更新的网站，我们无法全部手动去挨个实现，于是出现了我们常见的信息发布系统CMS，像我们常访问的各个门户站点的新闻频道，甚至他们的其他频道，都是通过信息发布系统来管理和实现的，信息发布系统可以实现最简单的信息录入自动生成静态页面，还能具备频道管理、权限管理、自动抓取等功能，对于一个大型网站来说，拥有一套高效、可管理的CMS是必不可少的。除了门户和信息发布类型的网站，对于交互性要求很高的社区类型网站来说，尽可能的静态化也是提高性能的必要手段，将社区内的帖子、文章进行实时的静态化，有更新的时候再重新静态化也是大量使用的策略，像Mop的大杂烩就是使用了这样的策略，网易社区等也是如此。同时，html静态化也是某些缓存策略使用的手段，对于系统中频繁使用数据库查询但是内容更新很小的应用，可以考虑使用html静态化来实现，比如论坛中论坛的公用设置信息，这些信息目前的主流论坛都可以进行后台管理并且存储再数据库中，这些信息其实大量被前台程序调用，但是更新频率很小，可以考虑将这部分内容进行后台更新的时候进行静态化，这样避免了大量的数据库访问请求。

易扩展高可用的分布式订单系统架构设计

目录摘要 (4) 一、简介 (5) 二、业界现状 (6) 三、系统架构 (8) 3.1、交易单元 (9) 3.2、订单号 (9) 3.3、路由信息表 (10) 3.4、代理服务 (11) 3.5、交易单元 (11) 3.6、事务 (12) 3.7、订单重试 (13) 3.8、健康度检查服务 (13) 四、订单流程 (13) 4.1、创建订单 (14) 4.2、更新订单 (15) 4.3、查询订单 (15) 五、架构特性 (16) 5.1、线性扩容 (16) 5.2、故障压缩 (16) 5.3、差异服务 (16) 5.4、冷热分离 (17) 5.5、灰度控制 (17)

5.6、热点均衡 (17) 六、备份、容灾和恢复 (17) 6.1、备份 (17) 6.2、数据一致性 (18) 6.3、容灾 (18) 七、架构缺点及改进 (18) 八、总结 (19)

摘要伴随着移动互联网的高速发展、中国第三方支付的快速增长，以及丰富的移动支付产品，深刻改变和培育了中国人民的无现金生活方式，也极大的推进了整个社会经济的发展。对于支付宝和微信支付这样的国民应用，海量交易带来的系统可用性问题成了关乎国计民生的问题。作者在2016 年到2018 年有幸参与了微信支付的核心系统的部分开发和改进，也切实感受到支付系统可用性关乎每个产品使用者的产品体验。支付宝作为国内的另一个电商和支付巨头，他们走出一条自研高可用分布式存储系统的道路，在存储层应对了海量的电商交易和双11 交易海啸的冲击，作者对于支付宝如何解决无状态服务的可用性工作不太了解。本文结合作者在微信支付参与的核心订单系统的可用性治理的相关项目的经验，思考和总结海量交易所带来的扩容、成本、容灾和灰度等问题及解决方案，提出了一种基于MySQL 单机存储引擎，业务和存储强耦的易扩展、高可用的分布式订单系统方案。本文主要讲述了基于交易单元构建的高可用分布式订单存储系统，交易单元是由无状态服务和有状态存储服务组成的交易单元架构的基本单元，通过交易单元可以实现线性扩缩容的能力；在下单时通过订单重试的操作可以允许一次下单重试更换到可用的交易单元，这样可以应对少数交易单元不可用带来的下单不可用问题；同时基于交易单元的架构也带来了冷热分离、故障压缩、差异服务、热点均衡和灰度控制的能力。基于交易单元化的架构虽然带来很多优点，但同时也造成业务和存储强耦合问题，另外业务开发人员在开发时也需要了解整体架构而不能更加专注业务逻辑，让真正专业的架构师在架构层面进行脱离业务的可用性治理。关键词- 订单系统、高可用、易扩展、分布式、订单重试、交易单元、海量存储

软件系统设计总体思路

软件/系统设计的总体思路一、概念软件设计的本质就是针对软件的需求，建立模型，通过将模型映射为软件，来解决实际问题。因此软件设计需要解决的核心问题是建立合适的模型，使得能够开发出满足用户需求的软件产品，并具有以下特性： ?灵活性（Flexibility） ?有效性（Efficiency） ?可靠性（Reliability） ?可理解性（Understandability） ?维护性（Maintainability） ?重用性（Reuse-ability） ?适应性（Adaptability） ?可移植性（Portability） ?可追踪性（Traceability） ?互操作性（Interoperability）因此，软件设计并没有一套放之四海而皆准的方法和模板，需要我们的设计开发人员在软件的设计开发过程中针对软件项目的特点进行沟通和协调，整理出对软件项目团队的行之有效的方式，进行软件的设计。并保障软件设计文档的一致性，完整性和可理解性。

我们经常听到这样的话： ?“设计文档没有用，是用来糊弄客户和管理层的文档”； ?“用来写设计文档的时间，我的开发早就做完了”； ?“项目紧张，没有时间做设计”；这些言论，并不是正确的观念，根据软件项目的实际情况，软件开发设计团队可以约定设计文档的详细程度。项目团队需要保障设计文档的完整性和一致性，在项目进度紧张的情况下，软件设计文档可以更初略一些；在项目时间充裕的情况下，相关文档可以更为详尽。但是在项目开发过程中，需要软件设计开发团队对于设计文档有共同的理解。二、设计文档分类与使用通常来说，作为软件项目，我们需要有这几类文档 ?需求说明文档 ?功能设计文档 ?系统架构说明书 ?模块概要设计文档 ?模块详细设计文档就像我之前说到的，在某个软件团队，对于以上的文档的要求是可以完全不同的，在简单项目中，可能所有类型的文档放在一个文档中进行说明；在复杂项目中，每一类文档可能都要写几个文档；而在最极端的情况下，可能每一类文档都能装

医院网络架构设计与实现

医院网络架构设计与实现 [摘要]随着医院信息化进程的深入，医院信息平台的运行将越来越依赖基础网络的建设。网络成为医院各种关键数据的信息进行交互和传递的重要途径。多种网络架构拥有各自的优势与不足，下面就我对其的认识作出阐述和选择一种合适的网络基础架构。 [关键字] 内外网融合，内外网分离，结合医院的网络基础架构发展至今，主要分为三种架构，分别是内外网融合的网络架构、内外网分离的网络架构、以及最近几年刚刚兴起的基于业务的无线网络平台架构，这是和医疗信息化的发展阶段分不开的。(内网外网的概念为逻辑上的划分，两种实际的物理架构中，逻辑上均包含内网和外网两部分。划分主要根据业务系统的对内对外服务属性，医疗核心业务相关度等特性来进行。) 首先先来简单认识一下内外网融合的网络架构、内外网分离的网络架构和无线网络平台架构和基于业务的无线网络平台架构以及他们的优缺点比较。内外网融合的物理架构:就是医院的内网业务以及办公业务都在一张基础网络上运行，在这一网络架构之上，无论是数据的类型、重要程度，还是对网络的要求，以及数据流方向都不尽相同，使得网络数据复杂度提高而可控性下降。从介绍可知，所有业务都在一张基础网上，缺点明显可知，两网仅逻辑隔离，外网对设备的攻击可能引起

内外网络全面瘫痪。优点则是:可以保护投资，并且可以根据需要让某部分终端可以同时访问两个区域，而且内外网融合所需设备相对较少，在维护和购买设备方面都很大程度上减少了成本。内外网分离的网络架构:就是将医院的内网和外网业务分别放在一张单独建立的网络上来运行，两网物理隔离，最大限度的保障内网业务及数据的安全。内网主要承载医疗核心业务，如HIS、PACS 等。外网作为行政办公、对外发布、互联网医学资料查询的主要平台，对于稳定性和保密的性的要求低于内网，并且接入终端及数据流特点也更为复杂。优点：内外网无共用设备和链路，两网之间互不影响。此种网络架构设计，能够最大程度保证内网安全。缺点：由于内外网完全物理隔离，两张网络单独建设，投资规模增大；灵活性稍弱，一台终端只属于一张网，不能同时对两网资源进行访问，也不能自由切换；需要管理两张网络，增加管理成本无线网络与上述两种相比大大不同，它是采用无线传输媒介的计算机网络，结合了最新的计算机网络技术和无线通信技术。首先，无线局域网是有线局域网的延伸。使用无线技术来发送和接收数据，减少了用户的连线需求。由于采用无线信号通讯，在网络接入方面就更加灵活了，只要有信号就可以通过无线网卡完成网络接入的目的；同时网络管理者也不用再担心交换机或路由器端口数量不足而无法完成扩容工作了。但是无线网络初次建设成本较高，很多条件不是很好的医院都无法实现；部署时需要改动现有网络结构，对原网络进行调整，增加初次部署复杂度，随着无线网络带宽以及传输数据

项目总体设计方案模板

XX项目总体设计方案版本：拟制：校对：审核：批准：二零XX年X月制修订情况记录

一引言 (5) 1.1项目背景及目标 (5) 1.2术语及缩略语 (5) 1.3设计参考文档 (5) 二项目需求分析 (5) 2.1产品需求 (5) 2.2产品定位 (5) 2.3功能要求 (5) 2.4性能要求 (5) 2.5设计思路 (5) 2.6质量目标 (5) 三外观设计方案 (6) 3.1外观设计整体要求 (6) 3.2外观设计注意事项 (6) 四硬件设计方案 (6) 4.1部件选择 (6) 4.2系统连接框图 (6) 4.3系统逻辑框图 (7) 4.4系统接口及资源分配 (7) 五软件设计方案 (7) 5.1开发调试环境 (7) 5.2开发资源需求 (7) 5.3程序设计方案 (7) 5.4程序设计周期 (7) 5.5生产工具 (7) 六结构设计方案 (7) 6.1结构设计方案 (7) 6.2结构件延用情况 (7) 6.3结构设计注意事项 (8) 七可靠性、安全性、电磁兼容性设计 (8) 7.1可靠性设计要求 (8) 7.2安全性设计要求 (8)

7.3电磁兼容性要求 (8) 7.4其它（包装、泡沫等） (8) 八电源设计 (8) 8.1电源电气参数要求 (8) 8.2电源安全设计要求 (8) 8.3电源其它要求 (8) 九散热设计 (9) 9.1整机散热设计 (9) 9.2部件散热设计 (9) 十测试要求 (9) 10.1整机结构方面测试要求 (9) 10.2整机电气方面测试要求 (9) 10.3整机环境方面测试要求 (9) 十一成本估算及控制 (9) 11.1成本估算 (9) 11.2成本控制 (10) 十二项目风险及控制 (10)

DSRC通信系统架构设计与实现

DSRC通信系统架构设计与实现【摘要】本文通过对DSRC系统的架构分析，设计了车车与车路信息交互平台的通信软件与MFC通信显示界面，在平台架构基础上进行了实车传输车身信号数据测试，试验结果表明，所设计的通信系统平台架构合理，并且能够满足包括车辆安全所需求的通信标准。【关键词】DSRC；MFC；socket；车路通信 0 引言 21世纪将是公路交通智能化的世纪，人们将要采用的智能交通系统，是一种先进的一体化交通综合管理系统。ITS是智能交通系统（Intelligent Transportation System）的简称，是未来交通系统的发展方向，它是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统[1-2]。 DSRC 采用专为车间通信的WA VE规范以及根据IEEE802.11标准修改制定的IEEE 802. 11p 标准。目前许多文献针对DSRC所进行的研究主要集中在对通信协议或者交通系统某一项参数设置不同时所得出的通信系统实时性与延迟性的研究，但是并没有针对整个ITS系统的架构角度来考虑对DSRC通信系统的实现。本文针对DSRC在ITS环境下的系统架构，提出了智能通信平台的整个设计，对于DSRC系统的通信软件架构的编写与实车试验，揭示了DSRC在ITS 道路环境下架构设计流程与实车通信效果。 1 DSRC通信平台系统架构设计与仿真 1.1 DSRC系统架构之间的关系 DSRC系统主要包括三个部分：车载单元（OBU）、路边单元（RSU）以及专用短程通信协议。通过车载OBU收发器与路侧RSU收发器，可实现车辆与道路之间的信息交互。DSRC协议是在OSI的基础上提出的三层协议结构，即物理层、数据链路层（LLC与MAC子层）、应用层，如图1所示。图1 调制方式系统架构的关系 Fig.1 Relationship between the modulation and system architecture 1.2 智能交互系统平台通信socket编写（物理层与数据链路层）

可适应高并发的城市级智慧平台系统架构设计策略应用

可适应高并发的城市级智慧平台系统架构设计策略应用发表时间：2018-10-15T17:17:20.863Z 来源：《防护工程》2018年第13期作者：袁华辉[导读] 城市级智慧服务（管理）平台对于提升城市智能化水平、提高政府城市管理效率，方便市民具有较大意义袁华辉武汉市城投停车场投资建设管理有限公司湖北武汉 430015 摘要:城市级智慧服务（管理）平台对于提升城市智能化水平、提高政府城市管理效率，方便市民具有较大意义。好的城市智慧平台必须具有较强的安全性、稳定性以及应对高并发的能力。本文从实用的角度介绍城市级平台在架构设计中的技巧和策略，侧重提供了适应高并发的系统架构设计解决方案。关键词:高并发、智慧系统、架构设计一、QPS是城市智慧系统架构设计的重要因素搭建城市级的智慧应用系统，必须考虑大量用户同时使用客户端访问系统平台的极端情况。除了考虑系统的安全性、稳定性等因素外，系统架构的设计依据必须基于QPS（每秒请求数），以提高系统应对突然的高并发性可能性。不同的QPS对系统架构设计等技术要求原则如下： 50QPS以下——小网站服务器性能稳定即可。 50～100QPS——DB极限型须加强数据访问设计、代码优化，读写必须分离。 300～800QPS——带宽极限型采取上缓存，多机负载均衡措施等。 500～1000QPS——内网带宽极限＋Memcache极限型采取数据分离、服务器集群、NOSQL措施。 1000～2000QPS——锁模式极限型锁的问题会成为最大的瓶颈。要求系统中不能存在中央节点，所有的数据都必须分布存储、分布处理。 2000QPS以上——C10K极限必须业务分离、分散QPS。二、系统架构设计（一）根据QPS选定架构模式对于城市级应用系统而已必将免得大量的访问量、按照一般二线城市600万人口来计算，使用率每日可能达到1200万次。平均每日请求为每分钟8000次请求。安装业务进行估算：比如城市级智慧停车应用，高峰集中在上午7点30到9点半。下午的5点到7点这几个时间段。高峰期内平均每分钟请求约为10w次。QPS=1667，属于锁模式极限型，须采用分布式架构。（二）应用服务器集群改善并发处理能力单一的服务器由于系统、硬件等约束出来处理能力是非常有限的，所以我们需要我们应用能够横向扩展，向外扩展，也就就是Scale Out。这是一个常规的分布式架构。通过负载代理到不同的服务器中，同时将文件、数据进行了分开部署。实测时，我们发现文件服务器和数据服务器压力还是非常大，需要进一步优化。（三）使用缓存改善性能随着对数据请求增多、用户量增多，数据库压力会慢慢凸显出来，访问延迟也就浮显出来。通常就简单的做法是采用缓存技术。其中在日常数据运用上，大部分的业务访问都集中小部分的数据上。可以将经常访问的数据缓存在内存中，这样可以减少数据库的访问压力。 \ 目前，我们的措施很大程度上提高了数据的响应时间。有了这些基本保障，下面就要着重解决锁的问题。锁主要有2类来源，一个文件读取和写入，一个数据库的读取和写入。解决锁的问题，也就是解决文件和数据问题。（四）数据库读写分离即使有缓存的支持，但若缓存过期、或者没有读取到缓存数据以及所有写操作还是需要访问数据库。为减轻数据库压力，故可将读、写操作分开，设计主数据库和从数据库。主数据库进行写的操作，从数据库响应所有的查询操作。主数据库每次完成了新的操作后，将数据同步到从数据库中（同步方法很多，在这里就不详细叙述了）。

可扩展、高可用与负载均衡网站架构设计策划方案

可扩展、高可用、负载均衡网站架构设计方案 2009-06-08 13:22 差不多需求: 1、高可用性：将停止服务时刻降低到最低甚至是不间断服务 2、可扩展性：随着访问的增加，系统具备良好的伸缩能力 3、可视性：系统、服务的状态处于一个实时的监控之下 4、高性能高可靠性：通过优化的体系结构及合理的备份策略 5、安全性：结构上的安全及主机的安全策略差不多思路 1、关于访问频繁，用户量大的对象（bbs,blog）采纳某种合理的方式负载到多个服务器上。把数据库独立出来，预备2套mysql数据库，以实现主从复制，即减轻负载，又提高了可靠性。更近一步，使用mysql proxy技术，实现主从服务器的读写分离，大大提高那个系统的性能和负载能力。 2、数据库与外部网络隔离，只同意web服务器（bbs,blog等）通过私有地址方式访问。如此就提高了数据库的安全性，同时也节约了宝贵的带宽。 3、部署监控系统，通过监控主机存活、服务、主机资源，实时把系统的健康状态置于可视状态，对系统的运营状态心中有数。 4、备份是想都不用想的情况，使用单独的服务器集中备份，是一个比较不错的主意。拓扑结构

业务逻辑

技术实现 1、负载均衡。2台同样配置的linux服务器，内核支持lvs,配置keepalived工具，即可实现负载转发。一旦其后的真实服务器出现故障，keepalived会自动把故障机器从转发队列删除掉，等到故障修复，它又会自动把真实服务器的地址加入转发列表。由于lvs支持会话保持，因此关于bbs 如此的应用，一点也不用担心其登录丢失。 2、mysql主从复制。即保证数据的安全，又提高了访问性能。我们在前端的每个web服务器上加入mysql proxy那个工具，即可期待实现读写的自动分离，让写的操作发生在主数据库，让查询这类读操作发生在从数据库。 3、nagios是一个开源的，受广泛欢迎的监控平台。它可对主机的存活、系统资源（磁盘空间、负载等）、网络服务进行实时监控。一旦探测到故障，将自动发送邮件（短信）通知故障。 4、备份。包括web数据和数据库服务器的备份。关于web服务而言，GNU tar 即可实现备份的一切愿望。简单的设置一下crontab 就能够让系统在我们做梦的时刻老老实实的帮我们备份了。然而，由于空间的限制，不可能一直备份下去，因此要做一个合适的策略，以不断的用新的备份去替换陈旧的备份数据；多少天合适？看磁盘容量吧。关于数据库，先mysqldump一下，再tar.完成这些工作后把备份文件传输到备份服务器集中。一个比较省事的方法是把备份服务器以NFS 方式挂接到web服务器及数据库服务器。

智慧工地整体建设项目系统总体设计解决方案

智慧工地整体建设项目系统总体设计解决方案1.1 总体架构技术和业务标准体系市建委市质安监总站区县质安监分站工地建设企业监理部门用户层塔式起重深基坑施工联动应急语音对讲系统机监控系统安全监测系统指挥系统工地可视化系统数字质安监系统施工升降机混泥土搅拌车超应用层监控管理系统载超速监控子系统建设工程安全质量物联网管理集成平台注册服务安全认证服务GIS 服务电子表单报表服务短信服务服务层通信服务流媒体服务视频存储RFID 中间件工作流服务权限管理数据集成层数据层实时监测数据基础数据业务数据地图数据外部数据 INTERNET/INTRANET/VPN专网移动通信网（ 2G/3G/Wi - Fi/WiMax ）网络传输层 WSN 无线传感网塔吊监控仪升降机监控仪RFID 识别标签GPS 设备视频监控设备应力监测传感器RFID 读写器移动执法终端语音对讲终端采集层责任追溯和查证体系图 1. 平台总体架构图基于政府职能部门出台的相关建筑工程质量安全监督管理业务标准体系和责任追溯和查证体系的要求，运用物联网综合应用技术建设《建设工程质量安全物联网管理应用平台》。

1.1.1 系统拓扑信息存储与处理系统（应用领域）广域通信网（公众传输网络）接入网信息采集（各类传感器）综合管理平台工地可视化塔吊监控 GIS数字地图 ?? ?? 数字化质安监管理应急救援 ?? Internet 移动通信网络（2G / 3G / Wi-Fi / WiMAX ?） VPN 移动执法工地可视化塔吊监控图2. 系统拓扑图项目建设采用先进的物联网技术，主要由信息采集层、网络接入层、网络传输层、信息存储与处理层组成。如图2所示。将移动执法终端、塔式起重机作业产生的动态情况、工地周围的视频数据及时上传给综合管理平台。综合管理平台对各子系统进行融合，进行报警联动等处理。各级管理部

智慧政务云数据中心总体架构设计

目录第一章、项目总体设计 (3) 1.1、项目设计原则 (3) 1.1.1、统一建设 (3) 1.1.2、相对独立 (3) 1.1.3、共建共享 (3) 1.1.4、安全可靠 (3) 1.2、建设思路 (4) 1.2.1、需求驱动 (4) 1.2.2、标准先行 (4) 1.2.3、围绕数据 (4) 1.2.4、逐步扩展 (4) 1.3、数据中心总体结构设计 (5) 1.3.1、总体逻辑体系结构 (8) 1.3.1.1、信息资源体系 (8) 1.3.1.2、支撑体系 (9) 1.3.1.3、标准规范体系 (9) 1.3.1.4、运行管理体系 (10) 1.3.1.5、安全保障体系 (10) 1.3.2、总体实施结构设计 (10) 1.3.2.1、数据中心交换共享平台及信息资源 (11) 1.3.2.2、数据接口系统区 (12) 1.3.2.3、各部门系统 (12) 1.3.2.4、综合应用 (12) 1.3.3、总体物理体系结构 (12)

第一章、项目总体设计 1.1、项目设计原则 1.1.1、统一建设数据中心必须统一规范建设。通过制定统一的数据交换与共享标准，建设统一的数据共享与交换平台和统一的前置机接口系统，可以避免重复投资，降低接口的复杂性，有效实现数据中心与业务部门以及业务部门之间的数据共享与数据交换，消除社会保障系统范围内的“信息孤岛”，实现数据资源的互联互通。 1.1.2、相对独立根据数据中心的功能定位，数据中心的建设和运作必须保持业务系统的相对独立性。为此采用松散耦合方式，通过在业务部门统一配置接口系统实现数据资源整合。 1.1.3、共建共享一方面建设数据中心的目的是为了实现业务部门之间的数据共享。另一方面，数据中心的数据来源于各个业务部门，因此数据中心的建设必须依靠各业务部门的积极参与和配合。 1.1.4、安全可靠由于社会保障数据与广大社会保障对象的切身利益密切相关，所以数据中心的安全是非常重要的。因此，必须要做好系统的安全设计，防范各种安全风险，确保数据中心能够安全可靠的运行。同时数据中心必须采用成熟的技术和体系结构，采用高质量的产品，并且要具有一定的容灾功能。