阿里云 飞天系统架构

阿里云—飞天系统总体架构西门老衲研究整理关于华博科技（ Technology ）目录1. 飞天体系结构—飞天系统+ 飞天应用2. 飞天系统—分布式基础架构9 5. 飞天系统—集群监控—神农3. 飞天系统—分布式文件系统—盘古4. 飞天系统—任务调度—伏羲7. 结束语6. 飞天应用—阿里云系列韵公园什么是飞天？飞天体系—技术框架关于华博科技（ Technology ）目录1. 飞天体系结构—飞天系统+ 飞天应用2. 飞天系统—分布式基础架构9 5. 飞天系统—集群监控—神农3. 飞天系统—分布式文件系统—盘古4. 飞天系统—任务调度—伏羲7. 结束语6. 飞天应用—阿里云系列韵公园关于华博科技（ Technology ）目录1. 飞天体系结构—飞天系统+ 飞天应用2. 飞天系统—分布式基础架构9 5. 飞天系统—集群监控—神农3. 飞天系统—分布式文件系统—盘古4. 飞天系统—任务调度—伏羲7. 结束语6. 飞天应用—阿里云系列韵公园飞天文件系统-盘古飞天盘古—特性飞天盘古系统—设计飞天盘古—针对在线业务的优化关于华博科技（ Technology ）目录1. 飞天体系结构—飞天系统+ 飞天应用2. 飞天系统—分布式基础架构9 5. 飞天系统—集群监控—神农3. 飞天系统—分布式文件系统—盘古4. 飞天系统—任务调度—伏羲7. 结束语6. 飞天应用—阿里云系列韵公园任务调度—伏羲飞天伏羲—体系架构飞天伏羲关于华博科技（ Technology ）目录1. 飞天体系结构—飞天系统+ 飞天应用2. 飞天系统—分布式基础架构9 5. 飞天系统—集群监控—神农3. 飞天系统—分布式文件系统—盘古4. 飞天系统—任务调度—伏羲7. 结束语6. 飞天应用—阿里云系列韵公园飞天系统—集群监控—神农飞天神农—特点关于华博科技（ Technology）目录1. 飞天体系结构—飞天系统+ 飞天应用2. 飞天系统—分布式基础架构95. 飞天系统—集群监控—神农3. 飞天系统—分布式文件系统—盘古4. 飞天系统—任务调度—伏羲7. 结束语6. 飞天应用—阿里云系列韵公园飞天应用阿里云邮箱服务阿里云金融数据仓库阿里云渲染计算服务问题关于华博科技（ Technology）目录1. 飞天体系结构—飞天系统+ 飞天应用2. 飞天系统—分布式基础架构95. 飞天系统—集群监控—神农3. 飞天系统—分布式文件系统—盘古4. 飞天系统—任务调度—伏羲7. 结束语6. 飞天应用—阿里云系列韵公园仅供分享学习只用敬请尊重阿里云—飞天系统相关研发者的知识产权！！。

阿⾥飞天云平台架构简介飞天是由阿⾥云开发的⼀个⼤规模分布式计算系统，其中包括飞天内核和飞天开放服务。

飞天内核负责管理数据中⼼集群的物理资源，控制分布式程序运⾏，隐藏下层故障恢复和数据冗余等细节，有效提供弹性计算和负载均衡。

如图所⽰，飞天体系主要包含四⼤块：1、资源管理、安全、远程过程调⽤等构建分布式系统常⽤的底层服务;2、分布式⽂件系统;3、任务调度;4、集群部署和监控。

飞天开放服务为⽤户应⽤程序提供了计算和存储两⽅⾯的接⼝和服务，包括弹性计算服务(Elastic ComputeService，简称ECS)、开放存储服务(Open Storage Service，简称OSS)、开放结构化数据服务(Open Table Service，简称OTS)、关系型服务(Relational Database Service，简称RDS)和开放数据处理服务(Open Data Processing Service，简称ODPS)，并基于弹性计算服务提供了云服务引擎(Aliyun Cloud Engine，简称ACE)作为第三⽅应⽤开发和Web 应⽤运⾏和托管的平台。

阿⾥有限公司(简称“阿⾥云”)成⽴于2009年9⽉10⽇，致⼒于打造云计算的基础服务平台，注重为中⼩企业提供⼤规模、低成本、⾼可靠的云计算应⽤及服务。

飞天开放平台(简称“飞天平台”或者“飞天”)是由阿⾥云⾃主研发完成的公共云计算平台，该平台所提供的服务于2011年7⽉28⽇在正式上线，推出了第⼀个云服务——弹性计算服务。

截⾄本书出版时，阿⾥云已经推出了包括弹性计算服务、开放存储服务、关系型数据库服务、开放结构化数据服务在内的⼀系列服务和产品。

飞天平台内核包含的模块可以分为以下⼏部分。

分布式系统底层服务：提供分布式环境下所需要的协调服务、远程过程调⽤、安全管理和资源管理的服务。

这些底层服务为上层的分布式⽂件系统、任务调度等模块提供⽀持。

分布式⽂件系统：提供⼀个海量的、可靠的、可扩展的数据存储服务，将集群中各个节点的存储能⼒聚集起来，并能够⾃动屏蔽软硬件故障，为⽤户提供不间断的数据访问服务；⽀持增量扩容和数据的⾃动平衡，提供类似于POSIX的⽤户空间⽂件访问API，⽀持随机读写和追加写的操作。

四种常见系统架构介绍软件架构（software architecture）就是软件的基本结构。

合适的架构是软件成功的最重要因素之⼀。

⼤型软件公司通常有专门的架构师职位（architect），只有资深程序员才可以担任。

如果⼀个软件开发⼈员，不了解软件架构的演进，会制约技术的选型和开发⼈员的⽣存、晋升空间。

这⾥我列举了⽬前主要的4种软件架构以及他们的优缺点，希望能够帮助软件开发⼈员拓展知识⾯。

⼀、单体架构单体架构⽐较初级，典型的三级架构，前端(Web/⼿机端)+中间业务逻辑层+数据库层。

这是⼀种典型的Java Spring mvc或者Python Django 框架的应⽤。

其架构图如下所⽰：单体架构的应⽤⽐较容易部署、测试，在项⽬的初期，单体应⽤可以很好地运⾏。

然⽽，随着需求的不断增加，越来越多的⼈加⼊开发团队，代码库也在飞速地膨胀。

慢慢地，单体应⽤变得越来越臃肿，可维护性、灵活性逐渐降低，维护成本越来越⾼。

下⾯是单体架构应⽤的⼀些缺点：复杂性⾼：以⼀个百万⾏级别的单体应⽤为例，整个项⽬包含的模块⾮常多、模块的边界模糊、依赖关系不清晰、代码质量参差不齐、混乱地堆砌在⼀起。

可想⽽知整个项⽬⾮常复杂。

每次修改代码都⼼惊胆战，甚⾄添加⼀个简单的功能，或者修改⼀个Bug都会带来隐含的缺陷。

技术债务：随着时间推移、需求变更和⼈员更迭，会逐渐形成应⽤程序的技术债务，并且越积越多。

“ 不坏不修”，这在软件开发中⾮常常见，在单体应⽤中这种思想更甚。

已使⽤的系统设计或代码难以被修改，因为应⽤程序中的其他模块可能会以意料之外的⽅式使⽤它。

部署频率低：随着代码的增多，构建和部署的时间也会增加。

⽽在单体应⽤中，每次功能的变更或缺陷的修复都会导致需要重新部署整个应⽤。

全量部署的⽅式耗时长、影响范围⼤、风险⾼，这使得单体应⽤项⽬上线部署的频率较低。

⽽部署频率低⼜导致两次发布之间会有⼤量的功能变更和缺陷修复，出错率⽐较⾼。

可靠性差：某个应⽤Bug，例如死循环、内存溢出等，可能会导致整个应⽤的崩溃。

解析阿里云分布式调度系统伏羲本文章来自于阿里云云栖社区摘要：本文涉及的内容是阿里云分布式调度团队在分布式调度系统的设计、实现、优化等方面的实践以及由此而总结的分布式系统设计的一般性原则，具体包括分布式调度的任务调度、资源调度、容错机制、规模挑战、安全与性能隔离以及未来发展方向六部分。

云计算并不是无中生有的概念，它是将普通的单台PC的计算能力通过分布式调度的软件连接起来。

其最核心的问题是如何把100台、1千台、1万台机器高效的组织起来，灵活的进行任务调度和管理，从而使得可以像使用台式机一样使用云计算。

在云计算中，最核心的模块是分布式调度，它好比于云计算的中央处理器。

目前，业界已存在多种分布式调度实现方案，如伏羲、Hadoop MR、YARN、Mesos等系统。

阿里云伏羲伏羲系统是在前人的基础上进行了一系列的改造，首先与YARN和Mesos系统类似，将资源的调度和任务调度分离，形成两层架构，使其具备以下优势：（1）规模：两层架构易于横向扩展，资源管理和调度模块仅负责资源的整体分配，不负责具体任务调度，可以轻松扩展集群节点规模；（2）容错：当某个任务运行失败不会影响其他任务的执行；同时资源调度失败也不影响任务调度；（3）扩展性：不同的计算任务可以采用不同的参数配置和调度策略，同时支持资源抢占；（4）调度效率：计算framework决定资源的生命周期，可以复用资源，提高资源交互效率。

那现在这套系统已经在阿里集团进行了大范围的应用，能支持单集群5000节点、并发运行10000作业、30分钟完成100T数据terasort，性能是Yahoo在Sort Benchmark的世界纪录的两倍。

伏羲的系统架构伏羲的系统架构如下图所示，整个集群包括一台Fuxi Master以及多台Tubo。

其中Fuxi Master是集群的中控角色，它负责资源的管理和调度；Tubo是每台机器上都有的一个Agent，它负责管理本台机器上的用户进程；同时集群中还有一个叫Package Manager的角色，因为用户的可执行程序以及一些配置需要事先打成一个压缩包并上传到Package Manager上，Package Manager专门负责集群中包的分发。

弹性计算服务(ECS)-技术白皮书目录文档图索引 (3)文档表索引 (3)1.云服务器概述 (5)2.产品功能与特点 (5)2.1.产品价值 (5)2.2.系统架构 (5)2.2.1.虚拟化平台与分布式存储 (5)2.2.2.控制系统 (6)2.2.3.运维及监控系统 (6)2.3.云服务器 (7)2.4.磁盘快照 (7)2.5.自定义镜像 (8)3.产品特点介绍 (11)3.1.灵活方便 (11)3.1.1.数据安全可靠 (11)3.1.2.网络安全可靠 (12)3.1.3.高效的运维与客服 (12)4.价值分析 (13)5.使用案例 (14)5.1.平台概念解析及原理介绍 (14)5.1.1.镜像与云服务器实例 (14)5.1.2.Region (14)5.1.3.存储系统 (14)5.2.网络与安全组 (14)5.3.实施 (16)5.3.1.镜像使用 (16)5.3.2.创建并使用云服务器创建并使用云服务器并使用 (17)5.3.3.使用安全组完成解决方案使用安全组完成解决方案 (18)5.3.4.使用磁盘快照 (18)5.3.5.调用API实例 (19)6.附录 (20)6.1.云服务器规格说明 (20)6.2.云服务器使用说明 (20)6.3.云服务器安全防护 (20)文档图索引图 1 系统架构 (5)图 2 虚拟化平台与分布式存储 (6)图 3 云服务器 (7)图 4 磁盘快照 (8)图 5 自定义镜像 (9)图 6用户业务 (10)图 7产品特点介绍 (11)图 8网络安全设置 (12)图 9防ARP/IP欺骗 (15)图 10 流量清洗 (16)图 11 自定义镜像 (17)图 12 安全组实施方案 (18)图 13 磁盘快照 (19)文档表索引表 1 价值分析 (13)表 2 云服务器安全防护 (20)1.云服务器概述云服务器是阿里云公有云服务中非常重要的组成部分，它以阿里云自主研发的大型分布式操作系统飞天为基础，基于虚拟化等云计算技术，将普通基础资源整合在一起，以集群的方式给各行各业提供的计算能力服务。

阿里云体系架构范文
阿里云是阿里巴巴全球服务的云计算产品，是一个基于互联网的云计算平台，提供基础设施即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）服务，可以为企业客户提供更加灵活和高效的云服务，同时也可以为终端用户提供更加安全的云存储空间。

在中国，阿里云已经独立于阿里巴巴集团成立，专注于提供专业的全球云计算服务。

阿里云为企业提供了一套完整的云计算体系架构，包括面向云应用的基础设施即服务（IaaS）、面向开发者的平台即服务（PaaS）、面向服务的软件即服务（SaaS）、可信赖的安全服务和智能管理。

阿里云的IaaS体系架构包括多种物理计算资源，如虚拟机、容器、服务器、存储、网络等，这些物理计算资源可以被用户自主定制，以满足基于云的应用需求。

阿里云在PaaS方面，提供了面向开发者的应用开发环境和基础服务，包括存储服务、内容分发加速、身份认证、负载均衡、缓存、应用监控、高可用服务、数据库实例等，可以帮助开发者快速搭建和管理灵活的应用架构，并为应用提供可靠的运行环境。

阿里云专有云企业版飞天智能运维平台运维指南产品版本：V3.12.0文档版本：20200622飞天智能运维平台运维指南 / 法律声明法律声明阿里云提醒您在阅读或使用本文档之前仔细阅读、充分理解本法律声明各条款的内容。

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阿里云生态路线图03020304 (14) (05) (07) (11)..........................................................................................................................123 阿里云生态协作3.1 赋能合作伙伴转型3.2 阿里云生态协作实例云生态让合作伙伴完成从IT到DT的“羽化变身”4 云生态展望2.1 阿里云的市场概述2.2 阿里云+生态战略 (07)2.3 阿里云生态框架................................................................................................................................082.4 阿里云创新生态引言人类历史上，科技的进步，都是通过把复杂的事情变简单，让不可能的梦想变得触手可及。

电网把用电的事情变简单了，飞机把出行这件事情变简单了，机器人把制造的事情变简单了，淘宝把购物这件事情变简单了。

第一次工业革命，解放了人类的双手；第二次工业革命，解放了人类的双腿。

这一次云计算的革命，解放的是人类的大脑。

计算让机器变得智能，帮助人类处理更繁复、高级的事务，人类的潜能可以在更高的层次进行创造。

计算本来是虚拟世界的引擎，但今天我们看到，虚拟世界和真实世界，虚拟经济和实体经济的界限正在变得模糊。

随着物联网的发展，随着云计算在经济社会各个领域的应用，计算已经在对真实世界发挥着越来越重要的影响。

我们希望为真实世界的发展、为人类前进，提供简单、可靠的引擎。

火是农业时代的标志，电是工业时代的标志，计算就是DT世界的标志，也是最基本的元素。

伴随着传统企业与互联网的融合与创新，技术从IT走向DT（Data Technology），在DT时代，生产率的进一步提升、商业模式的创新，都有赖于对数据的使用能力，而“云基础设施”像水电一样为用户便捷、低成本地使用计算资源打开方便之门。

甘肃广电网络阿里飞天云平台甘肃广电网络阿里飞天云平台是甘肃省广播电视网络股份有限公司与阿里巴巴合作共建的大型云计算服务平台，采用阿里飞天云3.0架构搭建，一期共部署物理服务器578台，能够提供约6912台单核虚拟服务能力，是目前省内已建成最大云计算中心；能够提供8款核心云计算产品，分别为：云服务器（ECS）、云数据库（RDS）、开发存储（OSS）、负载均衡（SLB）、开发数据处理（ODPS）、云盾、云监控等。

甘肃广电网络阿里飞天云平台系统构架1、产品介绍1)云服务器（Elastic Compute Service 简称ECS）云服务器是一种简单高效，处理能力可弹性伸缩的计算服务助您快速构建更稳定、安全的应用。

提升运维效率，降低IT成本，使您更专注于核心业务创新。

产品优势：➢稳定云盘数据可靠性不低于99.999%自动宕机迁移、数据备份和回滚系统性能报警➢安全防DDoS系统、安全组规则保护多用户隔离防密码破解➢弹性10分钟内可启动或释放百台云服务器5分钟内停机升级CPU和内存在线不停机升级带宽➢高性能随机IOPS 1.2万、300MB/s本地SSD盘性能多线BGP骨干网络接入高性价比，节约成本产品功能：➢完全管理权限对云服务器的操作系统有完全控制权，用户可以通过连接管理终端自助解决系统问题，进行各项操作。

➢快照备份与恢复对云服务器的磁盘数据生成快照，用户可使用快照回滚、恢复以往磁盘数据，加强数据安全。

➢自定义镜像对已安装应用软件包的云服务器，支持自定义镜像、数据盘快照批量创建服务器，简化用户管理部署。

➢API接口使用ECS API调用管理，通过安全组功能对一台或多台云服务器进行访问设置，使开发使用更加方便2)负载均衡SLB（Server Load Balancer，简称SLB）负载均衡是对多台云服务器进行流量分发的负载均衡服务。

SLB 可以通过流量分发扩展应用系统对外的服务能力，通过消除单点故障提升应用系统的可用性产品优势：➢高可用冗余设计，无单点，可用性达99.99%根据应用负载进行弹性扩容流量波动情况下不中断对外服务➢低成本与传统模式相比成本下降60%免费使用私网类型实例无需采购昂贵的设备，免运维➢安全LVS SYNPROXY技术防攻击能力结合云盾提供防DDoS攻击多用户资源隔离产品功能：➢SLB服务类型支持公网/私网类型的SLB服务；提供4层（TCP协议）和7层（HTTP和HTTPS协议）的SLB服➢健康检查对后端云服务器进行健康检查，自动屏蔽异常状态云服务器，恢复正常后自动解除屏蔽。