网络优化与网络稳定 | 青训营笔记

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这是我参与「第三届青训营 -后端场」笔记创作活动的第 4 篇笔记。

本文继前文内容,介绍网络优化与网络稳定。网络架构给勾引提质主要就是通过这两部分。

网络优化

QUIC

QUIC 全称:Quick UDP Internet Connections,是一种基于 UDP 的传输层协议。由 Google 自研,2012 年部署上线,2013 年提交 IETF,2021 年 5 月,IETF 推出标准版 RFC9000。

image.png 从协议栈可以看出:QUIC = HTTP/2 + TLS + UDP

QUIC 是基于 UDP 协议的,而 UDP 是不可靠传输协议,那 QUIC 是如何实现可靠传输的呢?

可靠传输有 2 个重要特点:

(1)完整性:发送端发出的数据包,接收端都能收到

(2)有序性:接收端能按序组装数据包,解码得到有效的数据

问题 1:发送端怎么知道发出的包是否被接收端收到了?

解决方案:通过包号(PKN)和确认应答(SACK)

问题 2:既然包号是单调递增的,那接收端怎么保证数据的有序性呢?

解决方案:通过数据偏移量 offset

每个数据包都有一个 offset 字段,表示在整个数据中的偏移

除了网络协议,还可以优化网络路径

  1. 数据中心分布
  2. 同运营商访问
  3. 静态资源(图片视频)路径优化(CDN)
  4. 动态API(播放/评论接口)路径优化(DSA) 单是刷的块还不够,还需要服务稳定

网络稳定

容灾概念

容灾系统是指在相隔较远的异地,建立两套或多套功能相同的IT系统,互相之间可以进行健康状态监视和功能切换,当一处系统因意外(如火灾、地震等)停止工作时,整个应用系统可以切换到另一处,使得该系统功能可以继续正常工作。容灾技术是系统的高可用性技术的一个组成部分,容灾系统更加强调处理外界环境对系统的影响,特别是灾难性事件对整个IT节点的影响,提供节点级别的系统恢复功能。

从其对系统的保护程度来分,可以将容灾系统分为:

数据级容灾是指通过建立异地容灾中心,做数据的远程备份,在灾难发生之后要确保原有的数据不会丢失或者遭到破坏,但在数据级容灾这个级别,发生灾难时应用是会中断的。在数据级容灾方式下,所建立的异地容灾中心可以简单地把它理解成一个远程的数据备份中心。数据级容灾的恢复时间比较长,但是相比其他容灾级别来讲它的费用比较低,而且构建实施也相对简单。

应用级容灾是在数据级容灾的基础之上,在备份站点同样构建一套相同的应用系统,通过同步或异步复制技术,这样可以保证关键应用在允许的时间范围内恢复运行,尽可能减少灾难带来的损失,让用户基本感受不到灾难的发生,这样就使系统所提供的服务是完整的、可靠的和安全的。应用级容灾生产中心和异地灾备中心之间的数据传输是采用异类的广域网传输方式;同时应用级容灾系统需要通过更多的软件来实现,可以使多种应用在灾难发生时可以进行快速切换,确保业务的连续性。

业务级容灾是全业务的灾备,除了必要的IT相关技术,还要求具备全部的基础设施。其大部分内容是非IT系统(如电话、办公地点等),当大灾难发生后,原有的办公场所都会受到破坏,除了数据和应用的恢复,更需要一个备份的工作场所能够正常的开展业务。

那如何进行故障排查呢?

主要分为三步:

  1. 故障明确
  2. 故障止损
  3. 分段排查