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谷歌云三层式 Web 应用架构
- 前端层 :负责处理用户界面和请求,通常由网站或移动应用的前端代码构成,在谷歌云中可部署在 Cloud Run 等无服务器平台上。例如,一个电商应用的前端页面,用户通过浏览器访问,前端层接收请求后,将静态内容直接返回给用户,如 HTML、CSS、JavaScript 文件等。
- 中间层 :主要承担业务逻辑处理和数据处理的任务,一般为 API 层。在谷歌云中,中间层可以是部署在 Cloud Run 上的无服务器容器化应用。以电商应用为例,当用户下单时,中间层的 API 会验证用户信息、计算总价、检查库存等,它就像一个 “中间人”,协调前端和后端的数据交互。
- 后端层 :用于数据的持久化存储,通常为数据库。谷歌云的 Cloud SQL for PostgreSQL 等数据库服务可作为后端层。在电商应用中,用户的订单信息、商品信息等都会存储在后端数据库中,中间层将处理后的数据存储到后端,并从后端获取数据返回给前端。
谷歌云B4 SDN 架构
- 交换机硬件层(ToR) :即接入层交换机,相当于网络的 “门卫”,服务器等设备通过 ToR 连接到网络。ToR 以下是一个二层广播域,连接到同一个 ToR 的服务器在同一广播域中,ToR 分配的子网与 Aggregation Block 对齐,以便于路由和转发表管理。
- 站点控制层(Site Controller Layer) :部署在每个数据中心站点,负责管理和控制站点内的网络设备,如交换机和路由器的配置、流量调度等。它就像站点的 “管理员”,确保站点内的网络正常运行。
- 全局控制层(Global Layer) :站在整个谷歌云网络的高度,进行全局的网络资源管理和调度,包括跨数据中心的流量路由、负载均衡等。它能够根据网络的全局状态,做出最优的决策,确保数据在全球范围内的高效传输。
谷歌云数据中心网络架构
- 接入层 :由叶脊网络的叶节点组成,为服务器等设备提供接入网络的接口。叶节点与服务器相连,实现服务器之间的二层通信,并通过三层路由与脊节点相连,为服务器提供到其他网络的访问路径。
- 汇聚层(超级块 Middle Block) :由叶脊网络的脊节点组成,多个叶节点连接到脊节点,形成一个网络集群。脊节点之间全互联,提供高带宽和低延迟的网络连接,实现不同叶节点之间的流量汇聚和转发,增强了网络的可扩展性和灵活性。
- 核心层(超级脊 Super Spine) :处于网络的顶层,连接多个网络集群,负责在不同集群之间进行流量转发和路由选择。通过引入核心层,谷歌云网络能够实现更大规模的网络扩展,满足全球数据中心之间的高效通信需求。
基于三层网络架构的异地云数据中心管理系统
- 中央管理层 :部署所有功能组件模块,负责全局资源管理和云服务运营管理,包含云数据中心各类前端实现功能和数据存储功能。它就像是整个云数据中心的 “大脑”,对所有资源和业务进行统一管理和调度,但本身不直接与受管资源层通信。
- 域管理层 :隔离受管资源层与中央管理层的直接通信,起到呈上启下的作用。域管理层部署在各个异地云数据中心,通过代理服务与受管资源层交互,将中央管理层的功能展示给受管资源,并处理受管资源的数据响应,减少了中央管理层的负载和通信复杂性。
- 受管资源层 :是各个异地云数据中心的基础架构资源,包括受管服务器、存储设备、磁带库、网络设备和防火墙等。这些资源为具体的业务应用提供支持,按照域管理层的指令进行操作和运行。