Linux运维实战项⽬进阶

项⽬描述

项⽬需求

近年来为适应业务发展的需求，世界500强XX企业准备进⾏⼤规模的电⼦商务建设， 同时，希望能通过Linux平台，利⽤开源技术，来实现⼤型互联⽹电⼦商务⽹站架构建设和业务⽀撑，现要求成⽴运维技术保障部门，并邀请你担当运维部门经理，对整个运维部门进⾏部署和规划。当你拿到该项⽬时，需要做以下⼏⽅⾯事情

整体项⽬分为四个⼤阶段：

⼀、前期筹划阶段
⼆、项⽬实施阶段
三、项⽬升级改造阶段
四、项⽬验收和维护阶段

⼀、前期筹划阶段

1、业务需求描述：

本公司计划组建电⼦商务⼦公司，计划三个⽉内进⾏业务上线，上线前，需要完成⼈员配置、服务器选型、基础系统、软件选型、架构⽅案设计初步可实施⽅案等相关准备⼯作。
本公司上线初期，每⽇PV300W，总请求3000W， QPS并发⽇均值300，峰值900，先实现本业务量架构和基础服务。上线1个⽉后，集团会⼤⼒推⼴相关业务，预计三个⽉后将达到每⽇总请PV2500W 总请求数2.5亿 QPS⽇均为2000， QPS峰值6000。

假设单台server能承载200QPS，单台缓存能承载2000QPS，缓存命中率90%，单台数据库能承载5000QPS，每次QPS都包含⼀次数据库查询。
⽬前需要给出两套⽅案，前期⽅案和后期⽅案：
前期⽅案：适应于初期上线阶段，架构容量能保证峰值的2倍，能⽀撑公司正常业务，有基础设施，保证正常上线下流程。
后期⽅案：在前期⽅案基础上，进⾏改造，适⽤于推⼴后阶段，需要保证架构容量能保证峰值的2倍。全部应⽤⽆单点，要求有测试环境，全部系统⽆单点，并要求架构可快速扩容，有监控、管理、备份⽅案和策略，需要降级⽅案，切换⽅案，上线流程⽅案。

⼆、项⽬准备⼯作

1、⼈员分⼯规划

2、硬件和软件选型

3、架构设计

第⼀阶段业务⽀撑架构图

三、项⽬实施阶段

项⽬实施步骤（先画出⾃⼰的架构图） ：
1、服务器信息录⼊（IP、内存、 CPU、硬盘）
2、操作系统选型和批量安装（系统安装）
3、系统初始化（关闭不需要的服务、做安全控制、建⽴
对应⽬录、调整系统核⼼参数）
4、根据服务器⾓⾊，安装应⽤（根据选择⾓⾊进⾏服
务）
5、对应⽤进⾏和配置和管理
6、代码上线和服务器启动
7、对应服务确认，确保业务正常（服务可访问，业务正
常）
8、所需监控项⽬添加（系统和应⽤）
9、前端业务规则配置（负载均衡配置后端逻辑）
10、对外提供服务 （对外可提供服务）

要求：

1、全部机房服务器跟时钟服务器进⾏时钟同步
2、全部机房服务器都有⾃⼰的主机名
3、所有主机名可通过机房DNS服务做解析，跳板机可⽆密码登陆机房其他所有机器
4、软件放到/usr/local/软件名⽬录中， /etc/下有软连接配置⽂件，数据都放到/data/⽬录下，如⽹页数据放到/data/webapps/ ， ⽇志放到/data/logs/，如/data/logs/nginx.log，所有应⽤尽可能源码安装，没有的可官⽹download
5、图⽚需要放到单独服务器，前端负载均衡做规则分离
6、监控需要监控⽹卡流量、内存、 CPU、磁盘使⽤、load、应⽤软件状态等指标
7、 Mysql每周⽇夜⾥3点做⼀次全量备份，周⼀到周六每天夜⾥2点做⼀次增量备份。本地备份完，放到备份服务器上。确保放成功后，将本地备份删除
8、 Haproxy对于业务实现应⽤层监控，基于http头部信息监控
9、可通过域名访问到对应⽹站和内容
10、要求⽤Puppet管理web server的nginx.conf、php.conf配置⽂件
11、⽤Ansible或者shell脚本批量对线上Web服务可进⾏代码更新，更新策略为⼀台⼀台更新
12、所有服务，都需要开机⾃动启动，并有服务管理脚本
13、 /data/logs⽬录下所有⽇志每天夜⾥1点，以.log结尾的进⾏压缩归档，并以压缩全格式时间命名

四、项⽬升级改造阶段

公司电商⽹站原只有每⽇PV300W，总请求3000W的业务量，随着集团业务要⾼速发展，预计三个⽉后，⽹站数据情况将增长为PV2500W 总请求数2.5亿的中型互联⽹规模⽹站，所需服务器200+此时，⽹站程序需要进⾏⼀次⼤改版， ⽼板也要求你对运维架构进⾏⼀次全⾯改造和业务升级，来满⾜新的业务场景。
要求：
在前期⽅案基础上，进⾏改造，适⽤于推⼴后阶段，需要保证架构容量能保证峰值的2倍。全部应⽤系统⽆单点，要求有测试环境、压测环境，核⼼节点主从切换⽅案，并要求架构可快速扩容，有监控、管理、备份⽅案和策略，需要有降级⽅案，回滚⽅案，上线流程等⽅案。

扩展项⽬架构图：

项⽬要求：

按上述描述，需要完成PV2500W 总请求数2.5亿， QPS峰值6000，的中型互联⽹规模⽹站架构， 假设单台server能承载200QPS，单台缓存能承载2000QPS，缓存命中率90%，单台数据库能承载5000QPS，每次QPS都包含⼀次数据库查询。
1、⽹站需要实现⾸页、列表页、详情页的缓存策略。通过varnish来抗⾼并发请求，缓存策略可⽤内存⽅式。
2、图⽚做分离需要缓存策略，并通过varnish进⾏缓存，缓存策略可⽤硬盘映射⽅式。
3、图⽚需要⽤分布式mogileFS做存储，做2份副本。
4、前端7层负载均衡实现mobile、 admin、 www站分离。
5、设⽴安全区域，安全区域只允许172.16⽹段和跳板机访问。
6、可尝试实现JumpServer跳板机项⽬。
7、搭建Mysql⾼可⽤架构，可选⽤MHA⽅案。
8、监控需要全覆盖⽆死⾓，监控系统、⽹络、应⽤、业务数据。（业务可调⽤LVS或者haproxy⽹络连接数来展⽰）
9、设计压测模型，通过压测⼯具，可评估系统的正常容量、峰值、 95线、等常见业务指标。
10、有⾃动化⽅案管理，可针对不同业务快速进⾏扩容。
11、有完善的备份⽅案，可针对不同配置⽂件、程序代码、数据库等进⾏有效备份。
12、对⽇志进⾏每⽇压缩归档处理，从业务、应⽤、等⾓度进⾏处理。
13、给出上线⽅案、回滚、降级⽅案，并能通过上线⽅案，更新程序代码从2.5更新到2.6版本。 （实现⽆缝切换）