互联网服务的全链路架构流程解析

互联网服务的全链路架构流程

整体流程概述

用户访问服务时，会经历 **“DNS 解析→公网流量网关→内网业务网关→API 网关→业务服务→数据存储”的完整链路；同时，企业员工可通过VPN 从公网接入内网 **，访问内部服务。

核心概念与组件解释

1. 公网 vs 内网

• 公网：即公共互联网，是开放的网络环境，任何人都可通过互联网访问（如图中 Nginx 所在的网络层）。
• 内网：企业 / 机构的私有网络，与公网隔离，只有授权设备或通过 VPN 的外部设备才能访问（如图中 “内网服务器” 区域），用于保障内部数据和服务的安全性。

2. Nginx（流量网关）

• 位于公网入口，是用户请求进入系统的 “第一道门”。
• 核心作用：
  • 负载均衡：将大量用户请求分散到后端服务，避免单台服务器过载；
  • HTTPS 加密：通过 443 端口提供安全的加密通信；
  • 安全防护：拦截恶意请求、实现防火墙策略等。

3. spring-cloud-gateway（业务网关）

• 位于内网入口，是业务逻辑的 “总调度”。
• 核心作用：
  • 业务路由：判断请求属于哪个业务（如订单、商品），并转发到对应的服务；
  • 鉴权管控：验证用户是否有访问权限（如登录态校验、权限判断）；
  • 流量治理：实现限流、熔断等，保障系统稳定性。

4. API 网关（规范数据结构，无数据库）

• 位于业务服务上层，是 “数据格式的统一层”。
• 核心作用：
  • 数据格式标准化：将不同业务服务（如订单、商品）的零散数据，整理成统一的请求 / 响应格式（如固定的code、message、data结构），方便前端或外部系统解析；
  • 数据校验：检查数据是否符合规则（如必填字段、数据类型），提前拦截无效请求；
  • 无数据库：仅做 “数据中转和格式处理”，不存储业务数据，类似 “格式审核员”。

5. 业务服务与数据层

• 业务服务：包含订单服务、商品服务、用户服务，是具体业务逻辑的实现者，彼此通过 **RPC（远程过程调用）** 通信，实现服务间的协作。
• 数据存储：
  • MySQL（主/备）：通过主从架构保证数据高可用，存储核心业务数据（如订单、用户信息）；
  • Redis：作为缓存层，提升热点数据的访问速度（如用户登录态、商品库存）。

6. DNS 解析与服务治理

• 内网的DNS 解析模块负责 “服务注册”（将业务服务的地址注册到 DNS）和 “服务监控”（检测服务是否正常运行），确保服务能被正确路由和调用。

7. VPN 与员工接入

• 企业员工可通过VPN 从公网接入内网，实现远程访问内部服务（如查询订单、管理商品），兼顾了远程办公的便利性与内网的安全性。

什么是DNS服务器？

DNS 服务器本质是域名系统服务器，核心作用是将易记的域名转换成计算机能识别的 IP 地址。

核心功能

• 互联网设备通信依赖 IP 地址（如 192.168.1.1），但 IP 地址难记，域名（如www.baidu.com）更易使用。
• DNS 服务器存储域名与对应 IP 地址的映射关系，接收用户访问请求后快速解析转换。
• 没有 DNS 服务器，用户需手动输入 IP 地址才能访问网站，极大增加使用成本。

示例

DDOS是什么？

DDOS是分布式拒绝服务攻击（Distributed Denial of Service）的缩写，是一种常见的网络攻击手段，核心目的是通过耗尽目标服务器或网络的资源，使其无法为合法用户提供服务。

攻击原理

攻击者会控制大量 “傀儡机”（被病毒感染的普通计算机，又称 “肉鸡”），同时向目标发起海量请求或流量，超过目标的处理能力上限，最终导致目标服务瘫痪。

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五元组是什么？

五元组是用于唯一标识一个网络连接（或会话）的五个关键元素，是 TCP/IP 协议中识别网络流量的核心标识。

五元组的组成

五元组包含以下五个部分：

1. 源 IP 地址：发送数据的设备（如你的电脑、手机）的 IP 地址；
2. 目的 IP 地址：接收数据的设备（如百度服务器、游戏服务器）的 IP 地址；
3. 源端口：发送方设备上的应用程序端口（由系统随机分配或手动指定，用于区分同一设备上的不同应用）；
4. 目的端口：接收方设备上的应用程序端口（如 HTTP 服务默认 80 端口、HTTPS 默认 443 端口）；
5. 协议类型：数据传输使用的协议（如 TCP、UDP、ICMP 等）。

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DevOps 工具链（开发运维一体化工具）

工具	核心作用
GitLab	代码托管平台，支持团队协作开发、版本控制（类似 GitHub，但可私有化部署），是代码管理的 “仓库”。
Nexus/Maven	Nexus 是私有仓库管理器，用于存储和管理项目依赖（如 Jar 包）；Maven 是项目构建工具，通过配置文件自动下载依赖、编译代码、打包项目。
Jenkins	持续集成 / 持续部署（CI/CD）工具，可自动化执行 “代码编译→测试→打包→部署” 全流程，是 DevOps 的 “自动化引擎”。
Sonar/SonarQube	代码质量检测工具，可扫描代码中的漏洞、异味（如冗余代码）、规范问题，保障代码质量。
Docker	容器化技术，将应用及其依赖打包成 “容器”，实现 “一次构建，到处运行”，解决环境不一致问题。
Harbor	私有容器镜像仓库，用于存储、管理 Docker 镜像（类似 Docker Hub 的私有化版本），方便团队共享镜像。
k8s（Kubernetes）	容器编排平台，可自动化管理大量 Docker 容器的 “部署、扩容、运维”，是大规模容器集群的 “操作系统”。

高可用网络架构

组件 / 模块	核心作用
用户端（手机 / 电脑 / 平板）	终端用户发起服务请求的入口。
DDoS 防护 + 防火墙	网络安全层：DDoS 防护抵御流量攻击，防火墙拦截非法访问，是系统的 “安全守门人”。
VIP（虚拟 IP）+ 主备 HAProxy+Keepalived	负载均衡与高可用层：- HAProxy 是负载均衡工具，将用户请求分散到后端服务器；- Keepalived 实现 “主备切换”，当主 HAProxy 故障时，备机自动接管，保障服务不中断；- VIP 是对外暴露的 “虚拟 IP”，用户只需访问 VIP，无需关心后端实际服务器。
Nginx+Keepalived 负载均衡集群	内层负载均衡：Nginx 作为轻量级 Web 服务器 / 反向代理，再次分发请求到具体业务服务；Keepalived 保障 Nginx 集群的高可用。
CDN（内容分发网络）	静态资源加速：将图片、视频等静态资源缓存到全球节点，用户就近访问，提升加载速度。

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分布式日志管理平台的架构

组件	核心作用
Filebeat	日志采集工具（轻量级代理），部署在每台服务器上，负责收集应用、系统的日志文件，然后将日志数据发送到 Elasticsearch。
ES（Elasticsearch）	分布式搜索引擎与存储系统，用于存储、索引、检索海量日志数据，支持快速查询和聚合分析。
Kibana+Grafana	可视化分析层：- Kibana 是 Elastic 生态的可视化工具，可通过界面查询 ES 中的日志，生成图表、仪表盘；- Grafana 是通用型监控可视化工具，可对接 ES 等数据源，实现更灵活的日志和指标可视化。

服务治理与监控体系

组件名称	背景说明	核心作用	关键流程
Nacos（服务发现注册 / 配置中心）	阿里开源的服务治理平台，为微服务架构提供服务治理能力	1. 服务注册：业务服务将自身信息（IP、端口等）注册到 Nacos，形成服务清单2. 服务发现：其他服务可查询目标服务地址，实现服务间通信3. 配置中心：统一管理服务配置，支持动态拉取	业务服务向 Nacos 注册→其他服务从 Nacos 发现服务地址→服务动态拉取配置
Spring Boot Admin 监控	专注于 Spring Boot 应用的监控工具	1. 采集服务运行状态（健康度、内存、接口耗时等）2. 可视化展示服务监控数据3. 及时告警服务异常（如宕机、性能瓶颈）	通过 “服务监控” 链路，对接 Nacos 治理的服务，实现状态采集与可视化告警