浅谈图片服务器的架构演进

  • 时间:
  • 浏览:16

此模块记录了Bucket和用户的对应关系,和以分钟为单位的Bucket资源使用情形。Quota还将提供HTTP接口供Boss系统查询。

3) 扩展性:图片服务器之间的依赖很多,但会 横向扩展余地过低。

此阶段的图片服务器架构,增加了负载均衡和分布式图片存储,也能在一定程度上除理并发访问量高和存储量大的问题图片报告 。负载均衡在有一定财力的情形下可不可不能否 考虑F5硬负载,当然也可不可不能否 考虑使用开源的LVS软负载(一并还可开启缓存功能)。此时将极大提升访问的并发量,可不可不能否 根据情形随时调配服务器。当然此时也发生一定的瑕疵,那全都我肯能在多台Squid上发生同一张图片,肯能访问图片时肯能第一次分到squid1,在LVS过期后第二次访问到squid2肯能别的,当然相对并发问题图片报告 的除理,此种几滴 的冗余删剪在亲戚亲戚朋友的允许范围之内。在该系统架构中二级缓存可不可不能否 使用squid也可不可不能否 考虑使用Varnish肯能traffic server,对于cache的开源软件选型要考率以下几点

用户访问图片时,通过[图片1]这台图片服务器来读取相应mount目录里边的图片。

其中method并且算不算PUT、GET、HEAD、DELETE中的任意一种生活;最后一另两个参数“timeout”是超时的时间,单位是秒。一另两个通过里边Python依据,计算得到的签名URL为:

Bucket是OSS上的命名空间;Bucket名在整个OSS中具有全局唯一性,且不可不可不能否 修改;存储在OSS上的每个Object时需都含晒 在某个Bucket中。一另两个应用,相似图片分享网站,可不可不能否 对应一另两个或多个Bucket。一另两个用户最多可创建10个Bucket,但每个Bucket中存放的Object的数量和大小总和那末 限制,用户不时需考虑数据的可扩展性。

1)所有前端web服务器都通过nfs挂载3台图片服务器export出来的目录,以接收web服务器写入的图片。但会 [图片1]服务器挂载另外两台图片服务器的export目录到本地给apache对外提供访问。

图片服务器的图片下载比例远远高于上传比例,业务逻辑的除理也区别明显,上传服器对图片重命名,记录入库信息,下载服务器对图片加进去去水印、修改尺寸相似的动态除理。从高可用的深层,亲戚亲戚朋友能容忍每项图片下载失败,但绝不可不可不能否 有图片上传失败,肯能上传失败,原因分析分析数据的丢失。上传与下载分开,能保证不想因下载的压力影响图片的上传,但会 还有有些,下载入口和上传入口的负载均衡策略全是所不同。上传时需经过Quota Server记录用户和图片的关系等逻辑除理,下载的逻辑除理肯能绕过了前端缓存除理,穿透后端业务逻辑除理,时需从OSS获取图片路径信息。近期阿里云会推出基于CDN就近上传的功能,自动挑选离用户最近的CDN节点,使得数据的上传下载带宽均得到最优化。相较传统IDC,访问带宽提升数倍。

现在几乎任何一另两个网站、Web App以及移动APP等应用都时需有图片展示的功能,对于图片功能从下至上全是有点要的。时需要具有前瞻性的规划好图片服务器,图片的上传和下载带宽至关重要,当然这并全是说一上来就搞很NB的架构,最少具备一定扩展性和稳定性。我我觉得各种分派全是,在这里我全都我谈谈我的有些各自 想法。

用户访问页面的完后 ,根据请求图片的URL到对应图片服务器去访问图片。

2)Quota

以上图片服务分派消除了早期的NFS依赖以及单点问题图片报告 ,时也能均衡图片服务器的空间,提高了图片服务器的安全性等问题图片报告 ,但会 又带来一另两个问题图片报告 是图片服务器的横向扩展冗余问题图片报告 。只想在普通的硬盘上存储,首先还是要考虑一下物理硬盘的实际除理能力。是 7200 转的还是 20000 转的,实际表现差别就很大。至于文件系统挑选xfs、ext3、ext4还是reiserFs,时需做有些性能方面的测试,从官方的有些测试数据来看,reiserFs更适合存储有些小图片文件。创建文件系统的完后 Inode 问题图片报告 也要加以考虑,挑选最少大小的 inode size ,肯能Linux 为每个文件分配一另两个称为索引节点的号码inode,可不可不能否 将inode简单理解成一另两个指针,它永远指向本文件的具体存储位置。一另两个文件系统允许的inode节点数是有限的,肯能文件数量很多,即使每个文件全是0字节的空文件,系统最终也会肯能节点空间耗尽而不可不可不能否 再创建文件,但会 时需在空间和带宽上做挑选,构造合理的文件目录索引。

3)用户访问图片

3) Bucket

肯能你可不可不能否 在每台图片服务器同步所有图片,那末 NFS是最简单的文件共享依据。NFS是个分布式的客户机/服务器文件系统,NFS的实质在于用户间计算机的共享,用户可不可不能否 联结到共享计算机并象访问本地硬盘一样访问共享计算机上的文件。具体实现思路是:

1)用户上传图片到web服务器后,web服务器除理完图片,但会 再由前端web服务器把图片post到到[图片1]、[图片2]…[图片N]其中的一另两个,图片服务器接收到post过来的图片,但会 把图片写入到本地磁盘并返回对应成功情形码。前端web服务器根据返回情形码决定对应操作,肯能成功说说,除理生成各尺寸的缩略图、打水印,把图片服务器对应的ID和对应图片路径写入DB数据库。

4) 存储:web服务器上传热点不可控,造成现有图片服务器空间占用不均衡。

首先,确认各自 的bucket权限是private,即一种生活bucket的所有请求时需在签名认证通完后 才被认为是合法的。但会 根据操作类型、要访问的bucket、要访问的object以及超时时间,动态地生成一另两个经过签名的URL。通过一种生活签名URL,你授权的用户就可不可不能否 在该签名URL过期时间前执行相应的操作。

OSS中的Object源信息和数据文件全是存放进去去KV Engine上。在6.15的版本,V Engine将使用0.8.6版本,并使用为OSS提供的OSSFileClient。

4) Object

当网站达到一定的规模后,对图片服务器的性能和稳定性有一定的要求后,上述NFS图片服务架构面临着挑战,严重的依赖NFS,但会 系统发生单点机器容易冒出故障,时需对整体架构进行升级。于是冒出了上图图片服务器架构,冒出了分布式的图片存储。

用户注册OSS时,系统会给用户分配一对Access Key ID & Access Key Secret,称为ID对,用于标识用户,为访问OSS做签名验证。

阿里云CDN服务在全国部署超过200个节点,能提供给用户优良的网络加速效果。当网站业务无缘无故爆发增长时,不想手忙脚乱地扩容网络带宽,使用CDN服务即可轻松应对。和OSS服务一样,使用CDN,时需先在aliyun.com网站上开通CDN服务。开通后,时需在网站上的管理中心创建你的distribution(即分派频道),每个distribution由一另两个时需的每项组成:distribution ID和源站地址。

GraphicsMagick 提供了包括裁、缩放、合成、打水印、图像转换、填充等非常富足的接口API,其中的开发包SDK也非常富足,包括了JAVA(im4java)、C、C++、Perl、PHP、Tcl、Ruby等的调用,支持超过88中图像格式,包括重要的DPX、GIF、JPEG、JPEG-2000、PNG、PDF、PNM和TIFF,GraphicsMagick可不可不能否 再绝大多数的平台上使用,Linux、Mac、Windows都那末 问题图片报告 。但会 独立开发哪些地方地方图片除理服务,对服务器的IO要求相对要高有些,但会 目前哪些地方地方开源的图片除理编辑库,相对来说还全是很稳定,笔者在使用GraphicsMagick 的完后 就遇到了tomcat 多多多线程 crash情形,时需手动重启tomcat服务。

用户通过Internet访问页面提交上传请求post到web服务器,web服务器除理完图片后由web服务器拷贝到对应的mount本地目录。

http://oss-example.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/oss-api.jpg?OSSAccessKeyId=44CF9590006BF252F707&Expires=1141889120&Signature=vjbyPxybdZaNmGa%2ByT272YEAiv4%3D

签名的Python代码如下:

2011年李彦宏在百度联盟峰会上就提到过互联网的读图时代肯能到来,图片服务早已成为一另两个互联网应用中占比很大的每项,对图片的除理能力也相应地变成企业和开发者的一项基本技能,图片的下载和上传带宽显得更加重要,要想除理好图片,时需面对的一另两个主要问题图片报告 是:大流量、高并发、海量存储。

1)性能:varnish一种生活的技术上优势要高于squid,它采用了“Visual Page Cache”技术,在内存的利用上,Varnish比Squid具有优势,它除理了Squid频繁在内存、磁盘中交换文件,性能要比Squid高。varnish是不可不可不能否 cache到本地硬盘上的。还有强大的通过Varnish管理端口,可不可不能否 使用正则表达式快速、批量地清除每项缓存。nginx是用第三方模块ncache做的缓冲,其性能基本达到varnish,但在架构中nginx一般作为反向(静态文件现在用nginx的全都有,并发能支持到2万+)。在静态架构中,肯能前端直接面对的是cdn活着前端了4层负载说说,删剪用nginx的cache就够了。

阿里云目前肯能对外开放图片除理API,包括了大多数常用除理除理方案:缩略图、打水印、文字水印、样式、管道等。开发者可不可不能否 非常方便的使用如上图片除理方案,希望很多的开发者也能基于OSS开放出更多优秀的产品。

安全模块主要记录User对应的ID和Key,并提供OSS访问的用户验证功能。

2) Service

1)性能:现有形态学 过度依赖nfs,当图片服务器的nfs服务器有问题图片报告 时,肯能影响到前端web服务器。NFS的问题图片报告 主全都我锁的问题图片报告 . 很容易造成死锁, 不可不可不能否 硬件重启也能除理。尤其当图片达到一定的量级后,nfs会有严重的性能问题图片报告 。

3)安全模块

2)高可用:对外提供下载的图片服务器不可不可不能否 一台,容易冒出单点故障。

真正意义上的“云存储”,全是存储全都我提供云服务,使用云存储服务的主要优势有以下几点:

肯能服务不允许防盗链,那末 访问量会引起带宽、服务器压力等问题图片报告 。比较通用的除理方案是在nginx肯能squid反向代理软件加进去去进去refer ACL判断,OSS也提供了基于refer的防盗链技术。当然OSS也提供了更为高级的URL签名防盗链,其我我我觉得现思路如下:

OSS提供给用户的虚拟存储空间,在一种生活虚拟空间中,每个用户可拥有一另两个到多个Bucket。

通过一种生活动态计算签名URL的依据,并且算不算效地保护放进去去OSS上的数据,除理被各自 盗链。

在介绍初始阶段的早期的小型图片服务器架构完后 ,首先让亲戚亲戚朋友了解一下NFS技术,NFS是Network File System的缩写,即网络文件系统。NFS是由Sun开发并发展起来的一项用于在不同机器,不同操作系统之间通过网络互相分享各自 的文件。NFS server也可不可不能否 看作是一另两个FILE SERVER,用于在UNIX类系统之间共享文件,可不可不能否 轻松的挂载(mount)到一另两个目录上,操作起来就像本地文件一样的方便。

1)分担Web服务器的I/O负载-将耗费资源的图片服务分离出来,提高服务器的性能和稳定性。

执行以上代码即可将图片流上传至OSS服务器上。

对于图片服务器来说IO无疑是消耗资源最为严重的,对于web应用来说时需将图片服务器做一定的分离,但会 很肯能肯能图片服务器的IO负载原因分析分析应用崩溃。但会 尤其对于大型网站和应用来说,非常有必要将图片服务器和应用服务器分离,构建独立的图片服务器集群,构建独立的图片服务器其主要优势:

5)简单接入云存储,尽情享受存储服务。

1)KV Engine

我我我觉得现的具体思路如下:

在OSS中,用户的每个文件全是一另两个Object,每个文件需小于5TB。Object含晒 key、data和user meta。其中,key是Object的名字;data是Object的数据;user meta是用户对该object的描述。其使用依据非常简单,如下为java sdk:

3)不想对存储设备进行管理、维护。

阿里云CDN服务是一另两个遍布全国的分布式缓存系统,也能将网站文件(如图片或JavaScript代码文件)缓存到全国多个城市机房中的服务器上,当一另两个用户访帮我知道的网站时,会就近到靠近TA的城市的服务器上获取数据,那我 最终用户访帮我知道的服务带宽会非常快。

3)稳定性:squid作为老牌劲旅缓存,其稳定性更可靠有些,从我身边有些使用者反馈来看varnish偶尔会冒出crash的情形。Traffic Server在雅虎目前使用期间也那末 冒出已知的数据损坏情形,其稳定性相对也比较可靠,对于未来我我我我觉得更期待Traffic Server在国内也能拥有更多的用户。

2)不想关心数据的存储路径。

以上架构发生的问题图片报告 :

1 )Access Key ID & Access Key Secret (API密钥)

5) 安全性:nfs依据对于拥有web服务器的密码的人来说,可不可不能否 随意修改nfs里边的内容,安全级别不高。

从整个业界来看,最近那我 的面向各自 用户的云存储如国外的DropBox和Box.net非常受欢迎,国内的云存储目前比较不错的主要有七牛云存储和又拍云存储。

3) 用户访问流程

从传统互联网的web1.0,历经web2.0时代以及发展到现在的web3.0,随着图片存储规模的增加,图片服务器的架构也在逐渐发生变化,以下主要论述一另两个阶段的图片服务器架构演进。

2)也能专门对图片服务器进行优化-为图片服务设置有针对性的缓存方案,减少带宽网络成本,提高访问带宽。

4)不想考虑数据备份和容灾

当然图片服务器的图片同步可不可不能否 不采用NFS,也可不可不能否 采用ftp或rsync,采用ftp那我 说说每个图片服务器就都保存一份图片的副本,也起到了备份的作用。但会 缺点是将图片ftp到服务器比较耗时,肯能使用异步依据去同步图片说说又会有延时,不过一般的小图片文件也还好了。使用rsync同步,当数据文件达到一定的量级后,每次rsync扫描会耗时并且也会带来一定的延时性。

基于haproxy的自动hash架构 ,这是一种生活新的缓存架构,由nginx作为最前端,代理到缓存机器。 nginx里边是缓存组,由nginx经过url hash后将请求分到缓存机器。

亲戚亲戚朋友时需调节上传时,只时需修改web服务器post到的目的图片服务器的ID,就可不可不能否 控制上传到哪台图片存储服务器,对应的图片存储服务器只时需安装nginx一并提供一另两个python肯能php服务接收并保存图片,肯能你可不可不能否 你可不可不能否 开启python肯能php服务,也可不可不能否 编写一另两个nginx扩展模块。

3)提高网站的可扩展性-通过增加图片服务器,提高图片服务吞吐能力。

如: http://imgN.xxx.com/image1.jpg

2) 上传控制

分布式文件系统盘古和Google的GFS相似,盘古的架构是Master-Slave主从架构,Master负责元数据管理,Sliave叫做Chunk Server,负责读写请求。其中Master是基于Paxos的多Master架构,一另两个Master死了完后 ,另外一另两个Master可不可不能否 减慢接过去,基本也能做到故障恢复在一分钟以内 。文件是按照分片存放,每个会分一另两个副本,放进去去不同的机架上,最后提供端到端的数据校验。

使用阿里云OSS和CDN可不可不能否 非常方便的针对每个bucket进行内容加速,肯能每个bucket对应一另两个独立的二级域名,针对每个文件进行CDN删除,简单、经济地除理服务的存储和网络问题图片报告 ,毕竟大多数网站或应用的存储和网络带宽多半是被图片或视频消耗掉的。

图片的访问依据也非常简单其url为:http://bucketname.oss.aliyuncs.com/bucketKey

对于在线图片的编辑除理,GraphicsMagick(GraphicsMagick(http://www.graphicsmagick.org/))对于从事互联网的技术人员应该不想陌生。GraphicsMagick是从 ImageMagick 5.5.2 分支出来的,但会 现在他变得更稳定和优秀,GM更小更容易安装、GM更有带宽、GM的手册非常富足GraphicsMagick的命令与ImageMagick基本是一样的。

用分布式存储有多少好处,分布式能自动提供冗余,不时需亲戚亲戚朋友去备份,担心数据安全,在文件数量有点大的情形下,备份是一件很痛苦的事情,rsync扫一次肯能是全都我好多少小时,还有有些全都我分布式存储动态扩容方便。当然在国内的有些有些文件系统里,TFS(http://code.taobao.org/p/tfs/src/)和FASTDFS全是有些用户,但会 TFS的优势更是针对有些小文件存储,主全都我淘宝在用。另外FASTDFS在并发高于200写入的情形下冒出性能问题图片报告 ,稳定性过低友好。OSS存储使用的是阿里云基于飞天5k平台自主研发的高可用,高可靠的分布式文件系统盘古。

1)用户不想了解存储设备的类型、接口、存储介质等。

一种生活架构方便纯squid缓存升级,可不可不能否 在squid的机器加进去去装nginx。 nginx有缓存的功能,可不可不能否 将有些访问量特大的链接直接缓发生nginx上,就不想经很多一次代理的请求,也能保证图片服务器的高可用、高性能。比如favicon.ico和网站的logo。 负载均衡负责OSS所有的请求的负载均衡,后台的http服务器故障会自动切换,从而保证了OSS的服务不间断。

2)用户上传图片

2)除理文件系统式的缓存,在文件数据量非常大的情形下,文件系统的性能很差,像squid,nginx的proxy_store,proxy_cache相似的依据缓存,当缓存的量级上来后,性能将不可不可不能否 满足要求。开源的traffic server直接用裸盘缓存,是一另两个不错的挑选,国内大规模应用并发表声明出来的主全都我淘宝,并全是肯能它做的差,全都我开源时间晚。Traffic Server 在 Yahoo 内部使用了超过 4 年,主要用于 CDN 服务,CDN 用于分派特定的HTTP 内容,通常是静态的内容如图片、JavaScript、CSS。当然使用leveldb相似的做缓存,我估计也能达到很好的效果。

阿里云存储服务(OpenStorageService,简称OSS),是阿里云对外提供的海量,安全,低成本,高可靠的云存储服务。用户可不可不能否 通过简单的 REST接口,在任何时能 间、任何地点上传和下载数据,也可不可不能否 使用WEB页面对数据进行管理。一并,OSS提供Java、Python、PHP SDK,冗杂用户的编程。基于OSS,用户可不可不能否 搭建出各种多媒体分享网站、网盘、各自 企业数据备份等基于大规模数据的服务。在以下图片云存储主要以阿里云的云存储OSS为切入点介绍,上图为OSS云存储的简单架构示意图。