浅谈图片服务器的架构演进

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肯能服务不允许防盗链,只有 访问量会引起传输速率、服务器压力等现象报告 。比较通用的出理 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,其随便说说现思路如下:

3) Bucket

3) 扩展性:图片服务器之间的依赖太少,但会 横向扩展余地欠缺。

图片服务器的图片下载比例远远高于上传比例,业务逻辑的出理 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、修改尺寸类似于的动态出理 。从高可用的深度图,亲戚亲戚朋友能容忍每段图片下载失败,但绝只有有图片上传失败,肯能上传失败,原应数据的丢失。上传与下载分开,能保证不用因下载的压力影响图片的上传,但会 还有就说 我,下载入口和上传入口的负载均衡策略有的是所不同。上传时要经过Quota Server记录用户和图片的关系等逻辑出理 ,下载的逻辑出理 肯能绕过了前端缓存出理 ,穿透后端业务逻辑出理 ,时要从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传输速率均得到最优化。相较传统IDC,访问传输速率提升数倍。

其中method都时就说 我PUT、GET、HEAD、DELETE中的任意这个 ;最后五个参数“timeout”是超时的时间,单位是秒。五个通过底下Python土辦法 ,计算得到的签名URL为:

用分布式存储有几只好处,分布式能自动提供冗余,不时要亲戚亲戚朋友去备份,担心数据安全,在文件数量很糙大的状态下,备份是一件很痛苦的事情,rsync扫一次肯能是但会 好几只小时,还有就说 我但会 分布式存储动态扩容方便。当然在国内的就说 我就说 我文件系统里,TFS(http://code.taobao.org/p/tfs/src/)和FASTDFS有的是就说 我用户,但会 TFS的优势更是针对就说 我小文件存储,主但会 淘宝在用。另外FASTDFS在并发高于50写入的状态下五个劲再次出现性能现象报告 ,稳定性欠缺友好。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。

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。

2) 上传控制

肯能已经 在每台图片服务器同步所有图片,只有 NFS是最简单的文件共享土辦法 。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,用户都时要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:

2)不用关心数据的存储路径。

1)性能:现有特征过度依赖nfs,当图片服务器的nfs服务器有现象报告 时,肯能影响到前端web服务器。NFS的现象报告 主但会 锁的现象报告 . 很容易造成死锁, 只有硬件重启不能出理 。尤其当图片达到一定的量级后,nfs会有严重的性能现象报告 。

执行以上代码即可将图片流上传至OSS服务器上。

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。

亲戚亲戚朋友时要调节上传时,只时要修改web服务器post到的目的图片服务器的ID,就都时要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要安装nginx同時 提供五个python肯能php服务接收并保存图片,肯能已经 已经 开启python肯能php服务,也都时要编写五个nginx扩展模块。

用户访问页面的已经 ,根据请求图片的URL到对应图片服务器去访问图片。

5) 安全性:nfs土辦法 对于拥有web服务器的密码的人来说,都时要随意修改nfs底下的内容,安全级别不高。

3)稳定性:squid作为老牌劲旅缓存,其稳定性更可靠就说 我,从我身边就说 我使用者反馈来看varnish偶尔会五个劲再次出现crash的状态。Traffic Server在雅虎目前使用期间也只有 五个劲再次出现已知的数据损坏状态,其稳定性相对也比较可靠,对于未来我随便说说更期待Traffic Server在国内不能拥有更多的用户。

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,图片服务早已成为五个互联网应用中占比很大的每段,对图片的出理 能力也相应地变成企业和开发者的一项基本技能,图片的下载和上传传输速率显得更加重要,要想出理 好图片,时要面对的五个主要现象报告 是:大流量、高并发、海量存储。

3)用户访问图片

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,不能在一定程度上出理 并发访问量高和存储量大的现象报告 。负载均衡在有一定财力的状态下都时要考虑F5硬负载,当然也都时要考虑使用开源的LVS软负载(同時 还可开启缓存功能)。此时将极大提升访问的并发量,都时要根据状态随时调配服务器。当然此时也所处一定的瑕疵,那但会 肯能在多台Squid上所处同一张图片,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,当然相对并发现象报告 的出理 ,此种小量的冗余完整篇 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都时要使用squid也都时要考虑使用Varnish肯能traffic server,对于cache的开源软件选型要考率以下几点

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 系统所处单点机器容易五个劲再次出现故障,时要对整体架构进行升级。于是五个劲再次出现了上图图片服务器架构,五个劲再次出现了分布式的图片存储。

1)性能:varnish这个 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,它出理 了Squid频繁在内存、磁盘中交换文件,性能要比Squid高。varnish是只有cache到本地硬盘上的。还有强大的通过Varnish管理端口,都时要使用正则表达式快速、批量地清除每段缓存。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的就说 我,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层负载的话,完整篇 用nginx的cache就够了。

阿里云CDN服务在全国部署超过50个节点,能提供给用户优良的网络加速效果。当网站业务五个劲爆发增长时,不用手忙脚乱地扩容网络传输速率,使用CDN服务即可轻松应对。和OSS服务一样,使用CDN,时要先在aliyun.com网站上开通CDN服务。开通后,时要在网站上的管理中心创建你的distribution(即分发频道),每个distribution由五个时要的每段组成:distribution ID和源站地址。

当然图片服务器的图片同步都时要不采用NFS,也都时要采用ftp或rsync,采用ftp从前的话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,肯能使用异步土辦法 去同步图片的话又会有延时,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扫描会耗时已经 也会带来一定的延时性。

2)高可用:对外提供下载的图片服务器只有一台,容易五个劲再次出现单点故障。

4) Object

在OSS中,用户的每个文件有的是五个Object,每个文件需小于5TB。Object带有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。其使用土辦法 非常简单,如下为java sdk:

通过这个 动态计算签名URL的土辦法 ,都时要有效地保护插进OSS上的数据,出理 被当时人盗链。

使用阿里云OSS和CDN都时要非常方便的针对每个bucket进行内容加速,肯能每个bucket对应五个独立的二级域名,针对每个文件进行CDN删除,简单、经济地出理 服务的存储和网络现象报告 ,毕竟大多数网站或应用的存储和网络传输速率多半是被图片或视频消耗掉的。

基于haproxy的自动hash架构 ,这是这个 新的缓存架构,由nginx作为最前端,代理到缓存机器。 nginx底下是缓存组,由nginx经过url hash后将请求分到缓存机器。

Bucket是OSS上的命名空间;Bucket名在整个OSS中具有全局唯一性,且只有修改;存储在OSS上的每个Object时要都带有在某个Bucket中。五个应用,类似于图片分享网站,都时要对应五个或多个Bucket。五个用户最多可创建10个Bucket,但每个Bucket中存放的Object的数量和大小总和只有 限制,用户不时要考虑数据的可扩展性。

这个 架构方便纯squid缓存升级,都时要在squid的机器加进去去装nginx。 nginx有缓存的功能,都时要将就说 我访问量特大的链接直接缓所处nginx上,就不用经太少一次代理的请求,不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。

3)安全模块

2)不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,减少传输速率网络成本,提高访问传输速率。

4)不用考虑数据备份和容灾

阿里云CDN服务是五个遍布全国的分布式缓存系统,不能将网站文件(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,当五个用户访我但会 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,从前最终用户访我但会 知道的服务传输速率会非常快。

如: http://imgN.xxx.com/image1.jpg

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。

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。

分布式文件系统盘古和Google的GFS类似于,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,五个Master死了已经 ,另外五个Master都时要调慢接过去,基本不能做到故障恢复在一分钟以内 。文件是按照分片存放,每个会分五个副本,插进不同的机架上,最后提供端到端的数据校验。

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。用户都时要通过简单的 REST接口,在任几时间、任何地点上传和下载数据,也都时要使用WEB页面对数据进行管理。同時 ,OSS提供Java、Python、PHP SDK,复杂化用户的编程。基于OSS,用户都时要搭建出各种多媒体分享网站、网盘、当时人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。

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

5)简单接入云存储,尽情享受存储服务。

2)出理 文件系统式的缓存,在文件数据量非常大的状态下,文件系统的性能很差,像squid,nginx的proxy_store,proxy_cache类似于的土辦法 缓存,当缓存的量级上来后,性能将只有满足要求。开源的traffic server直接用裸盘缓存,是五个不错的挑选,国内大规模应用并表态出来的主但会 淘宝,并有的是肯能它做的差,但会 开源时间晚。Traffic Server 在 Yahoo 组织组织结构使用了超过 4 年,主要用于 CDN 服务,CDN 用于分发特定的HTTP 内容,通常是静态的内容如图片、JavaScript、CSS。当然使用leveldb类似于的做缓存,我估计不能达到很好的效果。

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。

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

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应用来说时要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负载原应应用崩溃。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:

首先,确认当时人的bucket权限是private,即这个 bucket的所有请求时要在签名认证通已经 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,动态地生成五个经过签名的URL。通过这个 签名URL,你授权的用户就都时要在该签名URL过期时间前执行相应的操作。

GraphicsMagick 提供了包括裁、缩放、合成、打水印、图像转换、填充等非常富有的接口API,其中的开发包SDK也非常富有,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-50、PNG、PDF、PNM和TIFF,GraphicsMagick都时要再绝大多数的平台上使用,Linux、Mac、Windows都只有 现象报告 。但会 独立开发哪几种图片出理 服务,对服务器的IO要求相对要高就说 我,但会 目前哪几种开源的图片出理 编辑库,相对来说还有的是很稳定,笔者在使用GraphicsMagick 的已经 就遇到了tomcat 应用程序crash状态,时要手动重启tomcat服务。

3) 用户访问流程

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。

OSS提供给用户的虚拟存储空间,在这个 虚拟空间中,每个用户可拥有五个到多个Bucket。

签名的Python代码如下:

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

1)KV Engine

2)Quota

真正意义上的“云存储”,有的是存储但会 提供云服务,使用云存储服务的主要优势有以下几点:

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所处变化,以下主要论述五个阶段的图片服务器架构演进。

现在几乎任何五个网站、Web App以及移动APP等应用都时要有图片展示的功能,对于图片功能从下至上有的是很糙要的。时要要具有前瞻性的规划好图片服务器,图片的上传和下载传输速率至关重要,当然这并有的是说一上来就搞很NB的架构,至少具备一定扩展性和稳定性。随便说说各种分发有的是,在这里我但会 谈谈我的就说 我当时人想法。

1)用户上传图片到web服务器后,web服务器出理 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]其中的五个,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状态码。前端web服务器根据返回状态码决定对应操作,肯能成功的话,出理 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。

1)用户不用了解存储设备的类型、接口、存储介质等。

2)用户上传图片

对于在线图片的编辑出理 ,GraphicsMagick(GraphicsMagick(http://www.graphicsmagick.org/))对于从事互联网的技术人员应该不用陌生。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更有传输速率、GM的手册非常富有GraphicsMagick的命令与ImageMagick基本是一样的。

随便说说现的具体思路如下:

2) Service

OSS中的Object源信息和数据文件有的是存插进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。

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目录底下的图片。

以上图片服务分发消除了早期的NFS依赖以及单点现象报告 ,时不能均衡图片服务器的空间,提高了图片服务器的安全性等现象报告 ,但会 又带来五个现象报告 是图片服务器的横向扩展冗余现象报告 。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出理 能力。是 750 转的还是 500 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,时要做就说 我性能方面的测试,从官方的就说 我测试数据来看,reiserFs更适合存储就说 我小图片文件。创建文件系统的已经 Inode 现象报告 也要加以考虑,挑选至少大小的 inode size ,肯能Linux 为每个文件分配五个称为索引节点的号码inode,都时要将inode简单理解成五个指针,它永远指向本文件的具体存储位置。五个文件系统允许的inode节点数是有限的,肯能文件数量太少,即使每个文件有的是0字节的空文件,系统最终也会肯能节点空间耗尽而只有再创建文件,但会 时要在空间和传输速率上做挑选,构造合理的文件目录索引。

以上架构所处的现象报告 :

在介绍初始阶段的早期的小型图片服务器架构已经 ,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每个人的文件。NFS server也都时要看作是五个FILE SERVER,用于在UNIX类系统之间共享文件,都时要轻松的挂载(mount)到五个目录上,操作起来就像本地文件一样的方便。

3)不用对存储设备进行管理、维护。

从整个业界来看,最近从前的面向当时人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。

阿里云目前肯能对外开放图片出理 API,包括了大多数常用出理 出理 方案:缩略图、打水印、文字水印、样式、管道等。开发者都时要非常方便的使用如上图片出理 方案,希望太少的开发者不能基于OSS开放出更多优秀的产品。

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

图片的访问土辦法 也非常简单其url为:http://bucketname.oss.aliyuncs.com/bucketKey