大型交易電商商城系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)

電子商務(wù)平臺(tái)企業(yè)打造一個(gè)交易型電商網(wǎng)站，首先必須考慮幾個(gè)基本要素：用戶、電商平臺(tái)商品、訂單信息等，那么要能夠支持一個(gè)電子商務(wù)網(wǎng)站平臺(tái)打造完整交易過(guò)程就需要包括用戶信息、商品數(shù)據(jù)的匹配過(guò)程、安全支付過(guò)程、商品物流過(guò)程、產(chǎn)品售后服務(wù)溝通過(guò)程等。

其次是交易型電商網(wǎng)站建設(shè)需要具備高容量、高性能、高并發(fā)的特點(diǎn)，能夠滿足海量互聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)平臺(tái)用戶訪問(wèn)帶來(lái)的沖擊，尤其是各類節(jié)假日促銷期間帶來(lái)的巨大的訪問(wèn)量，能夠全天候向電商用戶提供服務(wù)。

最后電子商務(wù)系統(tǒng)整體架構(gòu)必須具備足夠的彈性，在促銷期間能夠動(dòng)態(tài)添加資源，應(yīng)對(duì)交易量的爆炸式增長(zhǎng)，促銷結(jié)束后，能夠回收閑置的資源。

總結(jié)【數(shù)商云】一個(gè)典型的交易型電子商務(wù)網(wǎng)站平臺(tái)整體數(shù)據(jù)架構(gòu)如下圖所示：

具備以上特色的電子商務(wù)平臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu)在應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)計(jì)遵循的原則：

1、電商開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)支持水平擴(kuò)展，采用多機(jī)集群的部署方式，數(shù)據(jù)庫(kù)采用分庫(kù)，分表及讀寫分離的部署方式，同時(shí)采用負(fù)載均衡及緩存機(jī)制，提高并發(fā)能力。

2、電商商城系統(tǒng)業(yè)務(wù)平臺(tái)化，構(gòu)建不同的電商業(yè)務(wù)平臺(tái)，如交易平臺(tái)、倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)、物流平臺(tái)、支付平臺(tái)、廣告平臺(tái)等，按業(yè)務(wù)分庫(kù)，各業(yè)務(wù)平臺(tái)相互獨(dú)立。

3、隔離不同業(yè)務(wù)類型，核心電商業(yè)務(wù)與非核心業(yè)務(wù)分離，保證交易電商系統(tǒng)業(yè)務(wù)的高優(yōu)先級(jí)，讓用戶能夠快速下單。

4、向云架構(gòu)轉(zhuǎn)型，提供更好的彈性和擴(kuò)展性，并實(shí)現(xiàn)電商網(wǎng)站建設(shè)運(yùn)維的自動(dòng)化。

電商商城系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的設(shè)計(jì)以滿足業(yè)務(wù)需求為第一出發(fā)點(diǎn)。根據(jù)業(yè)務(wù)需求，在電商商城系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮以下因素：

綜合考慮以上電商網(wǎng)站建設(shè)設(shè)計(jì)原則，根據(jù)電商系統(tǒng)開發(fā)規(guī)模及發(fā)展階段的不同，可以采用不同的設(shè)計(jì)方案。

1、數(shù)商云中小型交易電商網(wǎng)站系統(tǒng)架構(gòu)開發(fā)

在電子商務(wù)網(wǎng)站系統(tǒng)的起步階段，服務(wù)器的數(shù)量還不是很多，電商平臺(tái)業(yè)務(wù)的壓力也沒有那么大，可以采用如下圖所示的二層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：

數(shù)據(jù)中心核心部署2臺(tái)高端交換機(jī)，利用IRF2虛擬化技術(shù)，虛擬化為一臺(tái)邏輯設(shè)備。數(shù)據(jù)中心接入層同樣采用IRF2虛擬化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)服務(wù)器的雙網(wǎng)卡捆綁接入。利用IRF2虛擬化技術(shù)后，接入層與核心層之間可實(shí)現(xiàn)跨設(shè)備的鏈接捆綁，既提高了帶寬，又避免了網(wǎng)絡(luò)環(huán)路。電商平臺(tái)系統(tǒng)服務(wù)器的接入帶寬可以根據(jù)業(yè)務(wù)的不同選擇千兆或萬(wàn)兆接入，對(duì)于LVS、圖片服務(wù)器、站內(nèi)搜索等業(yè)務(wù)，推薦使用萬(wàn)兆接入。

由于同一類電商網(wǎng)站平臺(tái)業(yè)務(wù)完全有可能部署在不同的接入層交換機(jī)下面，此時(shí)互訪必須經(jīng)過(guò)核心交換機(jī)中轉(zhuǎn)，所以接入層的收斂比設(shè)計(jì)就顯得至關(guān)重要。如果服務(wù)器采用千兆接入，推薦1:1的收斂比（每接入交換機(jī)4個(gè)10G上聯(lián)），如果服務(wù)器采用萬(wàn)兆接入，推薦1:3的收斂比（每接入交換機(jī)4個(gè)40G上聯(lián)）。

可以采用VLAN的方式實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)之間的隔離。VLAN最終終結(jié)在核心層。這種二層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)能夠滿足向云架構(gòu)轉(zhuǎn)型的業(yè)務(wù)需求。虛擬機(jī)可以在VLAN內(nèi)進(jìn)行遷移。由于是一個(gè)大二層網(wǎng)絡(luò)，LVS服務(wù)器集群可以部署為DR模式。受核心交換機(jī)的MAC地址表、ARP廣播等因素的影響，這種二層架構(gòu)支持的服務(wù)器數(shù)量有限，通常建議物理服務(wù)器數(shù)量在1000臺(tái)以內(nèi)時(shí)可以采用這種電商平臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu)。

2、數(shù)商云大型交易電商商城系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)

隨著電子商務(wù)業(yè)務(wù)的發(fā)展，服務(wù)器的數(shù)量呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。此時(shí)需要采用新的電商商城系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)以支持更大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心，可采用如下圖所示的電商網(wǎng)站網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：

電商網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)采用基于POD的設(shè)計(jì)理念，每個(gè)POD由2臺(tái)匯聚交換機(jī)及接入層交換機(jī)組成，分別采用虛擬化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)跨設(shè)備的鏈路聚合。每個(gè)POD可以支持384臺(tái)左右的服務(wù)器數(shù)量。不同的業(yè)務(wù)電商平臺(tái)可以部署在不同的POD內(nèi)。

服務(wù)器推薦采用萬(wàn)兆接入，以應(yīng)對(duì)越來(lái)越大的并發(fā)訪問(wèn)量。接入層推薦1:3的收斂比（4個(gè)40G上聯(lián)）。在每個(gè)POD內(nèi)，服務(wù)器的網(wǎng)關(guān)終結(jié)在匯聚層交換機(jī)。每個(gè)POD內(nèi)是一個(gè)二層的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，能夠滿足服務(wù)器虛擬化后虛擬機(jī)的遷移需求。匯聚到核心采用三層路由方式部署，可采用OSPF或者BGP路由協(xié)議。

核心層支持橫向擴(kuò)展，可以擴(kuò)展到4臺(tái)，6臺(tái)，8臺(tái)……以支持更大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)。電子商務(wù)平臺(tái)新業(yè)務(wù)的發(fā)展總是會(huì)超出網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的能力，所以，不排除同一類業(yè)務(wù)會(huì)跨不同的POD部署，同時(shí)不同電子商務(wù)網(wǎng)站業(yè)務(wù)之間的互訪流量也會(huì)日益增大，所以匯聚層到核心層的收斂比設(shè)計(jì)就顯得相當(dāng)重要。在業(yè)務(wù)前期，匯聚層到核心層不一定要采用1:1的收斂比，但必須具備擴(kuò)容到1:1收斂的能力。負(fù)載均衡服務(wù)繼續(xù)使用LVS集群，由于整個(gè)電子商務(wù)網(wǎng)站系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)演變?yōu)槿龑咏M網(wǎng)模型，建議LVS集群工作在Full-NAT模式。為了提高用戶體驗(yàn)，可以建設(shè)CDN網(wǎng)絡(luò)為網(wǎng)站加速。

CDN節(jié)點(diǎn)盡量部署在離用戶近的位置。在數(shù)據(jù)中心商城系統(tǒng)建設(shè)方面，開始采用多活數(shù)據(jù)中心的部署模式，以提高電商業(yè)務(wù)的可靠性。隨著多個(gè)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)，數(shù)據(jù)中心之間需要進(jìn)行互聯(lián)以進(jìn)行數(shù)據(jù)的同步，可以采用路由器，通過(guò)專線或者VPN的方式實(shí)現(xiàn)和其他數(shù)據(jù)中心的互聯(lián)。

3、跟上數(shù)商云云計(jì)算時(shí)代腳步的電商系統(tǒng)架構(gòu)搭建

隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，電子商務(wù)網(wǎng)站系統(tǒng)開始全面過(guò)渡到云架構(gòu)，并且開始大量使用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)用戶的交易行為，電商平臺(tái)系統(tǒng)商品的受歡迎程度等進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析。云計(jì)算和大數(shù)據(jù)對(duì)電子商務(wù)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)提出了新的需求：

?1、電商網(wǎng)站網(wǎng)絡(luò)必須是一個(gè)“大二層”的網(wǎng)絡(luò)，滿足虛擬機(jī)靈活遷移的需求；

2、電商系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)必須滿足云計(jì)算平臺(tái)自動(dòng)化部署、端到端交付的業(yè)務(wù)需求；

3、電商平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)必須滿足云計(jì)算環(huán)境下業(yè)務(wù)資源靈活部署，資源靈活調(diào)配的需求

這些云計(jì)算、虛擬化、大數(shù)據(jù)等技術(shù)帶來(lái)的挑戰(zhàn)，不再是簡(jiǎn)單地由電子商務(wù)平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行業(yè)務(wù)部署，而是轉(zhuǎn)變成了業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)隨業(yè)務(wù)而變、網(wǎng)絡(luò)支撐用戶業(yè)務(wù)。SDN（Software Defined Network，軟件定義網(wǎng)絡(luò)）架構(gòu)正好可以滿足這些要求。

采用SDN架構(gòu)后，解決了商城網(wǎng)站系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的ARP廣播問(wèn)題，擴(kuò)展性不再是問(wèn)題，所以，推薦采用跳數(shù)更少，轉(zhuǎn)發(fā)效率更高的扁平化架構(gòu)，核心節(jié)點(diǎn)可以采用4臺(tái)或者6臺(tái)，以支持更大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)。服務(wù)器采用萬(wàn)兆雙網(wǎng)卡接入，接入層交換機(jī)采用4個(gè)40G（1:3收斂）或者6個(gè)40G上聯(lián)（1:2收斂）。

VCF控制器集群實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)電商網(wǎng)站網(wǎng)絡(luò)的集中管理和控制。北向使用Restful API實(shí)現(xiàn)與云管理平臺(tái)的對(duì)接，南向使用Openflow、Netconf、OVS-DB等協(xié)議實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的集中控制。核心交換機(jī)作為VXLAN IP Gateway，實(shí)現(xiàn)VXLAN Overlay網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的互通。接入交換機(jī)作為VXLAN Gateway，實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)，服務(wù)器等各種終端接入到VXLAN網(wǎng)絡(luò)中。

SDN架構(gòu)的使用，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的控制層面和數(shù)據(jù)層面的分離，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量的靈活化、集中化、細(xì)粒度的控制，使得網(wǎng)絡(luò)完全根據(jù)用戶業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)、自上而下、隨需進(jìn)行靈活進(jìn)行構(gòu)建，從而滿足電商平臺(tái)用戶的運(yùn)維集中管理、部署靈活彈性、資源池化管理、海量租戶規(guī)格、租戶安全隔離、網(wǎng)絡(luò)安全可靠等諸多需求?？梢灾坞娮由虅?wù)網(wǎng)站向用戶提供更多、更具個(gè)性化的服務(wù)。

在電子商務(wù)網(wǎng)站平臺(tái)的不同發(fā)展階段可以采用不同的電商系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)。越來(lái)越多的電子商務(wù)類網(wǎng)站開始向云架構(gòu)轉(zhuǎn)型，基于SDN的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了云計(jì)算與網(wǎng)絡(luò)的融合，必將成為未來(lái)主流的組網(wǎng)架構(gòu)。