冗余技术

功能 数据链路层 主要作用是加强物理层传输原始比特流的功能，将物理层提供的 可能出错的物理连接 改造为 逻辑上无差错的数据链路 ，使之对网络层表现为一条无差错的链路。（物理上肯定有一些差错，但是可以通过修改，改为逻辑上无差错） 任务：负责将数据报通过链路从一个节点传输到相邻的节点 三个基本功能： 封装成帧 透明传输 差错检测 封装成帧 基本概念： 将一段数据的前后分别添加首部和尾部，就构成了帧。 注意： 首部和尾部中含有很多 控制信息 （如 检验序列等），它们的一个重要作用是确定帧的界限，即 帧定界 。 透明传输 如果在数据中心恰好出现与帧定界符相同的比特组合，会导致帧提前结束而丢弃后面的数据。所以引入了 “透明传输” 。 基本概念： 透明传输就是不管所传的数据是什么样的比特组合（ 透明的，看不见里面的数据 ），都应当能在链路上传送。 基本方法： 字符计数法： 在帧头部使用一个计数字段来标明帧内字符数。 字符填充的首尾定界符法： 在特殊字符前面填充一个转义字符(DLE)来加以区分，以实现数据的透明传输。接收方收到转义字符后，就知道其后面紧跟的是 数据信息 ，而不是控制信息。 数据中有可能出现转义字符，所以要 在转义字符前再插入一个转义字符 。 比特填充的首尾标志法： 由于使用01111110（6个1）来标志一帧的开始和结束，故发送方只要在数据中遇到5个连续的“1”时

引言 本文通过对卷类型的分析对比，来帮助读者选取生产环境最符合服务的挂载存储，命令可结合《 glusterfs详解及kubernetes 搭建heketi-glusterfs 》进行实验，下面进入正题 几种卷类型 基础卷：布式卷（distribute）、条带卷（stripe）、复制卷（replica）、纠错卷（Dispersed ） 复合卷：分布式条带卷（distribute stripe）、分布式复制卷（distribute replica）、条带复制卷（stripe replica）、分布式条带复制卷（distribute stripe） 一、基础卷 以下创建挂载卷，均可通过以下命令进行查看、启用、停止、删除 #查看已创建挂载卷 gluster volume info #启动挂载卷 gluster volume start gv0 #删除前，先停止挂载卷 gluster volume stop gv0 #删除挂载卷 gluster volume delete gv0 1. 布式卷（distribute voulme） 分布式模式，既DHT，是GlusterFS的默认模式，在创建卷时，默认选项是创建分布式卷。在该模式下，并没有对文件进行分块处理，而是通过hash算法分布到所有brick server上，只是扩大了磁盘空间，类似window中的跨区卷 distribute

点击上方“ 后端技术精选 ”，选择“置顶公众号” 技术文章第一时间送达！ 作者：echozh juejin.im/post/5d5b4c6951882569eb570958 原始单据与实体之间的关系 主键与外键 基本表的性质 范式标准 通俗地理解三个范式 要善于识别与正确处理多对多的关系 主键PK的取值方法 正确认识数据冗余 E--R图没有标准答案 视图技术在数据库设计中很有用 中间表、报表和临时表 完整性约束表现在三个方面 防止数据库设计打补丁的方法是“三少原则” 提高数据库运行效率的办法 1. 原始单据与实体之间的关系 可以是一对一、一对多、多对多的关系。在一般情况下，它们是一对一的关系：即一张原始单据对应且只对应一个实体。在特殊情况下，它们可能是一对多或多对一的关系，即一张原始单证对应多个实体，或多张原始单证对应一个实体。这里的实体可以理解为基本表。明确这种对应关系后，对我们设计录入界面大有好处。 〖例1〗：一份员工履历资料，在人力资源信息系统中，就对应三个基本表：员工基本情况表、社会关系表、工作简历表。这就是“一张原始单证对应多个实体”的典型例子。 2. 主键与外键 一般而言，一个实体不能既无主键又无外键。在E—R 图中, 处于叶子部位的实体, 可以定义主键，也可以不定义主键(因为它无子孙), 但必须要有外键(因为它有父亲)。 主键与外键的设计，在全局数据库的设计中

一、什么是高可用 高可用HA（High Availability）是分布式系统架构设计中必须考虑的因素之一，它通常是指，通过设计减少系统不能提供服务的时间。 假设系统一直能够提供服务，我们说系统的可用性是100%。 如果系统每运行100个时间单位，会有1个时间单位无法提供服务，我们说系统的可用性是99%。 很多公司的高可用目标是4个9，也就是99.99%，这就意味着，系统的年停机时间为8.76个小时。 百度的搜索首页，是业内公认高可用保障非常出色的系统，甚至人们会通过 www.baidu.com 能不能访问来判断“网络的连通性”，百度高可用的服务让人留下啦“网络通畅，百度就能访问”，“百度打不开，应该是网络连不上”的印象，这其实是对百度HA最高的褒奖。 二、如何保障系统的高可用 我们都知道，单点是系统高可用的大敌，单点往往是系统高可用最大的风险和敌人，应该尽量在系统设计的过程中避免单点。方法论上，高可用保证的原则是“集群化”，或者叫“冗余”：只有一个单点，挂了服务会受影响；如果有冗余备份，挂了还有其他backup能够顶上。 保证系统高可用，架构设计的核心准则是：冗余。 有了冗余之后，还不够，每次出现故障需要人工介入恢复势必会增加系统的不可服务实践。所以，又往往是通过“自动故障转移”来实现系统的高可用。 接下来我们看下典型互联网架构中，如何通过冗余+自动故障转移来保证系统的高可用特性

第一范式(1NF) 强调的是列的原子性，即列不能够再分成其他几列。 第二范式 (2NF) 首先是 2NF，另外包含两部分内容一是表必须有一个主键；二是没有包含在主键中的列必须完全依赖于主键，而不能只依赖于主键的一部分。 第三范式 (3NF) 首先是 2NF，另外非主键列必须直接依赖于主键，不能存在传递依赖。即不能存在：非主键列 A 依赖于非主键列 B，非主键列 B 依赖于主键的情况。 第三范式通常已经可以满足业务需求了，表之间的关系也比较清楚了，容易维护。但是为什么要反范式呢？ 首先我们需要了解到定义数据库范式的历史背景，在20世纪70年代到80年代范式基本完善定型。在那个时候的系统下：一个硬盘的大小有限，一般也就几百兆（价格也比较高），上网的人也少，所以范式的理论强调减少依赖，降低冗余节省空间的使用。而现在最普通的硬盘都是500G，大一点的就上T了而且价格便宜，同时上网人数也增多了，数据库面临则高并发，业务逻辑复杂，低延迟的要求。很难在遵循这范式的基础上进行数据库设计开发，那么适当的降低范式，增加冗余，用空间来换时间是值得的。最低可以把范式降低到1NF。 通常在设计数据库时遵循以下原则： 1.核心业务使用范式。在类似交易有关的这种敏感核心业务中，强调数据安全和一致性，需要遵循范式保证数据唯一和一致。具体什么是核心业务视情况而定。 2.弱一致性需求——反ACID

1.局域网设计 1.1分级网络设计 典型设计分三层 接入层 access 、汇聚层 distribution、核心层 core a接入层为终端设备 提供访问接口 在此层提供冲突域的隔离 、vlan的划分和交换机的端口安全 b汇聚层 实现vlan间的通信和广播域的划分，定义网络的策略 policy 控制某些类型通信的一种方法，包括路由更新，路由汇总，vlan间通信、地址聚合、访问控制盒路由的重新分布等 c核心层 只有一个用途，快速转发 1.2 网络设计原则 a 网络直径 源到目的之间的经过的设备的数量 越少越好 pc1 到pc2 s1-d1-s2 b 带宽聚合 s1和d1之间连接多条线缆 配置链路聚合 可以提供更高的吞吐量 c 冗余 分为链路冗余和设备冗余 任何两台交换机之间的链路故障都不会影响网络的正常通信 链路冗余 除接入层s1和s2外，任何一台交换机的故障也不会影响网络的通信 设备冗余 为了保障高可用行，往往同时使用链路和设备的冗余 注意arp病毒 的问题 2.交换机的型号选择 a 固定配置交换机 不可以扩展端口 b 模块化交换机 配置了不同大小的迹象 可以安装不同的模块化线路卡 可以添加端口 数量可增加 24-48 c 可堆叠交换机 使用一根背板电缆相互连接，交换机之间提供高的吞吐量。可以将堆叠的多台交换机当成一台交换机 堆叠和级联概念不同 级联

1. 原始单据与实体之间的关系 　　可以是一对一、一对多、多对多的关系。在一般情况下，它们是一对一的关系：即一张原始单据对应且只对应一个实体。 在特殊情况下，它们可能是一对多或多对一的关系，即一张原始单证对应多个实体，或多张原始单证对应一个实体。 这里的实体可以理解为基本表。明确这种对应关系后，对我们设计录入界面大有好处。 　　〖例1〗：一份员工履历资料，在人力资源信息系统中，就对应三个基本表：员工基本情况表、社会关系表、工作简历表。 　　　　　　 这就是“一张原始单证对应多个实体”的典型例子。 2. 主键与外键 　　一般而言，一个实体不能既无主键又无外键。在E—R 图中, 处于叶子部位的实体, 可以定义主键，也可以不定义主键 　　(因为它无子孙), 但必须要有外键(因为它有父亲)。 　　主键与外键的设计，在全局数据库的设计中，占有重要地位。当全局数据库的设计完成以后，有个美国数据库设计专 　　家说：“键，到处都是键，除了键之外，什么也没有”，这就是他的数据库设计经验之谈，也反映了他对信息系统核 　　心(数据模型)的高度抽象思想。因为：主键是实体的高度抽象，主键与外键的配对，表示实体之间的连接。 3. 基本表的性质 　　基本表与中间表、临时表不同，因为它具有如下四个特性： 　　 (1) 原子性。基本表中的字段是不可再分解的。 　　 (2) 原始性。基本表中的记录是原始数据（基础数据

RAID简介 内嵌微处理器的磁盘子系统通常称为R A I D系统。R A I D阵列的可用容量总小于成员磁盘的总量。 一、RAID 0（分块）是简单的、不带有校验的磁盘分块，本质上它并不是一个真正的R A I D，因为它并不提供任何形式的冗余。假如RAID 0的磁盘失败，那么，数据将彻底丢失。为了在RAID 0情况下恢复数据，唯一的办法是使用磁带备份或者镜像拷贝。 二、RAID 1（镜像）是非校验的R A I D级。 三、RAID 2（专有磁盘的并行访问）的定义涉及R A I D控制器中的错误校验电路。这个功能已经被集成到磁盘驱动器中，虽然便宜，但效率却不高。因此， RAID 2没有形成产品。 四、并行访问R A I D都属于R A I D 3。R A I D 3（使用专有校验磁盘的同步访问）子系统将数据分块存放到阵列中的所有驱动器，将校验数据写到阵列中的一个另外的校验磁盘， R A I D 3被认为是校镽 A I D。 五、RAID4（使用专用校验磁盘的独立访问）是一种独立访问的R A I D实现，它使用一个专用的校验磁盘。与RAID 3不同的是，RAID 4有更大量的分块，使多个I / O请求能同时处理。虽然它为读请求提供了性能的优势，但RAID 4的写开销特别大，因为在每次读、修改和写周期中，校验磁盘都被访问两次。 六、RAID 5（使用分布式校验的独立访问

在局域网中，我们为了保证网络的健壮性和稳定性，一般会在关键的部位实施冗余，最（便）常（宜）见（点）的，就是实施链路冗余或者设备冗余： 看起来是很爽了，实际上问题是大大的，比如图1，如果交换机A、B之间的4个端口都处于转发状态，而此时下联的任意某台PC发出一个广播包，会怎么样？很悲催！由于交换机两条线路形成了环路，并且交换机端口又不能隔离广播包，所有的端口都会无条件的转发这个广播包，从而造成广播风暴，最终会导致网络资源耗尽，交换机死机。。。（你也可能会被XX骂一顿） 为了解决交换网络实施冗余导致的环路，大拿们开发了STP（Spanning Tree Protocol）生成树协议，它的原理说起来也很简单，把环路中的某一个端口关闭掉（阻塞），从而解决环路；当未阻塞的链路（主线）出现故障的时候，再把阻塞的那个端口打开，从而启动备线，这样就实现了冗余，但是，同一时刻只能用一条线传输数据（还剩下一半的悲催）。 当然，即使开启了STP（一般交换机都是默认开启），你可能还是会被XX骂！因为：第一，你浪费了一条线的资源，虽然实现了冗余，但是未能负载均衡；第二，图-2中，核心之间的链路被阻塞了，而下行的两条链路却是转发的，这个算是哪门子的备份？（我们应该实现的是下行的两条链路之间的备份） 对于图一的问题，如果我们是chunǚ座的，有严重的强迫症（前提还要有钱），我们设施了大量冗余