主题定位:数据的 "横向传输与隔离"(网络)+ "纵向持久化与可靠性"(存储),建议搭配 3_云网络.smm3_云存储.smm 一同学习

# 网络篇

# 寻址基础:单播 vs 任播

两种 IP 寻址方式:

  • Unicast(单播) = 传统方式。一个 IP 地址只对应一台特定的服务器。比如你在国内连一个香港节点,数据就固定发往香港那一台机器,不管你身处广东还是黑龙江,走的都是同一条路,绕远了也没办法。
  • Anycast(任播) = 多台位于不同地理位置的服务器共享同一个 IP 地址,网络会自动把请求路由到 "离你最近 / 最优" 的那台

# IP 协议与网段

  • 0.0.0.0/0::/0 是同一个意思 ——"所有 IP",前者是 IPv4,后者是 IPv6。
  • 互联网有个全球约定(RFC 1918):以下三段 IP 被专门划出来给 "私有网络 / 内网" 用,永远不会出现在公网上:
    • 10.0.0.0/810.x.x.x
    • 172.16.0.0/12172.16.x.x ~ 172.31.x.x
    • 192.168.0.0/16192.168.x.x

# VPC 私有网络(Virtual Private Cloud)

VPC(Virtual Private Cloud,私有网络)的本质,是在公有云上创建的一个地域级、逻辑隔离的私有网络空间,用于承载子网、路由表与各类云资源。它为 CVM 等资源提供私网地址、路由控制与访问控制,是用户在云上自主可控的网络边界。需要强调的是,VPC 的本职是 "隔离" 而非 "打通"—— 单个 VPC 默认与其他网络相互隔离。

层级关系:

"地域 → VPC → 子网"

VPC层级关系示意图

关键点:**VPC 是地域级的、可跨多个可用区,但每个子网必须绑定到某一个具体可用区。** 因此创建子网时需选择可用区 —— 由此形成 "VPC 管逻辑隔离、可用区管物理容灾" 的分工。

VPC 互联:

由于单个 VPC 逻辑隔离,跨 VPC / 跨地域的内网互通需借助专门的互联产品:

  • 对等连接(Peering Connection):适用于两个 VPC 的点对点内网互通,配置简单;
  • 云联网(CCN, Cloud Connect Network):适用于多个 VPC、跨地域乃至混合云的多点互联,是腾讯云主推的骨干互联产品(对标阿里云 CEN)。
  • 全球应用加速(GAAP,Global Application Acceleration Platform):面向公网访问加速的产品,阿里云称为 GA(全球加速),专门解决全球用户跨国、跨地域访问应用时 "又慢又不稳" 的问题。它让全球用户就近接入加速节点、再通过内部的专属高质量骨干网络把流量传回你的源站。这避免走拥堵易丢包的公网海底跨国电缆,显著降低跨国访问的延迟与丢包,用户体验接近 "就近访问本地服务"。

若需连接本地数据中心(IDC),则可使用 VPN 连接或专线接入。以东京 VPC A 与上海 VPC B 为例,建立上述互联后,双方即可直接通过内网 IP 互访,而无需暴露到公网。

VPC:云内一块块隔离的私有网络
CCN 等互联产品:云内各地域之间的私网骨干互通
GAAP:从公网用户到云的 "最后一公里" 接入加速

# 安全组

安全组就是给 CVM 服务器配的一道 "虚拟防火墙",控制哪些网络流量能进出你的服务器。

  • 它工作在实例级别 —— 直接管住每一台 CVM(也能管负载均衡、云数据库等)的进出流量,贴在 CVM 等实例边界;对比之下,云防火墙(CFW) 部署在 VPC 之间 或 云与互联网的边界

    安全组管单台实例的门禁;云防火墙管整个网络边界的安防。

  • 默认拒绝,规则通过:哪些 IP、走哪个端口、用什么协议的流量允许通过;其余的,拒绝。(一个新建的、没写任何规则的安全组,会拒绝所有进出流量。)

  • 它是个逻辑分组:可以把一批需求相同的服务器都加到同一个安全组里统一管理,不用一台台单独配。

  • 即时生效:规则改完立刻生效,不用重启服务器,也不用等。

放通 "常用端口":把日常远程登录(22/3389)、对外提供网站服务(80/443)、网络连通性测试(ICMP)这几件最常做的事所需要的 "门" 提前开好,省得自己一条条写规则。

# 物理网络底座:100GE 双 bonding

  • 100GE:100 Gigabit Ethernet,即单口带宽高达 100Gbps 的高规格物理光纤以太网卡。
  • 双 bonding:在物理宿主机(如 CDH)上,将两个 100GE 物理网卡通过 Linux 内核的 bonding 驱动聚合绑定,对外暴露成一个逻辑网络接口。
    • 冗余高可用(Active-Backup / LACP):当一条物理链路或交换机端口故障时,流量可自动切换到另一条,业务基本无感知。
    • 带宽聚合:两块 100G 网卡绑定后,总吞吐理论上限翻倍到 200G。但单次传输仍只能用一块网卡 (上限 100G),只有大量并发的传输一起跑,才能把整体吞吐推向 200G。

# 流量接入组件:CLB 与 EIP

  • CLB(负载均衡器):流量进来之后 "分流",做健康检查(坏机器自动踢掉),自动扩容(加机器不用改入口,要配合弹性伸缩服务实现)。支持网络层(四层,基于 IP 和端口)和应用层(七层,基于 HTTP/HTTPS 等)的负载均衡。
  • EIP(弹性公网 IP):提供稳定的公网入口地址,IP 和机器解耦。

# 存储篇

# 三大存储形态

TOS 对象存储、EBS 块存储、文件存储三者定位:

  • TOS(对象存储):通过链接 / API 分享,谁都能访问;最大优点:便宜! 能自动把不常用的文件挪到更便宜的 "冷库"。

  • EBS(块存储):只能给一台虚拟机用,别人访问不了;最大优点:快!稳! 适用于操作系统、数据库。

  • 文件存储:多台服务器都能同时访问;最大优点:大家一起用! 不会出现 "你改了我看不到" 的问题。具体又可细分:

    类型 特点 适合 优点
    NAS(文件存储) 传统稳重,像用了多年的老牌共享盘 中小型企业文件共享、Web 服务、代码仓库 够用不贵
    EFS(弹性文件存储) 灵活聪明,像新时代智能共享盘 AI 训练、自动驾驶、需弹性伸缩的场景 能伸能缩、按需付费
    vePFS(并行文件存储) 性能猛兽,像专业赛车 大模型训练、HPC、影视渲染 TB/s 吞吐、千万级 IOPS

场景速记:

  • 做短视频 APP → TOS + 智能分层("不常看的视频自动存便宜区,能省 70%")
  • 搞金融系统 → EBS 极速型("比本地 SSD 还快,9 个 9 可靠性保证")
  • 做 AI 训练 → vePFS 并行文件存储("TB/s 吞吐量,千卡同时读不排队")
  • 传统企业 IT → EFS 文件存储("跟您现在的共享盘一样用,还能手机访问")

文件存储 vs 对象存储 = 文件夹操作 vs 链接分享

  • 文件操作(像在电脑里操作文件夹):

    打开文件夹 → 找到文件 → 双击打开 → 编辑 → 保存。

    整个过程你知道文件在哪个文件夹、叫什么名字、多大。

  • 对象操作(像在微信里发文件):

    点 "+" 号 → 选文件 → 发送 → 别人收到的是个链接。

    整个过程你不知道文件存在服务器的哪个位置。

# 容灾指标:RPO 与 RTO

  • RPO(Recovery Point Objective,恢复点目标):衡量你能容忍丢失多少数据

    • RPO = 1 小时:最多容忍丢 1 小时数据,系统每 1 小时备份一次,故障后最多恢复到 1 小时前;故障发生前这 1 小时内产生的新数据可能丢失。
    • RPO = 5 分钟:每 5 分钟备份一次,最多丢 5 分钟数据。
    • RPO = 0:不丢任何数据,要求实时同步,故障后能恢复到事故发生前最后一秒。

    RPO 是业务需求,不是技术参数。它回答的是 "你愿意为此数据丢失承担多大风险"。

  • RTO(Recovery Time Objective,恢复时间目标):多久恢复业务(时长),如必须在 30 分钟内恢复服务(RTO = 30 分钟)。

# 基础设施故障

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分布式系统里的故障经常不是「干脆死掉」。干脆死掉反而好处理。机器不通,服务发现摘掉它;进程退出,拉起来;磁盘报错,换盘重建副本。真正难的是半死不活:偶尔慢、偶尔丢包、偶尔超时、偶尔恢复,看起来还活着,但就是把整条链路拖得很难受。

  • 磁盘坏:机器上的硬盘或云盘底层介质出问题,读写失败、变慢,严重时数据丢失或数据损坏。

  • 网卡抖:网络设备或链路不稳定,机器不是彻底断网,而是网络质量忽好忽坏,表现为延迟飙高、丢包、连接中断又恢复。

  • 进程挂:运行中的程序出问题了,可能直接退出,也可能卡死不响应,还可能活着但不干活。

  • 机架断电:一个机架里的多台服务器因为供电、PDU、交换机等问题一起掉线,这不是一台机器坏,而是一组机器同时失联。