高弹性云原生解决方案技术架构
【摘要】 针对2C高并发C端查询业务，高峰期流量突增对架构的高弹性有极致要求，通过应用容器化部署、数据缓存策略来应对每天百亿次查询，有效控制成本， 轻松应对旺季10倍流量激增。
1. 用途和受众
1.1 预期用途
- 指导HUAWEI Cloud EU Region上基于CCE的高弹性架构的设计和。
- 为售前、解决方案设计、实施和审查提供可重用的架构模式。
- 作为解决方案手册、交付包或实际部署的架构基础。
- 定义安全性、可靠性、性能、成本、运营和合规性护栏。
1.2 目标受众
| 观众 | 典型角色 | 预期用途 |
|---|---|---|
| 内部 | 运营工程师、架构师 | 解决方案设计 |
| 外部 | 客户、合作伙伴 | 评估、实施 |
2. 参考架构概述
2.1 架构描述
本架构针对2C高并发C端查询业务，高峰期流量突增对架构的高弹性有极致要求，通过应用容器化部署、数据缓存策略来应对每天百亿次查询，有效控制成本， 轻松应对旺季10倍流量激增。
2.2 业务背景
| 项目 | 描述 |
|---|---|
| 业务问题 | 解决高并发业务下的弹性架构设计 |
| 期望的结果 | 提升系统对高并发流量的吞吐能力 |
| 主要用户 | 需要处理大量C端请求业务的用户 |
| 关键制约因素 | 预算、系统韧性 |
| 成功指标 | 成本、系统吞吐能力 |
2.3 架构优点
CCE Turbo集群容器化部署核心业务，业务高峰期快速弹性扩容，节点性能较优，通过性能提升来降低资源成本，解决客户双重痛点，未来业务扩张无忧；
GeminiDB for Cassandra集群共用计算和存储资源池，扩容无忧，复合主键均衡资源负载；
2.4 设计关注点
| 性能 | 安全 | 可扩展 | 运维 | 可靠性 |
|---|---|---|---|---|
| 关注网络时延，低时延提升用户使用体验 资源性能的提升，有利于客户降本 | NAT Gateway实现私网地址转换 GeminiDB存算分离架构，支持海量数据交换 | CCE Turbo集群核心业务容器化部署，秒级弹性扩容 | CES监控资源容量 AOM监控CCE集群状态 LTS转存集群日志 IAM实现权限管控 | 多实例部署 数据库集群分库部署，数据切换双写保障 |
2.5 典型架构
典型架构图
用实际服务替换通用节点。显示相关的区域、可用区、VPC、子网、信任边界、入口和出口边界。
2.6 流程描述
1.用户请求接入与负载均衡：高并发用户请求通过公网访问入口，实现流量统一接收与四层/七层分发
2.应用层服务路由与业务处理：ELB将流量路由至 CCE Turbo集群内部。首先由业务Gateway完成鉴权与路由分发，将请求交由微服务层(Business info,Channel Mgn)处理具体的业务逻辑
3.高频数据缓存与读写分离：查询请求信息数据，通过Redis数据读写分离，降低查询延迟，提升吞吐能力
4.定期缓存更新：通过配置Cache TTL定期刷新，实现底层数据库到缓存层的高效数据同步与生命周期管理
5.供应商数据安全写入：外部供应商数据通过NAT Gateway 实现安全的出/入站网络转换，将海量商品变更与全量/增量数据直接写入GeminiDB
6.全栈运维监控与平台安全审计：实现对应用集群、自建监控组件及底层存储的全方位可观测性与权限管控
2.7 云服务产品清单
| 分类 | 服务或产品 | 推荐配置 |
|---|---|---|
| 接入层 | EIP，ELB、NAT Gateway | |
| 计算层 | CCE Turbo，ECS | |
| 数据层 | GeminiDB for Cassandra，RDS for PG，OBS | |
| 运维管理层 | LTS、CES、CTS、IAM |
3. 参考链接
- 产品文档：(https://support.huaweicloud.com/eu/productdesc-cce/cce_productdesc_0014.html)
- 实施指南：
- 源代码或 IaC：
- 操作手册：
- 安全性和合规性映射：
4. 使用限制
- 集群一但创建，类型便不可修改，如CCE Standard集群创建完成后，无法更改为CCE Turbo
- 创建node节点时，需满足规格要求：CPU ≥ 2核且内存 ≥ 4GB
- 若通过搭建VPN方式访问CCE集群，VPN网络和集群所在的VPC网段、容器使用网段不能冲突
- 更多产品使用及配置限制，参见：https://support.huaweicloud.com/eu/productdesc-cce/cce_productdesc_0005.html
附录 A. 术语和缩略语
| 术语 | 定义 |
|---|---|
| CCE | 云容器引擎（Cloud Container Engine，简称CCE）提供高度可扩展的、高性能的企业级Kubernetes集群 |
| CCE Standard | 标准版本集群，适用于有中小业务规格的云原生数字化转型客户 |
| CCE Turbo | 全面加速的新一代容器集群，适合对极致性能、资源利用率提升和全场景覆盖有更高诉求的客户 |
| Cache TTL | 缓存数据的生命周期，即缓存有效期 |
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