系统架构设计思维脑图思维导图

U366137525

2024-05-09

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系统架构

架构设计

安全设计

硬件架构，软件架构，技术选型等内容讲解

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思维导图大纲

1.硬件架构

1.1服务器

云服务器：使用云服务提供商的虚拟服务器，如AWSEC2或AzureVM，以实现弹性伸缩和负载均衡。

专用服务器：对于需要高性能计算的任务，如机器学习模型训练，使用专用服务器。

1.2存储设备

SSD存储：用于存储操作系统、应用程序和临时数据，以提高读写速度。

HDD存储：用于存储大量非活跃数据，如日志文件。

1.3网络设备

路由器：连接不同网络，实现数据包转发。

交换机：连接服务器和终端设备，实现局域网内的数据交换。

防火墙：保护内部网络不受外部攻击。

1.4边缘计算

IoT网关：收集来自传感器和摄像头的数据，进行初步处理。

边缘服务器：运行轻量级的数据处理和分析任务。

1.5终端设备

移动设备：用户通过智能手机或平板电脑使用移动应用。

AR眼镜：提供增强现实体验，需要与移动设备或边缘服务器配合使用。

2.软件架构

2.1客户端

移动应用：使用ReactNative或Flutter开发跨平台的移动应用。

Web应用：使用React或Vue.js开发响应式的Web前端。

2.2服务端

API网关：使用Nginx或Kong作为API网关，处理请求路由和负载均衡。

微服务：使用SpringBoot或Node.js的Express框架开发微服务。

2.3数据层

关系型数据库：使用MySQL或PostgreSQL存储结构化数据。

非关系型数据库：使用MongoDB或Cassandra存储非结构化数据。

2.4机器学习层

模型训练：使用JupyterNotebook或GoogleColab进行模型开发和训练。

模型部署：使用TensorFlowServing或TorchServe部署模型。

2.5安全层

身份验证：使用OAuth2.0或JWT进行用户认证。

数据加密：使用SSL/TLS协议对数据传输进行加密。

网络安全：使用WAF(Web应用防火墙)保护Web应用。

3.技术选型

3.1编程语言

Python：用于机器学习和后端开发，使用Django或Flask框架。

JavaScript/TypeScript：用于前端开发，使用Node.js作为后端运行环境。

3.2数据库技术

MySQL/PostgreSQL：关系型数据库，存储用户数据和预订记录。

Elasticsearch：搜索引擎，用于快速检索用户行为日志。

3.3机器学习框架

TensorFlow/Keras：深度学习框架，用于开发复杂的推荐模型。

Scikit-learn：通用机器学习库，用于数据预处理和模型训练。

3.4云服务平台

AWS：提供云服务器、存储和网络服务。

Azure：提供AI服务，如认知服务和机器学习平台。

3.5容器化与编排

Docker：容器化应用，确保环境一致性。

Kubernetes：容器编排，自动部署和管理容器。

3.6安全技术

OAuth2.0/OpenIDConnect：用户认证授权。

SSL/TLS：数据传输加密。

4.系统安全性设计

4.1防火墙

网络防火墙：保护内部网络不受外部攻击。

应用防火墙：保护Web应用免受SQL注入等攻击。

4.2数据备份

定期备份：使用云服务提供商的备份服务，定期备份数据。

灾难恢复：制定灾难恢复计划，确保数据不丢失。

4.3访问控制

最小权限原则：为每个用户分配最小必要的权限。

审计日志：记录所有用户操作，便于事后审计。

5.系统可靠性与可维护性设计

5.1负载均衡

硬件负载均衡：使用F5或CitrixNetscaler。

软件负载均衡：使用HAProxy或Nginx。

5.2故障转移

自动故障转移：使用Kubernetes的自动故障转移机制。

手动故障转移：制定手动故障转移流程，以应对复杂故障。

5.3日志记录

日志管理：使用ELK(Elasticsearch,Logstash,Kibana)堆栈管理日志。

异常监控：使用Sentry或NewRelic监控异常。

6.系统扩展性设计

6.1微服务架构

服务拆分：将系统拆分为独立的微服务，如用户服务、推荐服务。

服务通信：使用gRPC或RESTAPI进行服务间通信。

6.2API网关

请求路由：将外部请求路由到正确的微服务。

限流：使用Kong或Nginx实现限流，防止服务过载。

7.用户体验设计

7.1响应式设计

自适应布局：使用CSS媒体查询实现自适应布局。

性能优化：优化图片和脚本加载，提高响应速度。

7.2无障碍设计

屏幕阅读器兼容：确保应用与屏幕阅读器兼容。

对比度和字体大小：提供高对比度模式和可调节字体大小。

8.部署与维护

8.1CI/CD

持续集成：使用Jenkins或GitLabCI/CD自动化测试。

持续部署：自动化部署到生产环境。

8.2监控系统

系统监控：使用Prometheus和Grafana监控系统性能。

应用监控：使用Datadog或NewRelic监控应用性能。

第1章化工设计基本知识思维导图

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1.04

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辊压断带分析思维导图

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