分布式资源聚合控制核心技术拆解
📚 共计 30 章节
01
分布式系统概述
定义、发展历程、核心目标(可扩展性、可用性、一致性)及典型应用场景。
基础
核心概念
02
资源抽象与建模
物理资源虚拟化抽象,资源描述模型(JSON Schema、YANG模型)。
虚拟化
建模
03
资源发现机制
中心化目录(ZooKeeper) vs 去中心化协议(Gossip) 原理与对比。
发现
协议
04
资源聚合策略
静态聚合与动态聚合算法,K-Means聚类在资源分组中的应用。
聚合
聚类
05
资源状态监控
推/拉模式采集,时间序列数据库(Prometheus)存储与查询。
监控
Prometheus
06
分布式协调服务
ZooKeeper ZAB协议、Leader选举、分布式锁实现原理。
协调
ZAB
07
一致性协议(上)
2PC与3PC提交协议的原理、优缺点及典型应用场景。
一致性
2PC/3PC
08
一致性协议(下)
Paxos核心思想(Proposer/Acceptor/Learner)及Multi-Paxos优化。
Paxos
分布式
09
Raft协议
Leader选举、日志复制、安全性保证,与Paxos对比。
Raft
共识
10
分布式哈希表(DHT)
Chord环、一致性哈希原理,虚拟节点解决负载不均。
DHT
哈希
11
任务调度算法
FCFS、SJF、最小连接数(LC)及基于权重的调度(WRR)。
调度
算法
12
资源分配与隔离
Linux Cgroups/Namespace,Docker容器资源限制实现。
容器
隔离
13
分布式消息队列
Kafka Topic/Partition模型,生产者-消费者,持久化与副本机制。
消息队列
Kafka
14
流式计算框架
Apache Flink Dataflow模型、Exactly-Once语义、Checkpoint机制。
流计算
Flink
15
批处理框架
MapReduce编程模型、Shuffle优化、Spark RDD与DAG调度。
批处理
Spark
16
分布式存储系统(上)
GFS架构设计、Master/ChunkServer模型、数据冗余与一致性。
存储
GFS
17
分布式存储系统(下)
HDFS架构、读写流程、NameNode高可用方案。
HDFS
高可用
18
NoSQL数据库
Cassandra Dynamo风格架构、一致性哈希与Hinted Handoff。
NoSQL
Cassandra
19
分布式缓存
Redis Cluster数据分片、主从复制、哨兵与集群模式对比。
缓存
Redis
20
负载均衡技术
四层负载(LVS)与七层负载(Nginx)原理与配置。
负载均衡
LVS/Nginx
21
服务发现与注册中心
Consul、Eureka、Nacos对比,健康检查机制。
注册中心
Consul
22
API网关
Kong、Zuul的请求路由、限流、鉴权功能实现。
网关
Kong
23
分布式链路追踪
Dapper思想,OpenTracing标准,Jaeger与Zipkin采样策略。
追踪
Jaeger
24
分布式日志收集
ELK(Elasticsearch、Logstash、Kibana)栈架构与优化。
日志
ELK
25
分布式事务
TCC模式、Saga模式、Seata框架实现。
事务
Seata
26
容器编排(上)
Kubernetes核心概念(Pod、Service、Deployment)、控制循环。
K8s
编排
27
容器编排(下)
Kubernetes调度器原理(Predicates & Priorities)、自动伸缩(HPA)。
调度
HPA
28
边缘计算资源聚合
MEC架构、边缘节点资源发现与协同调度策略。
边缘计算
MEC
29
资源聚合安全
身份认证(OAuth2.0/JWT)、传输加密(mTLS)、访问控制(RBAC)。
安全
OAuth2
30
未来趋势与挑战
Serverless资源聚合、AI驱动智能调度、跨云资源联邦管理。
趋势
Serverless