По вашему запросу ничего не найдено :(
Убедитесь, что запрос написан правильно, или посмотрите другие
наши статьи:
В этой статье мы расскажем про самые популярные и полезные паттерны архитектуры программного обеспечения.
Многоуровневая архитектура (n-уровневая)
Многоуровневая архитектура является одной из самых распространенных. Ее идея заключается в том, что компоненты с одинаковыми функциями организованы в горизонтальные слои, или уровни. В результате чего каждый уровень выполняет определенную роль в приложении.
В таком варианте архитектуры нет ограничения на количество уровней, которое может иметь приложение. При этом здесь также продвигается концепция разграничения полномочий. Многоуровневая архитектура абстрагирует представление о программном обеспечении как о едином целом; предоставляя достаточно информации для понимания ролей каждого уровня и взаимосвязи между ними. Стандартной реализацией такой модели может быть:
Пользовательский интерфейс/уровень представления: отображение и запуск пользовательского интерфейса, отправка запросов серверному приложению.
Уровень приложений: содержит уровень представления, уровень приложения, уровень предметной области и уровень хранения и управления данными.
Уровень предметной области: этот уровень содержит всю логику предметной области, сущности, события и другие типы объектов, которые содержат логику предметной области.
Уровень базы данных: это уровень данных, который используется для сохранения данных, которые будут использоваться сервером приложений.
Пример: десктоп приложение, электронная коммерция или веб-приложения и т.д.
Клиент-сервер
Это наипростейшая архитектура, состоящая из сервера и нескольких клиентов. Она представляет собой распределенную структуру, которая распределяет задачи или рабочую нагрузку между поставщиками услуг, называемыми серверами, и заказчиками услуг, называемыми клиентами.
При такой архитектуре, когда клиент отправляет запрос данных на сервер, сервер принимает этот запрос и отвечает клиенту, предоставляя требуемые данные. Клиенты своими ресурсами не делятся.
Пример: электронная почта, обмен документами, банковские операции и т.д.
Event-Bus (событийно-ориентированная архитектура)
Это распределенная асинхронная архитектура для создания быстро масштабируемых реактивных приложений. Такая архитектура подходит для стека приложений любого уровня, от маленьких до сложных. Основная идея – асинхронная доставка и обработка событий.
Эта модель состоит из четырех основных компонентов:
Источник события
Получатель события
Канал
Шина событий
Источник публикует сообщение в определенный канал на шине событий. Получатель подписывается на определенный канал и получает сообщения, которые публикуются на канале, на который они подписаны.
Пример: электронная коммерция, разработка мобильных приложений, службы уведомлений и т.д.
Шаблон брокера
Этот шаблон можно использовать для структурирования распределенных систем с несвязанными компонентами, взаимодействующими посредством удаленных вызовов служб. Компонент брокер отвечает за координацию обмена данными между компонентами; таких как переадресация запросов, а также передача результатов и исключений.
Серверы публикуют свои возможности (услуги и характеристики) брокеру. Клиенты запрашивает услугу у брокера, и затем брокер перенаправляет клиента к подходящей услуге из своего реестра.
Пример: ПО брокера сообщений, Apache ActiveMQ, Apache Kafka, RabbitMQ, JBoss Messaging и т.д.
Микросервисный шаблон
В данной модели службы взаимодействуют с использованием синхронных протоколов, таких как HTTP/REST, или асинхронных протоколов, таких как AMQP (Advanced Message Queuing Protocol - расширенный протокол организации очереди сообщений). Службы можно разрабатывать и разворачивать независимо, и каждая служба будет иметь собственную базу данных. Согласованность данных между службами поддерживается с помощью шаблона Saga (последовательность локальных транзакций).
Пример: может быть реализован в различных вариантах использования, особенно в обширном конвейере данных
Одноранговая модель (Peer-to-Peer)
Здесь, как и в обычной клиент-серверной архитектуре, несколько клиентов взаимодействуют с центральным сервером. Но модель одноранговой сети (Р2Р) состоит из децентралированной сети одноранговых узлов.
В этом шаблоне узлы ведут себя и как клиенты, и как серверы. Одноранговые узлы могут функционировать как клиент, запрашивающий услуги у других одноранговых узлов, и как сервер, предоставляющий услуги другим одноранговым узлам.
Сети Р2Р распределяют рабочую нагрузку между одноранговыми узлами, и все они вносят и потребляют ресурсы внутри сети без необходимости использования централизованного сервера. Одноранговый узел может динамически менять свою роль с течением времени
Пример: файлообменные сети, мультимедийные протоколы PDTP, P2PTV, биткоин, блокчен и т.д.
Blackboard (доска объявлений)
Данный паттерн полезен при решении задач, для которых не известны детерминированные стратегии решения.
Все компоненты имеют доступ к «доске объявлений». Компоненты могут создавать новые объекты данных, которые в последствие будут добавлены на эту доску. Компоненты ищут определенные типы данных на доске и находят их по образцу, совпадающему с существующим источником знаний.
Этот шаблон состоит из трех основных компонентов:
Доска объявлений: структурированная глобальная память, которая содержит объекты из пространства решений.
Источник знаний: специализированные модули с собственным представлением решения
Компонент управления: выбирает, настраивает и выполняет модули
Пример: быстрое распознавание, идентификация структуры белка, интерпретация сигналов звуколокатора, программы машинного обучения и т.д.
Одной из основных составляющих IP – PBX на базе Asterisk являются SIP – транки в сторону провайдера и оконечные телефонные аппараты, или как их принято называть «пиры» (peers). Сегодня мы расскажем о способе автоматизации мониторинга состояния транков и пиров, с отправлением на почту системного администратора.
Мониторинг пиров
Итак, начнем с мониторинга состояния пиров. Для этого мы напишем небольшой bash – скрипт. Предположим, что у нас есть 3 площадки, А, B и C. АТС Asterisk находится на площадке A. Предварительно, перед началом работы, создадим 2 файлы: первый – для логов нашего скрипта, а второй, будет служебным, и будет использоваться только в рамках исполнения скрипта. Внутри каждого скрипта, мы будем писать комментарии к каждой из его строк.
Скачать скрипт мониторинга пиров вы можете по ссылке ниже:
Скачать скрипт мониторинга пиров
[root@asteriskpbx]# touch /home/admin/log_mail.txt
[root@asteriskpbx]# touch /home/admin/message.txt
Далее, создаем переменные для нашего скрипта:
#!/bin/sh
LOGSIZE=`ls -l /home/admin/log_mail.txt | awk '{ print $5 }'` //проверяем размер файла с логами
problempeers=`/usr/sbin/asterisk -rx 'sip show peers' | grep UNKNOWN` //выводим командой 'sip show peers' через консоль Asterisk, и затем, с помощью команды grep UNKNOWN фильтруем пиры, чтобы отобразить только те, состояние которых является UNKNOWN
GWB=`ping -c4 11.22.33.44 | grep 'received' | awk -F',' '{ print $2}' | awk '{ print $1}'` //по протоколу ICMP, пингуем IP – адрес шлюза на удаленной площадке четырьмя пакетами. Если все ОК, и шлюз доступен, до значение переменной будет равно 4. В противном случае, оно будет равно 0.
GWC=`ping -c4 44.33.22.11 | grep 'received' | awk -F',' '{ print $2}' | awk '{ print $1}'` //аналогичным образом пингуем шлюз на площадке C
ResultB="" //служебная переменная
ResultC="" //служебная переменная
FILENAME=/home/admin/message.txt //записываем в переменную путь к лог- файлам
LOGFILE=/home/admin/log_mail.txt
DATE="`date +%d.%m.%Y" "%H:%M:%S`" //выводим текущую дату и время в формате дд.мм.гггг чч:мм:сс
echo "$problempeers" > /home/admin/message.txt //записываем содержимое переменной problempeers в служебный файл. В этой переменной содержится результат вывода команды по статусу пиров.
FILESIZE=$(stat -c%s "$FILENAME") //проверяем размер служебного файла message.txt. Если в нем есть какая-либо информация, значит есть проблемы с пирами (имеются в статусе UNKNOWN), если он пустой, то все ОК.
На этом этапе, мы сформировали все необходимые переменные и у нас имеются все необходимые для формирования письма (если надо) на email системному администратору. Перейдем к исполнительной части скрипта:
if [ $GWB -eq 0 ]; then //если число ответов шлюза на площадке B на пинг равно 0, то запускаем процесс формирования письма
ResultB ="на площадке B НЕ ДОСТУПЕН!" //формируем часть текста. Мы ее включим в заголовок письма
else
ResultB ="" //если все таки шлюз ответил на пинг, то оставляем переменную пустой
fi
if [ $GWС -eq 0 ]; then //если число ответов шлюза на площадке С на пинг равно 0, то запускаем процесс формирования письма
ResultС="на площадке С НЕ ДОСТУПЕН!" //по аналогии. Указываем в заголовок, что роутер C недоступен
else
ResultС ="" //если все ОК, то оставляем переменную пустой
fi
if [ $FILESIZE -ne 1 ]; then //если наш служебный файл message.txt не пустой, то проверяем следующее условие
if [ $GWB -eq 0 ] || [ $GWC -eq 0 ]; then //если хотябы один из роутеров недоступен по пинг, то переходим к следующему пункту скрипта
echo "$problempeers"| mailx -s "Проблемы с SIP пирами | Роутер $ResultB $ResultC!" -r "info@merionet.ru" youremail@some.ru </home/admin/message.txt && //отправляем на почту письмо, где указываем, что у нас есть проблемы с пирами, и, если какой-то из роутеров не доступен, указываем это. В теле письма мы отправляем вывод недоступных пиров.
echo "FAIL :: $DATE :: Some problems with phones" >> "$LOGFILE" //параллельно с отправкой письма, записываем в лог файл запись, что у нас есть проблемы с пирами (в вывод так же можно добавить с какими именно)
else
echo "$problempeers"| mailx -s "Проблемы с SIP пирами | Роутеры ДОСТУПНЫ!" -r "info@merionet.ru" youremail@some.ru < /home/admin/message.txt && //если оба наших роутера доступны, то мы просто формируем письмо, в котором указываем перечень недоступных пиров.
echo "FAIL :: $DATE :: Some problems with phones" >> "$LOGFILE" //аналогично вносим запись в лог – файл.
fi
else
echo "OK :: $DATE :: all phones are OK" >> "$LOGFILE" //если служебный файл пустой, то мы вносим запись в лог – файл что все хорошо и проверка успешно прошла.
fi
if [ $LOGSIZE -ge 150000 ]; then //елси размер нашего лог – файла больше или равен 150 КБ, то мы очищаем этого (можете подкрутить эту величину, как вам угодно.)
cat /dev/null > /home/admin/log_mail.txt
fi
cat /dev/null > /home/admin/message.txt //на выходе чисти служебный файл message.txt, для последующего использования
Теперь давайте проверим, что приходит нам на почту в случае, если несколько пиров стали недоступны, но все роутеры доступны:
Мониторинг транков
Отлично, перейдем к формированию скрипта по мониторингу транков. Здесь все несколько проще, и мы просто будем сравнивать общее количество транков, и количество зарегистрированных транков:
Скачать сам скрипт можете ниже:
Скачать скрипт мониторинга транков
#!/bin/bash
ALLTRUNKSMINIMUM="`/usr/sbin/asterisk -rx "sip show registry"`" //выводим регистрации по протоколу SIP
ALLTRUNKS=`echo "$ALLTRUNKSMINIMUM" |grep "SIP registrations" |awk '{print $1}'` //численное обозначение всех имеющихся транков
REGTRUNKS=`/usr/sbin/asterisk -rx "sip show registry" |grep Registered |wc -l` //численное обозначение всех зарегистрированных транков
DATE="`date +%d.%m.%Y" "%H:%M:%S`" //формируем текущую дату, для логов
LOGFILE=/home/admin/log_mail.txt //для лог – файла, указываем тот же файл, что и для скрипта по мониторингу пиров
if [ "$REGTRUNKS" -lt "$ALLTRUNKS" ]; then //если число зарегистрированных транков меньше чем число всех транков
sleep 5 //ждем 5 секунд
echo `/usr/sbin/asterisk -rx "sip reload"` \ перезагружаем модуль SIP, в целях перерегистрации. Эта команда автоматически перерегистрирует транк на оборудовании провайдера, после чего, он, зачастую, начинает работать.
sleep 5 //ждем еще 5 секунд
VAR=`/usr/sbin/asterisk -rx "sip show registry"` //после перезагрузки SIP модуля, снова смотрим SIP –регистрации. Если данная команда не дала своих результатов, то в переменной VAR будет записаны не работающие транки. Если она помогла, то на email админу придет рабочий вывод всех зарегистрированных транков. Это весьма удобно.
echo "$VAR"| mailx -s "Мониторинг транков" -r "info@merionet.ru" youremail@some.ru // отправляем письмо на почту системного администратора, с выводом SIP регистраций после перезагрузки модуля
else
echo "OK :: $DATE :: all trunks are OK" >> "$LOGFILE" //если число зарегистрированных транков, равно общему числу, то записываем в лога файл соответствующую запись.
fi
Теперь, когда мы автоматизировали процессы мониторинга состояния на Asterisk, сделаем выполнение этих скриптов регулярным. Сохраним наши скрипты в формате .sh, можно сделать это, например, в Notepad ++. Сделаем выполнение мониторинг транков раз в 2 минуты, а выполнение мониторинга пиров раз в 10 минут. Перед загрузкой скриптов на сервер, дадим им необходимые права и, что очень важно, преобразуем скрипт в Linux формат:
[root@asteriskpbx]# dos2unix peer.sh //преобразуем скрипт для мониторинга пиров
[root@asteriskpbx]# dos2unix trunk.sh //преобразуем скрипт для мониторинга транков
[root@asteriskpbx]# chmod 777 peer.sh //дадим необходимые права обоим скриптам
[root@asteriskpbx]# chmod 777 trunk.sh
[root@asteriskpbx]# crontab -e
В открывшемся cron, задаем задачи для выполнения наших скриптов:
*/10 * * * * /bin/bash /home/peer.sh >/dev/null //исполнять файл раз в 10 минут
*/2 * * * * /bin/bash /home/trunk.sh >/dev/null //исполнять файл раз в 2 минуты
Вот и все. Теперь мы имеет достаточно простой, но порой очень нужный и эффективный мониторинг состояния транков и пиров на нашем Asterisk
Третья часть тут
Поскольку трафик в реальном времени начал передаваться по сетям с коммутацией пакетов, QoS стал серьезной проблемой. Передача голоса и видео полагается на то, что сеть способна быстро переносить трафик между хостами (с низкой задержкой) и с небольшими колебаниями межпакетного разнесения (jitter). Дискуссии вокруг QoS фактически начались в первые дни сети с коммутацией пакетов, но достигли высшей точки примерно в то время, когда рассматривался ATM. На самом деле, одним из главных преимуществ ATM была возможность тщательно контролировать способ, которым обрабатывались пакеты, когда они передавались по сети с коммутацией пакетов.
С провалом ATM на рынке, появились два направления идей о приложениях, которые требуют сильного контроля над jitter и delay:
Эти приложения никогда не будут работать в сетях с коммутацией пакетов. Такого рода приложения всегда должны запускаться в отдельной сети.
Это просто поиск правильного набора элементов управления QoS, чтобы позволить таким приложениям работать в сетях с коммутацией пакетов.
Основное, что больше всего волновало большинство провайдеров и инженеров, была голосовая связь, и основной вопрос сводился к следующему: можно ли обеспечить приличную голосовую связь по сети, также передающей большие файлы и другой "nonreal - time" трафик? Были изобретены сложные схемы, позволяющие классифицировать и маркировать пакеты (называемые QoS-маркировкой), чтобы сетевые устройства знали, как правильно их обрабатывать. Картографические системы были разработаны для переноса этих маркировок QoS из одного типа сети в другой, и много времени и усилий было вложено в исследование механизмов массового обслуживания-порядка, в котором пакеты отправляются по интерфейсу. На рис. 1 показана примерная диаграмма одной системы QoS, и сопоставления между приложениями и маркировками QoS будет достаточно, чтобы проиллюстрировать сложность этих систем.
Увеличение скорости связи оказывают двойной эффект на обсуждение QoS:
Более быстрые каналы связи будут (это очевидно) нести больше данных. Поскольку любой отдельный голосовой и видеопоток становится сокращающейся частью общего использования полосы пропускания, необходимость строго сбалансировать использование полосы пропускания между различными приложениями стала менее важной.
Время, необходимое для перемещения пакета из памяти в провод через микросхему, уменьшается с каждым увеличением пропускной способности.
По мере того, как доступная пропускная способность увеличивалась, потребность в сложных стратегиях массового обслуживания для противодействия jitter становилась все менее значимой. Это увеличение скорости было дополнено новыми системами массового обслуживания, которые гораздо эффективнее управляют различными видами трафика, уменьшая необходимость маркировки и обработки трафика детализированным способом.
Такое увеличение пропускной способности часто обеспечивалось переходом от медного волокна к стекловолокну. Оптоволокно не только обеспечивает большую полосу пропускания, но и более надежную передачу данных. Способ построения физических связей также эволюционировал, делая их более устойчивыми к поломкам и другим материальным проблемам. Вторым фактором, увеличивающим доступность полосы пропускания, стал рост Интернета. По мере того, как сети становились все более распространенными и более связанными, отказ одного канала оказывал меньшее влияние на объем доступной полосы пропускания и на потоки трафика по сети.
Поскольку процессоры стали быстрее, появилась возможность разрабатывать системы, в которых отброшенные и задержанные пакеты будут иметь меньшее влияние на качество потока в реальном времени. Увеличение скорости процессора также позволило использовать очень эффективные алгоритмы сжатия, уменьшая размер каждого потока. На стороне сети более быстрые процессоры означали, что control plane могла быстрее вычислять набор loop-free путей через сеть, уменьшая как прямые, так и косвенные последствия сбоев связи и устройств.
В конечном счете, хотя QoS все еще важен, его можно значительно упростить. Четырех-шести очередей часто бывает достаточно для поддержки даже самых сложных приложений. Если требуется больше, некоторые системы теперь могут либо проектировать потоки трафика через сеть, либо активно управлять очередями, чтобы сбалансировать сложность управления очередями и поддержки приложений.
Централизованный Control Plane - есть ли смысл?
В 1990-х годах, чтобы решить многие из предполагаемых проблем с сетями с коммутацией пакетов, таких как сложные плоскости управления и управление QoS, исследователи начали работать над концепцией, называемой активной сетью. Общая идея состояла в том, что плоскость управления для сети с коммутацией пакетов может и должна быть отделена от устройств пересылки, чтобы позволить сети взаимодействовать с приложениями, запущенными поверх нее.
Базовая концепция более четкого разделения плоскостей управления и данных в сетях с коммутацией пакетов была вновь рассмотрена при формировании рабочей группы по переадресации и разделению элементов управления (ForCES) в IETF. Эта рабочая группа в основном занималась созданием интерфейса, который приложения могли бы использовать для установки пересылки информации на сетевые устройства. Рабочая группа была в конечном итоге закрыта в 2015 году, и ее стандарты никогда не применялись широко.
В 2006 году исследователи начали эксперимент с плоскостями управления в сетях с коммутацией пакетов без необходимости кодирования модификаций на самих устройствах- особая проблема, поскольку большинство этих устройств продавались поставщиками как неизменяемые устройства (или black boxes). Конечным результатом стал OpenFlow, стандартный интерфейс, который позволяет приложениям устанавливать записи непосредственно в таблицу пересылки (а не в таблицу маршрутизации). Исследовательский проект был выбран в качестве основной функции несколькими поставщиками, и широкий спектр контроллеров был создан поставщиками и проектами с открытым исходным кодом. Многие инженеры считали, что технология OpenFlow позволила бы реконструировать инженерные сети за счет централизации управления.
В реальности, все будет по-иному-то, что, скорее всего, произойдет в мире сетей передачи данных: лучшие части централизованной control plane будут поглощены существующими системами, а полностью централизованная модель будет выброшена на обочину, оставив на своем пути измененные представления о том, как control plane взаимодействует с приложениями и сетью в целом.