云服务器的维护对于确保其性能和可靠性至关重要。为了实现有效且一致的维护，建立一份清晰的维护协议是必不可少的。本文将探讨云服务器维护协议的要素，并提供建议，以帮助企业制定和实施有效的协议。
云服务器维护协议的要素
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维护内容：
协议应详细说明云服务器维护的特定任务，包括操作系统更新、软件补丁、硬件维护和数据备份。 -
维护时间表：
这应规定定期维护的时间和频率，例如每月一次或每季度一次。 -
变更管理：
协议应明确处理云服务器变更的流程，包括更新、修补和新功能的部署。 -
备份和恢复：
协议应涵盖数据备份和恢复策略，包括备份类型、备份频率和恢复点目标 (RPO)。 -
安全措施：
协议应概述云服务器安全维护措施，例如防火墙管理、入侵检测和漏洞扫描。 -
监控和警报：
协议应规定监控云服务器性能和可用性的机制，以及发生问题时的警报程序。 -
责任和权限：
协议应定义负责云服务器维护的个人或团队，并概述他们的职责和权限。 -
通信和协调：
协议应建立沟通和协调渠道，以确保维护团队与相关利益相关者（例如，用户和管理人员）之间的有效沟通。
制定和实施有效协议的建议
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明确目标和范围：
在制定协议之前，确定云服务器维护的目标和范围至关重要。这将有助于确保协议涵盖所有重要的方面。 -
收集输入：
从参与云服务器管理和使用的团队那里收集输入，以确保协议满足所有利益相关者的需求。 -
明确责任和可交付成果：
明确定义维护任务的负责人，并指定具体的可交付成果和绩效指标。 -
定期审查和更新：
随着云服务器环境的不断变化，定期审查和更新协议至关重要，以确保其保持相关性和有效性。 -
采用自动化工具：
自动化维护任务，例如操作系统更新和软件补丁，可以提高效率和减少错误。 -
建立凭单管理系统：
维护团队应使用凭单管理系统来安全地存储和管理云服务器凭证。 -
进行定期测试：
定期测试维护程序以验证其有效性和可靠性至关重要。
结论
建立一份清晰的云服务器维护协议对于确保云服务器的一致性和可靠性至关重要。通过遵循建议的要素和准则，企业可以实施有效的协议，最大限度地减少停机时间、提高性能并保护数据。定期审查和更新协议将有助于确保其与不断变化的云服务器环境保持一致。
电子商务安全问题及技术防范措施
电子商务安全问题及技术防范措施 篇1
一、电子商务存在的安全性问题
(一)电子商务安全的主要问题
1.网络协议安全性问题：由于TCP/IP本身的开放性， 企业 和用户在电子交易过程中的数据是以数据包的形式来传送的，恶意攻击者很容易对某个电子商务网站展开数据包拦截，甚至对数据包进行和假冒。
2.用户信息安全性问题：目前最主要的电子商务形式是/S(Browser/Server)结构的电子商务网站，用户使用浏览器登录网络进行交易，由于用户在登录时使用的可能是公共 计算 机，那么如果这些计算机中有恶意木马程序或病毒，这些用户的登录信息如用户名、口令可能会有丢失的危险。
3.电子商务网站的安全性问题：有些企业建立的电子商务网站本身在设计制作时就会有一些安全隐患，服务器操作系统本身也会有漏洞，不法攻击者如果进入电子商务网站，大量用户信息及交易信息将被窃取。
(二)电子商务安全问题的具体表现
1.信息窃取、篡改与破坏。
电子的交易信息在网络上传输的过程中，可能会被他人非法、删除或重放，从而使信息失去了真实性和完整性。
包括网络硬件和软件的问题而导致信息传递的丢失与谬误;以及一些恶意程序的破坏而导致电子商务信息遭到破坏。
2.身份假冒。
如果不进行身份识别，第三方就有可能假冒交易一方的身份，以破坏交易，败坏被假冒一方的声誉或盗窃被假冒一方的交易成果等。
3.诚信安全问题。
电子商务的在线支付形式有电子支票、电子钱包、电子现金、信用卡支付等。
但是采用这几种支付方式，都要求消费者先付款，然后商家再发货。
因此，诚信安全也是影响电子商务快速 发展 的一个重要问题。
4.交易抵赖。
电子商务的交易应该同传统的交易一样具有不可抵赖性。
有些用户可能对自己发出的信息进行恶意的否认，以推卸自己应承担的责任。
交易抵赖包括多个方面，如发信者事后否认曾经发送过某条信息或内容，收信者事后否认曾经收到过某条消息或内容，购买者做了定货单不承认，商家卖出的商品因价格差而不承认原有的交易等。
5.病毒感染。
各种新型病毒及其变种迅速增加，不少新病毒直接利用网络作为自己的传播途径。
我国计算机病毒主要就是蠕虫等病毒在网上的猖獗传播。
蠕虫主要是利用系统的漏洞进行自动传播复制，由于传播过程中产生巨大的扫描或其他攻击流量，从而使网络流量急剧上升，造成网络访问速度变慢甚至瘫痪。
6.黑客。
黑客指的是一些以获得对其他人的计算机或者网络的访问权为乐的计算机爱好者。
而其他一些被称为“破坏者(cracker)”的黑客则怀有恶意，他们会摧毁整个计算机系统，窃取或者损害保密数据，网页，甚至最终导致业务的中断。
一些业余水平的黑客只会在网上寻找黑客工具，在不了解这些工具的工作方式和它们的后果的情况下使用这些工具。
7.特洛伊木马程序。
特洛伊木马程序简称特洛伊，是破坏性码的传输工具。
特洛伊表面上看起来是无害的或者有用的软件程序，例如计算机游戏，但是它们实际上是“伪装的敌人”。
特洛伊可以删除数据，将自身的复本发送给电子邮件地址簿中的收件人，以及开启计算机进行其他攻击。
只有通过磁盘，从互联网上下载文件，或者打开某个电子邮件附件，将特洛伊木马程序复制到一个系统，才可能感染特洛伊。
无论是特洛伊还是病毒并不能通过电子邮件本身传播——它们只可能通过电子邮件附件传播。
8.恶意破坏程序。
网站提供一些软件应用(例如ActiveX和JavaApplet)，由于这些应用非常便于下载和运行，从而提供了一种造成损害的新工具。
恶意破坏程序是指会导致不同程度的破坏的软件应用或者Java小程序。
一个恶意破坏程序可能只会损坏一个文件，也可能损坏大部分计算机系统。
9.网络攻击。
目前已经出现的各种类型的网络攻击通常被分为三类：探测式攻击，访问攻击和拒绝服务(DoS)攻击。
探测式攻击实际上是信息采集活动，黑客们通过这种攻击搜集网络数据，用于以后进一步攻击网络。
通常，软件工具(例如探测器和扫描器)被用于了解网络资源情况，寻找目标网络、主机和应用中的潜在漏洞。
例如一种专门用于破解的软件，这种软件是为网络管理员而设计的，管理员可以利用它们来帮助那些忘记密码的员工，或者发现那些没有告诉任何人自己的密码就离开了公司的员工的密码。
但这种软件如果被错误的人使用，就将成为一种非常危险的武器。
访问攻击用于发现身份认证服务、文件传输协议(FTP)功能等网络领域的漏洞，以访问电子邮件帐号、数据库和其他保密信息。
DoS攻击可以防止用户对于部分或者全部计算机系统的访问。
它们的实现方法通常是：向某个连接到企业网络或者互联网的设备发送大量的杂乱的或者无法控制的数据，从而让正常的访问无法到达该主机。
更恶毒的是分布式拒绝服务攻击(DDoS)，在这种攻击中攻击者将会危及多个设备或者主机的安全。
二、电子商务安全技术措施
电子商务的安全性策略可分为两大部分：一部分是计算机网络安全，第二部分是商务交易安全。电子商务中的安全性技术主要有以下几种：
1.数据加密技术。
对数据进行加密是电子商务系统最基本的信息安全防范措施。
其原理是利用加密算法将信息明文转换成按一定加密规则生成的密文后进行传输，从而保证数据的保密性。
使用数据加密技术可以解决信息本身的保密性要求。
数据加密技术可分为对称密钥加密和非对称密钥加密。
对称密钥加密(SecretKeyEncryption)。
对称密钥加密也叫秘密/专用密钥加密，即发送和接收数据的双方必须使用相同的密钥对明文进行加密和解密运算。
它的优点是加密、解密速度快，适合于对大量数据进行加密，能够保证数据的机密性和完整性;缺点是当用户数量大时，分配和管理密钥就相当困难。
目前常用的对称加密算法有：美国国家标准局提出DES算法、由瑞士联邦理工学院的IDEA算法等。
非对称密钥加密(PublicKeyEncryption)。
非对称密钥加密也叫公开密钥加密，它主要指每个人都有一对唯一对应的密钥：公开密钥(简称公钥)和私人密钥(简称私钥)公钥对外公开，私钥由个人秘密保存，用其中一把密钥来加密，就只能用另一把密钥来解密。
非对称密钥加密算法的优点是易于分配和管理，缺点是算法复杂，加密速度慢。
一般用公钥来进行加密，用私钥来进行签名;同时私钥用来解密，公钥用来验证签名。
算法的加密强度主要取决于选定的密钥长度。
目前常用的非对称加密算法有：麻省理工学院的RSA算法、美国国家标准和技术协会的SHA算法等。
复杂加密技术。
由于上述两种加密技术各有长短，目前比较普遍的做法是将两种技术进行集成。
lwlmpageLWLM编辑。
向解密后得到明文。
2.数字签名技术。
数字签名是通过特定密码运算生成一系列符号及码组成 电子 密码进行签名，来替书签名或印章，对于这种电子式的签名还可进行技术验证，其验证的准确度是一般手工签名和图章的验证所无法比拟的。
数字签名技术可以保证信息传送的完整性和不可抵赖性。
3.认证机构和数字证书。
所谓CA认证机构，它是采用PKI(Public Key Infrastructure)公开密钥基础架构技术，利用数字证书、非对称和对称加密算法、数字签名、数字信封等加密技术，建立起安全程度极高的加解密和身份认证系统，确保电子交易有效、安全地进行，从而使信息除发送方和接收方外，不被其他方知悉(保密性);保证传输过程中不被篡改(完整性和一致性);发送方确信接收方不是假冒的;发送方不能否认自己的发送行为(不可抵赖性)。
电子商务安全性的解决，大大地推动了电子商务的 发展 。
在电子交易中，无论是数字时间戳服务还是数字证书的发放，都不是靠交易双方自己能完成的，而需要有一个具有权威性和公正性的第三方来完成。
CA认证机构作为权威的、可信赖的、公正的第三方机构，提供 网络 身份认证服务，专门负责发放并管理所有参与网上交易的实体所需的数字证书。
4.安全认证协议。
目前电子商务中经常使用的有安全套接层SSL(Secure Sockets Layer)协议和安全电子交易SET(Secure Electronic Transaction)协议两种安全认证协议。
安全套接层(SSL)协议。
SSL协议是Netscape公司在网络传输层之上提供的一种基于RSA和保密密钥的用于浏览器和Web服务器之间的安全连接技术。
SSL协议是一个保证任何安装了安全套接层的客户和服务器间事务安全的协议，该协议向基于TCP/IP的客户/服务器应用程序提供了客户端和服务器的鉴别、数据完整性及信息机密性等安全措施。
目的是为用户提供Internet和 企业 内联网的安全通信服务。
SSL协议在应用层收发数据前，协商加密算法，连接密钥并认证通信双方，从而为应用层提供了安全的传输通道;在该通道上可透明加载任何高层应用协议(如HTTP、FTP、TELNET等)以保证应用层数据传输的安全性。
SSL协议握手流程由两个阶段组成：服务器认证和用户认证。
SSL采用了公开密钥和专有密钥两种加密：在建立连接过程中采用公开密钥;在会话过程中使用专有密钥。
加密的类型和强度则在两端之间建立连接的过程中判断决定。
它保证了客户和服务器间事务的安全性。
安全电子交易(SET)协议。
SET协议是针对开放网络上安全、有效的银行卡交易，由维萨(Visa)公司和万事达(Mastercard)公司联合研制的，为Internet上卡支付交易提供高层的安全和反欺诈保证。
由于它得到了IBM、HP、Microsoft等很多大公司的支持，已成为事实上的 工业 标准，目前已获得IETF标准的认可。
这是一个为Internet上进行在线交易而设立的一个开放的、以电子货币为基础的电子付款规范。
SET在保留对客户信用卡认证的前提下，又增加了对商家身份的认证，这对于需要支付货币的交易来讲是至关重要的。
SET将建立一种能在Internet上安全使用银行卡购物的标准。
安全电子交易规范是一种为基于信用卡而进行的电子交易提供安全措施的规则，SET协议保证了电子交易的机密性、数据完整性、身份的合法性和防抵赖性，且SET协议采用了双重签名来保证各参与方信息的相互隔离，使商家只能看到持卡人的订购数据，而银行只能取得持卡人的信用卡信息。
所以它是一种能广泛应用于Internet上的安全电子付款协议，它能够将普遍应用的信用卡的使用场所从目前的商店扩展到消费者家里，扩展到消费者个人 计算 机中。
5.其他安全技术。
电子商务安全中，常用的方法还有网络中采用防火墙技术、虚拟专用网技术、防病毒保护等。
如果单纯依靠某个单项电子商务安全技术是不够的，还必须与其他安全措施综合使用才能为用户提供更为可靠的电子商务安全基石。
电子商务安全问题及技术防范措施 篇2
电子商务的迅速发展，为用户提供了快速、高效、便捷的营销环境，降低了企业管理运营的成本，使企业处于激烈的市场竞争中的优势云计算是很好的环境基础，极大地促进了大数据环境下的网络电子商务营销的发展，而互联网的广泛应用为电子商务市场的开拓提供了发展方向，但是这其中也会出现安全问题
云计算的一种继分布式计算、网格计算、对等计算之后的一种基于互联网的新型计算模式云计算对于计算机发展的影响是巨大的，这种新型的技术，涉及到了服务器、网络、存储、安全等从底层基础架构到上层应用的各个层面，是企业或个人用户通过与云计算的服务进行合同的签订，使用云服务的供应商提供的硬件或者软件的资源按照合同的内容以最小的投资最终来完成计算任务的过程按照服务的类型，云计算大体上可以分为基础设施即服务、平台及服务以及软件即服务这三大类
针对从事电子商务的企业而言，可将电子商务系统划分为五个主要部分，即企业所面对的客户、电子商务的应用平台、电子商务的平台、基础资源管理平台、云计算的数据管理者在基于云计算环境下的电子商务活动中，云计算的数据管理者便可以根据企业对电子商务的不同需求，在不同的平台上来配置资源，以此满足不同客户的个性化应用需求，最终，通过云计算为电子商务的用户提供所需的服务
2 基于云计算的电子商务安全的问题表现
尽管云计算的环境下极大的促进了电子商务的发展，但是在具体的应用和实施过程中，会出现诸如计算机本身的软硬件问题、数据相关的数据存储、数据传输、交易过程中的安全等问题2.1法律法规尚不完善在云计算的大数据环境下，电子商务过程中用户的安全、隐私、账户等问题也随之产生由于我国现在的法律法规尚未完善，加之监管部门的监管制度尚未健全，因此，在我国的电子商务过程当中，仍然会有许多不法分子钻法律的空子，做违背法律条款的事情，极大地损害了网络营销过程中用户的安全2.2云计算存储的安全问题云计算环境下的电子商务代替了传统的电子商务模式，按照传统的模式来看，企业通常是自己来建立本企业的数据库，并且将此数据库保存在本企业的也就是本地的服务器当中但在云计算的环境下，数据则保存在云中，企业对于数据保存的位置不清晰，不确定被保存在何地的服务器，认为数据的安全性是不受保障的另外，当企业获得了云软件的服务权限后，企业的信息都保存在了云平台当中，因此，企业十分担心云计算的风险性3.3云数据传输的安全问题 云计算环境下的电子商务的企业数据都是保存在云中，这样方便于数据的共享，如果在云的数据传输过程中，出现了非法的窃取信息资料，就会为企业带来了极大的安全隐患和高风险因此，这种云计算环境下的数据传输的安全风险性在某些程度是大于传统的电子商务模式的所以要加大对云计算的数据传输的安全性的把关?.-4云计算数据审计的安全问题 在云计算的大数据环境下，既要保证云计算的服务商既要能提供相关的信息支持;又能不为其他企业的数据信息带来风险企业通常采用第三方的认证机构来对云计算的服务商进行数据审计，目的是为了确保数据的安全性和准确性因为所有的企业数据都被存储在云中，这些数据会存在不同的地区，而各地的政府在信息安全监管等方面又存在着许多的差异，因此，会引起法律的纠纷，所以，为云中的数据信息的审计确保安全和准确变显得尤为重要
3 基于云计算的电子商务安全的对策
3.1加强云管理的安全对策 根据上面介绍过的云计算所提供的服务平台的特点来看，在进行云计算环境下的电子商务过程中，必须要考虑到管理的安全问题可以对企业的用户加强管理，对云计算所涉及的如访问认证、安全审计等方面同样要力口强管理，并且要制定统一的、完整的安全审计的策略，并对策略加以分析，对各类日志的安全进行审计、维护和操作
3.2重视云服务的管理安全对策 对从事电子商务的网络营销企业而言，在云计算服务平台上进行云服务选择时，要重视安全的问题，避免出现数据进行存储、传输和审计过程中出现安全隐患对这样的问题，企业应当在将数据通过互联网进行上传到云服务的过程中，要确保数据不被拦截、窃取和盗用，确保数据不会给其他的企业不会带来风险在云中的数据和信息是会被全球的用户所访问的，更加要注意病毒攻击
3.3提高对云服务供应商质量的选择 云服务的供应商既要提供安全的物理环境，又要解决基础设施、应用程序以及数据的各种安全问题在百计算环境下的电于商务的安全要加以防护，对云计算的系统安全提供防御机制，有效的控制病毒和木马等，对数据进行加密和访问的控制等一系列的技术措施，来确保电子商务的企业能够有安全的信息和保护隐私的服务，使用户的数据信息存储安全，确保企业用户信息的安全性、完整}h}、真实性以及可用性
4 结语
随着社会的进步和技术的不断发展，云计算与电子商务的完美融合是发展的必然趋势，云计算为电子商务的发展带来了全新的模式，在带来机遇的同时，也带来了安全问题，但不能因为存在安全隐患就阻止云计算环境下电子商务中的应用因此，全力的去分析解决和应对云计算大数据环境下的电子商务所带来的安全问题一定会是一场巨大的革命，也会为电子商务带来新的春天
电子商务安全问题及技术防范措施 篇3
近年来，随着科技技术的不断进步，智能科技、计算机网络通信技术的发展，其已经广泛运用到各个领域中。
电子商务作为基于网络技术发展起来的一种全新交易模式，一经问世就取得了迅猛的发展，并且正以不可阻挡的势头向前迈进。
但随之暴露的问题也越来越多，其中网络安全问题最受关注。
本文主要介绍了电子商务智能化工作中主要存在的网络安全问题，并针对这些问题提出切实可行的解决措施，供同行参考。
电子商务作为一种新型的贸易运营模式，具有成本低廉、超越距离限制、操作简单方便等优势，很多企业在发展传统的线下运营模式的同时也紧跟时代潮流，大力发展以网络平台为支撑的电子商务平台，并取得了不错的效果，但运营过程中存在很多安全隐患，需要对网络平台做进一步的安全技术完善。
1电子商务安全内容概述
1.1计算机网络安全
随着计算机网络技术的不断发展，电子商务平台在市场贸易中扮演着重要的角色，其简单、快捷、不受时空、地域限制的交易模式深受商家和用户的欢迎。
而且，电子商务平台在近几年的发展中日趋完善，无论是交易模式还是商家的服务水平都有了很大的提高。
计算机技术更新换代的速度非常快，基于网络技术的电子商务平台也逐渐完善，已经形成了智能化的交易、管理模式，电子商务平台上的成交额也是呈逐年上升的趋势。
但大量存储商家、客户信息的网络交易平台存在很大的安全隐患，这些安全隐患很大一部分是计算机网络技术安全漏洞造成的。
近年来，网络平台泄露客户信息的事件频发，给客户的生命、财产安全造成了不同程度的威胁，因此，如何保障网络上存储和传输的信息的安全性成为业内关注的焦点，也是业内急需解决的技术问题。
1.2电子商务交易安全
对于电子商务交易来说，其应该具备保密性、完整性、可鉴别性与不可伪造性等特点，其不仅要保证商家与客户之间顺利完成整个交易过程，更要保证在交易中和交易后的安全性。
但电子商务是基于计算机网络技术发展起来的交易平台，其本身具备网络资源共享的特点，正是这个特点使得目前的电子商务平台还无法完全实现零风险交易，需要商家做进一步的安全平台完善，保障商家个人与客户的信息安全。
2电子商务的安全问题
2.1木马、病毒种类更新速度快且数量暴涨
就目前调查的情况来看，计算机网络技术还存在着很多安全问题，其中，木马、病毒问题是自计算机问世以来就存在的安全隐患，并且木马、病毒的数量还呈逐年上升的趋势。
每年有近十亿的木马、病毒网页数量威胁着用户的安全，且这些木马、病毒都具有数量增加快、种类繁多、变化速度快等特点。
虽然用户大多会安装相关的木马查杀软件，但数量巨大的木马病毒还是一直危害着计算机网络的安全。
电子商务的交易过程全靠计算机完成，商家与用户需要输入大量信息进入交易系统，而计算机本身具有存储这些信息的功能，一旦系统遭受木马病毒侵入，不仅会导致网络交易平台瘫痪不能使用，同时泄漏商家与用户的个人信息，不法分子利用这些信息进行各种犯罪活动，给商家、客户带来诸多困扰，同时给社会的安定造成一定的影响。
2.2网络病毒的传播方式发生了变化
近年来，计算机网络技术不断发展，随着网络安全问题受到了公众越来越多的关注，商家对于电子商务交易平台的构建也逐渐规范化，防火墙、安全电子交易技术不断发展，在一定程度上保证了电子商务平台交易的安全性。
但网络病毒也因其传播方式的变化呈现更加猖獗的趋势，以前的木马病毒大多都是依靠计算机设备进行传播的。
而现在，木马病毒已经开始借助移动设备进行传播，主要包含手机、U盘以及移动硬盘等设备，具体传播方式是在移动设备中种下潜伏病毒，通过自动调用功能激活这些病毒，进而侵染计算机设备。
木马传播病毒方式的改变给商家和用户的交易安全带来了更大的挑战。
2.3冒充合法用户
一些不法分子自身具备高超的计算机运用技术，其可以通过多种不法手段窃取商家与用户的个人信息，一种是直接侵入用户的个人系统，冒充合法用户登录，篡改或盗用客户的个人信息，从而进行一些犯罪活动。
另一种则是通过截取信息的方式，在商家与客户进行交易的过程中，利用不正当手段在网络传输的道路上截取信息，通过对截获的信息进行筛选后进行一系列不正当活动。
3电子商务安全问题的应对策略
3.1安全电子交易技术
就目前来说，电子商务交易平台安全的保障主要依靠防火墙技术和信息加密技术。
防火墙是指在内部网与外部网之间实施安全防范的系统。
主要是对外界进入的信息进行过滤、筛选，对于审核不符合要求的信息进行拦截，对访问内部系统的外界用户进行限制，从而保障电子商务平台交易的安全。
信息加密技术则属于网络安全技术，利用计算机技术手段，对电子商务交易系统内部存储的原始信息进行再组织，需要通过安全密钥才能解锁这些原始信息，实现对存储信息的保护。
3.2加强对相关人员的管理
对于电子商务平台网络安全的实现，不仅需要加快发展防火墙技术与信息加密技术的脚步，更要对内部人员实行严密监管，监管的方式则主要靠商家。
商家在选择电子商务平台工作人员时，应该经过严格的筛选，并定期对进入系统工作的员工进行培训，培训包含道德业务水平、安全技术教育等，提高员工的安全意识，避免人为泄漏的事件再次发生，确保商家与用户的信息安全。
3.3出台相关法律规范电子商务管理
当下，对于电子商务平台网络安全管理，国家已经出台了相关的政策，旨在利用法律对电子商务市场进行约束，构建一个和谐、安全的网络电子商务交易平台。
但相关的法律法规并不健全，需要结合以后的市场发展需要做进一步的完善，扫除管理盲点，确保电子商务交易平台的安全。
4结语
综上所述，电子商务在我国贸易市场中占有举足轻重的地位，但完全依靠网络存储复杂的商务信息的商务系统存在极大的安全隐患。
需要从完善安全技术、出台相应的管理措施等方面出发，构建安全的电子商务平台，避免商务信息泄露，确保电子商务智能化工作的安全。
Raft协议详解
分布式存储系统通过维护多个副本实现容错，提高系统可用性。
维护副本一致性是分布式存储系统的核心问题。
一致性（consensus）是构建容错分布式系统的基石，它确保所有节点对系统存储的同一值有相同结果，集群能自动恢复，即使部分节点故障也能正常运行。
一致性协议通过确保系统在部分副本宕机时仍能正常服务。
它们基于replicated state machines，确保所有节点从相同状态出发，经过相同操作序列后达到一致状态。
系统中每个节点由状态机、日志和一致性模块组成。
状态机确保数据一致性，日志记录所有修改，一致性模块确保写入日志的命令一致性。
Raft协议通过一系列关键阶段简化一致性实现。
系统节点分为Leader、Follower和Candidate三种状态。
Leader接收客户端请求，Follower被动更新，Candidate在Leader故障时发起选举。
时间被划分为连续term，每个term开始选主。
选主过程分为投票、日志复制和一致性维护阶段。
Leader接收客户端请求，将命令作为日志entry，并通过AppendEntriesRPC请求其他服务器复制日志。
一旦日志entry在大多数副本中被安全复制，就应用到状态机。
新Leader产生时，通过维护nextIndex确保日志一致性。
日志replication通过Leader发送RPC消息给Follower，Follower接收后检查日志entry是否存在。
如果缺失，Leader继续尝试，直到成功复制。
Raft确保被选为Leader的节点包含所有已提交日志entry，通过RequestVoteRPC阶段实现。
实际应用中，协议进行微调以避免致命错误，只允许包含当前term的日志提交。
系统使用snapshot技术处理日志增长，减少系统重启时的回放时间。
snapshot包含系统状态，但可能不是增量的。
系统推荐定期做snapshot，并注意性能优化，避免影响正常日志复制。
集群拓扑变化时，Raft协议考虑系统配置更新，避免多主问题。
通过一致性和日志机制，系统能平滑过渡拓扑变化，确保一致性。
综上所述，Raft协议通过简化流程、日志复制和一致性维护，实现分布式存储系统的容错性和一致性，确保即使在部分副本故障时，系统仍能正常运行。
Uber实时推送平台是如何打造的
原文：Uber’s Real-Time Push Platform 译者：LZM Uber 建立的出行平台每天在处理全球数以百万计的打车订单。
实时打车市场是一个十分活跃的市场。
一次行程包括多个参与者（乘客、司机），他们需要能在 APP 上实时查看、修改当前旅程的状态。
因此，Uber 需要保证每个参与者和他们的 APP 实时同步相关信息，无论是接车时间、达到时间还是行驶路线和附近的司机。
今天，手机端呈现的功能日益丰富，而这些功能对实时信息同步的需求也逐渐增多。
本文将介绍 Uber 工程团队如何把 Uber 平台信息同步机制从轮询转为基于 gRPC 的双向消息流协议。
在 Uber 后台，一个行程连接了现实世界中的乘客和司机。
在行程过程中，这两个实体需要实时更新后台系统的信息。
我们思考一个场景：乘客发出打车请求，而司机在系统上等待接单。
Uber 配对系统在后台自动匹配二者，向司机发送订单。
到此为止，每一方（乘客、司机、后台）应该彼此同步他们的内容。
如果一个新订单带来，司机 APP 会每隔几秒轮询一次信息以及时更新订单状态。
与此同时，乘客 APP 也会每隔几秒轮询一个信息来查看司机时候接单。
轮询的频率由数据改变的速率决定。
对于一个大型 APP（例如 Uber APP），这个变化速率从几秒到几个小时不等，变化范围十分宽泛。
80% 的后台 API 请求都是来自客户端的轮询请求。
激进的轮询策略能让 APP 的消息保持最新，但也会导致服务器资源耗尽。
任何轮询过程中的 bug 都可能频繁导致后台负载显著加剧，甚至崩溃。
随着需要动态实时数据的功能的增加，这个方法变得不再可行。
轮询会导致更快的电池消耗、应用程序延迟和网络级拥塞。
这在城市中使用 2G/3G 网络或网络不稳定的地方尤其明显。
在这些地方，应用程序每次尝试拉取信息时，都会重试多次。
随着功能增加，开发者们尝试重载轮询 API 或重建一个新的 API。
在高峰期，APP 同时向多个 API 发送轮询请求。
每个 API 负载数个功能。
这些轮询 API 本质上成为一组分片负载 API。
但是，在 API 级别上保持一致性和逻辑分离仍然是一个越来越大的挑战。
冷启动问题是其中最具挑战性的问题之一。
每当 APP 启动，所有功能都希望从后台获取最新状态，以渲染用户界面。
这导致多个 API 并发竞争，APP 不能成功渲染出正常界面，直到关键组件的消息被返回。
在没有优先级的情况下，因为所有的 API 都有一些关键信息，所以应用加载时间会持续增加。
糟糕的网络条件会进一步恶化冷启动问题。
很明显，我们需要一个彻头彻尾的、对消息同步机制的改变。
我们开启了建立一个全新的实时推送平台的旅程。
在这个平台上，服务器可以根据需要向应用程序发送数据。
当我们采用这种新架构时，我们发现效率有显著的改进，同时也解决了不同的问题和挑战。
接下来，来看看我们对推送平台的几代改进以及该平台是如何演变的。
虽然使用消息推送是取代轮询的自然选择，但在如何构建推送机制上有很多需要考虑的问题。
四个主要设计原则如下：1）从轮询到推送的简单迁移 目前存在大量端设备在进行轮询。
新系统必须利用现有的、分配给轮询 API 的负载和逻辑，而不是完全推倒重来。
2）简易开发 与开发轮询 API 相比，开发人员在推送数据方面不应该做截然不同的事情。
3）可靠性 所有消息应该通过网络可靠地发送到客户的 APP 上，并在发送失败时重试。
4）高效率 随着 Uber 在发展中国家的迅速发展，数据使用成本对我们的用户来说是一个挑战，对于每天要在 Uber 平台上呆上几个小时的司机来说尤其如此。
新协议必须最小化服务器和移动应用程序之间的数据传输量。
我们将这个消息推送系统命名为 RAMEN (Realtime Asynchronous MEssaging Network，实时异步消息网络)。
任何时候，实时信息都在变化。
消息的生命周期开始于决定生成一条信息的那一刻。
微服务 Fireball 用于决定何时推送消息。
很大部分决策都由配置文件决定。
Fireball 在系统间监听多种类型的事件，并决定是否推送给该消息涉及的客户。
例如，当一个司机加单，司机和行程的状态都会改变，并触发 Fireball。
之后，根据配置文件的内容，Fireball 决定何类消息应该推送给客户。
通常，一个触发器会向多个用户发送多个消息。
任何事件都可能被触发器捕获，例如一些客户行为（如发出打车请求、打开 APP）、定时器到期、消息总线上的后端业务事件或是地理上的驶出 / 驶入事件。
所有这些触发器都被过滤并转换为对各种后台 API 的调用。
这些 API 需要客户的上下文信息，如设备定位、设备的操作系统以及 APP 的版本号，来生成一个响应。
Fireball 获取设备上下文 RAMEN 服务器，并在调用 API 时将它们添加到头部。
所有来自 Uber APP 的服务器调用都由我们的 API 网关提供。
推送有效负载以同样的方式生成。
一旦 Fireball 决定了推送消息的对象和时间，API 网关就负责决定推送什么。
网关会调用各类域服务来生成正确的推送负载。
网关中的所有 API 在如何生成有效负载方面是相似的。
这些 API 分为拉取式和推送式两种。
。
拉取式 API 由移动设备调用来执行任何 HTTP 操作。
推送 API 由 Fireball 调用，它有一个额外的 “推送” 中间件，可以拦截拉取式 API 的响应，并将其转发给推送消息系统。
将 API 网关介乎于二者之间有以下好处：l 拉式和推式 API 共享端设备上的大部分业务逻辑。
一个给定的负载可以从拉式 API 无缝切换到推式 API。
例如，无论你的 APP 是通过拉式 API 调用拉出一个客户对象，还是 Fireball 通过推式 API 调用发送一个客户对象，他们都使用相同的逻辑。
l 网关负责处理大量业务逻辑，如推送消息的速率、路由和消息验证。
在适当的时候，Fireball 和网关一起生成发送给客户的推送消息。
负责将这些信息传递到移动设备的是 “推送消息传递系统”。
每条消息推送会根据不同的配置执行，这些配置项包括：1）优先级 由于为不同的用例生成了数百个不同的消息负载，因此需要对发送到 APP 的内容进行优先排序。
我们将在下一节中看到，我们采用的协议限制在单个连接上发送多个并发负载。
此外，接收设备的带宽是有限的。
为了给人一种相对优先级的感觉，我们将信息大致分为三个不同的优先级：l 高优先级：核心功能数据l 中优先级：其他有助于提升客户体验的功能数据l 低优先级：需要发送的数据规模大且使用频率不高 优先级配置用于管理平台的多种行为。
例如，连接建立后，消息按照优先级降序排列在套接字（socket）中。
在 RPC 失败的情况下，通过服务器端重试，高优先级消息变得更加可靠，并且支持跨区域复制。
2）存活时间 推送消息是为了改善实时体验。
因此，每个消息都有一个预先定义的生存时间，从几秒到半个小时不等。
消息传递系统将消息持久化并在发生错误时重试传递消息，直到有效值过期为止。
3）去重复 当通过触发器机制或重传机制多次生成相同的消息时，此配置项确定是否应该删除重复的消息推送。
对于我们的大多数用例，发送给定类型的最新推送消息足以满足用户体验，这允许我们降低总体数据传输速率。
消息推送系统的最后一个组件是实际的有效负载交付服务。
该服务维持着与世界各地数百万 APP 程序的活跃连接，并在它们到达时将有效信息同步。
世界各地的移动网络提供了不同级别的可靠性，因此传输系统需要足够鲁棒以适应故障。
我们的系统保证 “至少一次” 交货。
为了保证可靠传输，我们必须基于 TCP 协议，建立从应用程序到数据中心的持久连接。
对于 2015 年的一个应用协议，我们的选择是使用带有长轮询、网络套接字或最终服务器发送事件 (SSE) 的 HTTP/1.1。
基于各种考虑，如安全性、移动 SDK 的支持和数据大小的影响，我们决定使用 SSE。
Uber 已经支持了 HTTP + JSON API 栈，它的简单性和可操作性使它成为我们当时的选择。
然而，SSE 是一种单向协议，即数据只能从服务器发送到应用程序。
为了提供之前提到的 “至少一次” 的保障，需要确认和重传机制以构建到应用程序协议之上的交付协议中。
在 SSE 的基础上，我们定义了一个非常优雅和简单的协议方案。
客户端开始接收第一个 HTTP 请求的消息 /ramen/receive?seq=0，在任何新会话开始时序列号为 0。
服务器以 HTTP 200 和 “Content-Type: text/event-stream” 响应客户端以维护 SSE 连接。
接下来，服务器将按照优先级降序发送所有挂起的消息并依次递增序列号。
由于底层传输协议是 TCP 协议，如果没有交付带有 seq#3 的消息，那么该连接应该已断开、超时或失败。
客户端期望在下一个看到的带有最大序列号重新连接 (在本例中 seq=2)。
这就告诉了服务器，即使编号 3 写到了套接字上，它也没有被正常传递。
然后服务器将重新发送相同的消息或以 seq=3 开始的任何更高优先级的消息。
该协议构建了流连接所需的可恢复性，服务器负责大部分的存储工作，在客户端实现起来非常简单。
为了获知链接是否存活，服务器每 4 秒会发送一个心跳包，这类数据包大小只有一个比特。
如果超过 7 秒没有收到来自服务器的消息或心跳，客户端会认定服务终端并重新发起链接。
在上面的协议中，每当客户端重新以一个更高的序列号发起连接时，它就充当服务器刷新旧消息的确认机制。
在一个环境良好的网络中，用户可能会保持连接数分钟，从而导致服务器不断积累旧消息。
为了缓解这个问题，应用程序会每 30 秒一次调用 /ramen/ack?seq=N，不管连接质量如何。
协议的简单性允许用许多不同的语言和平台非常快速地编写客户端。
在设备上下文存储上，RAMEN 服务器在每次建立连接时存储设备上下文，并将此上下文暴露给 Fireball。
每个设备上下文的 id 是用户及其设备参数对应的唯一哈希值。
这允许隔离推送消息，即使用户在不同的设置下同时使用多个设备或应用程序。
第一代 RAMEN 服务器使用 编写，并使用 Uber 内部的一致性哈西 / 分片框架 Ringpop。
Ringpop 是一个去中心化的分片系统。
所有连接都使用用户的 UUID 进行分片，并使用 Redis 作为持久性数据存储。
在接下来的一年半时间里，消息推送平台在整个公司得到了广泛的应用。
高峰期时，RAMEN 系统通过维持高达 60 万个并发数据流连接，每秒向三种不同类型的应用程序推送超过 个 QPS 消息。
该系统很快成为服务器 – 客户端 API 基础结构中最重要的部分。
随着通信量和持久连接的快速增加，我们的技术选择也需要扩展。
基于 Ringpop 的分布式分片是一个非常简单的架构，不会随着 ring 中的节点数量的增加而动态扩展。
Ringpop 库使用一种 gossip 协议来评估成员资格。
gossip 协议的收敛时间也随着环的大小增加而增加。
此外， 是单线程的，并且会有更高级别的事件循环延迟，从而进一步延迟成员信息的收敛。
这些问题可能引发拓扑信息不一致，进而导致消息丢失、超时和错误。
2017 年初，我们决定重新启动 RAMEN 协议的服务器实现，以继续扩大应用规模。
在这次迭代中，我们使用了以下技术：Netty、Apache Zookeeper、Apache Helix、Redis 和 Apache Cassandra。
1）Netty： Netty 是一个用于构建网络服务器和客户端的高性能库。
Netty 的 bytebuf 允许零拷贝缓冲区，这使得系统非常高效。
2）Apache ZooKeeper： Apache ZooKeeper 对网络连接进行一致性哈希，可以直接传输数据，不需要任何存储层。
但是与分散的拓扑管理不同，我们选择了 ZooKeeper 的集中共享。
ZooKeeper 是一个非常强大的分布式同步和配置管理系统，可以快速检测连接节点的故障。
3）Apache Helix： Helix 是一个健壮的集群管理框架，运行在 ZooKeeper 之上，允许定义自定义拓扑和重新平衡算法。
它还很好地从核心业务逻辑中抽象出拓扑逻辑。
它使用 ZooKeeper 来监控已连接的工作者，并传播分片状态信息的变化。
它还允许我们编写一个自定义的 Leader-Follower 拓扑和自定义的渐进再平衡算法。
4）Redis 和 Apache Cassandra： 当我们为多区域云架构做准备时，有必要对消息进行正确的复制和存储。
Cassandra 是一个持久的跨区域复制存储。
Redis 被用作 Cassandra 之上的容量缓存，以避免分片系统在部署或故障转移事件中常见的群发问题。
5）Streamgate： 这个服务在 Netty 上实现了 RAMEN 协议，并拥有所有与处理连接、消息和存储相关的逻辑。
该服务还实现了一个 Apache Helix 参与者来建立与 ZooKeeper 的连接并维护心跳。
6）StreamgateFE (Streamgate Front End)： 该服务充当 Apache Helix 的旁观者，从 ZooKeeper 上侦听拓扑变化。
它实现了反向代理。
来自客户机 (火球、网关或移动应用程序) 的每个请求都使用拓扑信息进行分片，并路由到正确的 Streamgate 工作程序。
7）Helix Controllers： 顾名思义，这是一个 5 节点的独立服务，单独负责运行 Apache Helix Controller 进程，是拓扑管理的大脑。
无论何时任何 Streamgate 节点启动或停止，它都会检测到更改并重新分配分片分区。
在过去的几年中，我们一直在使用这种架构，并且实现了 99.99% 的服务器端可靠性。
我们推动基础设施的使用持续增长，支持 iOS、Android 和 Web 平台上的十多种不同类型的应用程序。
我们已经使用超过 1.5M 的并发连接来操作这个系统，并且每秒推送超过 250,000 条消息。
服务器端基础设施一直保持稳定运行。
随着我们为更多新城市提供各种各样的网络服务和应用程序，我们的重点将是继续提高向移动设备消息推送机制的长尾可靠性。
我们一直在试验新协议、开发新方法，以弥合和现实需求的差距。
在检查以往的不足时，我们发现以下方面是导致可靠性下降的原因。
1）缺乏认证 RAMEN 协议在减少数据传输进行了优化，仅在每 30 秒或客户端重新连接时才发送确认消息。
这将导致延迟确认，在某些情况下无法确认消息达到，因此很难区分是真正的消息丢失还是确认失败。
2）连接不稳定 维持客户端和服务器的正常连接至关重要。
跨不同平台的客户端实现方式在处理错误、超时、后退或应用生命周期事件 (打开或关闭)、网络状态更改、主机名和数据中心故障转移等方面有许多细微差别。
这导致了不同版本间的性能差异。
3）传输限制 由于该协议在 SSE 协议基础上实现，因此数据传输是单向的。
但是，许多新的应用程序要求我们启用双向消息传输机制。
没有实时的往返行程时间测量，确定网络状况、传输速度、缓解线路阻塞都是不可能的。
SSE 也是一个基于文本的协议，它限制了我们传输二进制有效负载的能力，不需要使用像 base64 这样的文本编码，从而获得更大的有效负载。
2019 年底，我们开始开发下一代 RAMEN 协议以解决上述缺点。
经过大量考量，我们选择在 gRPC 的基础上进行构建。
gRPC 是一个被广泛采用的 RPC 栈，具有跨多种语言的客户端和服务器的标准化实现，对许多不同的 RPC 方法提供了一流的支持，并具有与 QUIC 传输层协议的互操作性。
新的、基于 gRPC 的 RAMEN 协议扩展了以前基于 SSE 的协议，有几个关键的区别：l 确认消息立即通过反向流发送，提高了确认的可靠性，而数据传输量几乎没有增加。
l 实时确认机制允许我们测量 RTT，了解实时的网络状况。
我们可以区分真正的消息损失和网络损失。
l 在协议之上提供了抽象层，以支持流多路传输等功能。
它还允许我们试验应用级网络优先级和流控制算法，从而在数据使用和通信延迟方面带来更高的效率。
l 协议对消息有效负载进行抽象，以支持不同类型的序列化。
将来，我们会探索其他序列化方法，但要将 gRPC 保留在传输层。
l 不同语言的客户端实现也让我们能够快速支持不同类型的应用程序和设备。
目前，这项开发工作处于 beta 版阶段，很快就能上线。
消息推送平台是 Uber 出行体验的组成部分之一。
今天有数百种功能建立在该平台的基础服务之上。
我们总结了消息推送平台在 Uber 出行生态中取得巨大成功的几个关键原因。
1）职能分离 消息触发、创建和传递系统之间明确的职责分离允许我们在业务需求发生变化时将注意力转移到平台的不同部分。
通过将交付组件分离到 Apache Helix 中，数据流的拓扑逻辑和核心业务逻辑被很好的区分开，这允许在完全相同的架构上使用不同的有线协议支持 gRPC。
2）行业标准技术 构建在行业标准技术之上使我们的实现更加鲁棒且低成本。
上述系统的维护开销非常小。
我们能够以一个非常高效的团队规模来传递平台的价值。
根据我们的经验，Helix 和 Zookeeper 非常稳定。
我们可以在不同的网络条件下扩展到数百万用户的规模，支持数百个功能和几十个应用程序。
该协议的简单性使其易于扩展和快速迭代。
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