网络拓扑图

本文档展示 SurveyKing Pro 问卷调研系统的网络架构和组件部署拓扑图，帮助理解系统的网络结构和数据流向。

🏗️ 系统架构概览

SurveyKing Pro 采用单体模块化架构，支持多种部署方式：

🎯 核心特性

✅ 单体模块化：便于部署和维护，支持水平扩展
✅ 无状态应用：状态存储在 Redis，支持负载均衡
✅ 多部署模式：单机部署、集群部署、容器化部署
✅ 高可用设计：支持 Nginx 负载均衡，MySQL 主从复制
✅ 安全可靠：HTTPS 加密，防火墙保护，数据备份

🔧 技术栈

前端代理: Nginx
应用服务: Spring Boot 3.x
数据库: MySQL 8.0
缓存/消息队列: Redis
文件存储: 支持本地存储、S3 协议存储
容器化: Docker、Kubernetes

🎨 部署架构图

基于 SurveyKing Pro 的技术特点，提供以下三种主要的部署架构：

🏠 单机部署架构

适用于小规模用户、开发测试环境或初期部署。

🏢 集群部署架构

适用于生产环境，支持高可用和负载均衡。

🐳 容器化部署架构

适用于云原生环境，支持 Docker 和 Kubernetes。

🎯 架构对比分析

部署方式对比

特性	单机部署	集群部署	容器化部署
复杂度	简单	中等	复杂
成本	低	中等	高
可用性	一般	高	很高
扩展性	有限	良好	优秀
维护难度	低	中等	高
适用场景	小规模、测试	生产环境	大规模、云原生

资源配置建议

单机部署

CPU: 4 核心以上
内存: 8GB 以上
存储: 100GB 以上 SSD
网络: 10Mbps 以上

集群部署

Nginx 服务器: 2 核心、4GB 内存
应用服务器: 4 核心、8GB 内存（每台）
数据库服务器: 8 核心、16GB 内存
存储: 500GB 以上 SSD

容器化部署

Kubernetes 节点: 8 核心、16GB 内存（每个节点）
存储: 分布式存储，1TB 以上
网络: 高速网络，支持容器网络

🎯 生产环境推荐架构

基于 SurveyKing Pro 的实际部署需求，以下是推荐的生产环境架构：

🏭 标准生产环境架构

🔌 网络端口和协议说明

连接	协议	端口	说明
用户 → CDN	HTTPS	443	用户通过域名 HTTPS 访问
CDN → WAF	HTTPS	443	CDN 回源到 WAF
WAF → 负载均衡器	HTTPS	443	WAF 转发到负载均衡器
负载均衡器 → Nginx	HTTPS	443	负载均衡到 Nginx 服务器
Nginx → 应用服务器	HTTP	48080	反向代理到应用服务
应用服务器 → MySQL	TCP	3306	数据库连接
应用服务器 → Redis	TCP	6379	缓存和消息队列连接
MySQL 主库 → 从库	TCP	3306	主从复制
管理员 → VPN	UDP	1194	VPN 连接
VPN → 堡垒机	SSH	22	通过堡垒机管理
堡垒机 → 各服务器	SSH	22	服务器管理和维护
监控系统 → 各服务器	HTTP	9100	Prometheus 监控指标收集
日志系统 → 各服务器	TCP	5044	Logstash 日志收集
应用服务器 → SMTP	TCP	25	邮件发送服务
应用服务器 → SMS	HTTPS	443	短信发送服务

🖥️ 服务器配置详情

服务器类型	数量	规格建议	主要组件	功能说明
负载均衡器	2 台	4 核心、8GB 内存	SLB/F5/HAProxy	四层负载均衡，高可用
Nginx 服务器	2 台	4 核心、8GB 内存	Nginx	七层负载均衡、静态文件服务
应用服务器	4 台	8 核心、16GB 内存	Spring Boot 应用	业务逻辑处理、API 服务
MySQL 主库	1 台	16 核心、32GB 内存	MySQL 8.0	数据存储，主写
MySQL 从库	2 台	16 核心、32GB 内存	MySQL 8.0	数据读取，主从复制备份
Redis 集群	3 台	8 核心、16GB 内存	Redis	缓存、会话存储、消息队列
文件存储	1 台	4 核心、8GB 内存	NFS/S3 协议存储	静态文件存储、文件上传
监控服务器	1 台	4 核心、8GB 内存	Prometheus/Grafana	系统监控、指标收集和展示
日志服务器	1 台	8 核心、16GB 内存	ELK Stack	日志收集、分析和检索
堡垒机	1 台	2 核心、4GB 内存	SSH 代理	安全访问控制、操作审计

🏆 架构特点

✅ 高可用性：多层冗余设计，单点故障时系统仍可提供服务
✅ 负载均衡：四层+七层负载均衡，请求分发到可用服务器
✅ 安全防护：WAF、VPN、堡垒机多层安全防护
✅ 数据安全：MySQL 主从复制，定期备份，Redis 集群
✅ 扩展性强：支持水平扩展，容器化部署
✅ 可观测性：完整的监控和日志系统
✅ 管理便利：统一的 VPN 和堡垒机管理入口

🔧 关键配置示例

Nginx 负载均衡配置

# 上游服务器配置
upstream surveyking_backend {
    # 应用服务器集群
    server app1.internal:48080 weight=1 max_fails=3 fail_timeout=10s;
    server app2.internal:48080 weight=1 max_fails=3 fail_timeout=10s;
    server app3.internal:48080 weight=1 max_fails=3 fail_timeout=10s;
    server app4.internal:48080 weight=1 max_fails=3 fail_timeout=10s;

    # 健康检查
    keepalive 32;
    keepalive_requests 1000;
    keepalive_timeout 60s;
}

# 主服务器配置
server {
    listen 443 ssl http2;
    server_name surveyking.example.com;

    # SSL 配置
    ssl_certificate /etc/ssl/certs/surveyking.crt;
    ssl_certificate_key /etc/ssl/private/surveyking.key;
    ssl_protocols TLSv1.2 TLSv1.3;
    ssl_ciphers ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:HIGH:!aNULL:!MD5:!RC4:!DHE;
    ssl_prefer_server_ciphers on;
    ssl_session_cache shared:SSL:10m;
    ssl_session_timeout 10m;

    # 安全头
    add_header Strict-Transport-Security "max-age=31536000; includeSubDomains" always;
    add_header X-Frame-Options DENY always;
    add_header X-Content-Type-Options nosniff always;
    add_header X-XSS-Protection "1; mode=block" always;

    # 限速配置
    limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=conn_limit_per_ip:10m;
    limit_req_zone $binary_remote_addr zone=req_limit_per_ip:10m rate=10r/s;

    # API 代理
    location /api/ {
        limit_conn conn_limit_per_ip 20;
        limit_req zone=req_limit_per_ip burst=20 nodelay;

        proxy_pass http://surveyking_backend;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
        proxy_connect_timeout 30s;
        proxy_send_timeout 30s;
        proxy_read_timeout 30s;
        proxy_buffering on;
        proxy_buffer_size 4k;
        proxy_buffers 8 4k;
    }

    # 静态文件服务
    location / {
        root /var/www/html;
        try_files $uri $uri/ /index.html;
        expires 30d;
        add_header Cache-Control "public, no-transform";
    }

    # 文件上传
    location /upload/ {
        client_max_body_size 100M;
        proxy_pass http://surveyking_backend;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
    }

    # 健康检查
    location /health {
        access_log off;
        return 200 "healthy\n";
        add_header Content-Type text/plain;
    }
}

# HTTP 重定向到 HTTPS
server {
    listen 80;
    server_name surveyking.example.com;
    return 301 https://$server_name$request_uri;
}

HAProxy 负载均衡配置

# /etc/haproxy/haproxy.cfg
global
    daemon
    maxconn 4096
    user haproxy
    group haproxy
    log stdout local0
    ssl-default-bind-ciphers ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:HIGH:!aNULL:!MD5:!RC4:!DHE
    ssl-default-bind-options no-sslv3 no-tlsv10 no-tlsv11

defaults
    mode http
    timeout connect 5000ms
    timeout client 50000ms
    timeout server 50000ms
    option httplog
    option dontlognull
    option redispatch
    retries 3

frontend surveyking_frontend
    bind *:443 ssl crt /etc/ssl/certs/surveyking.pem
    bind *:80
    redirect scheme https if !{ ssl_fc }

    # 限流
    stick-table type ip size 100k expire 30s store http_req_rate(10s)
    http-request track-sc0 src
    http-request reject if { sc_http_req_rate(0) gt 20 }

    default_backend surveyking_backend

backend surveyking_backend
    balance roundrobin
    option httpchk GET /health
    http-check expect status 200

    server nginx1 nginx1.internal:443 check ssl verify none
    server nginx2 nginx2.internal:443 check ssl verify none backup

防火墙规则配置

#!/bin/bash
# 防火墙配置脚本

# 清除现有规则
iptables -F
iptables -X
iptables -t nat -F
iptables -t nat -X

# 默认策略
iptables -P INPUT DROP
iptables -P FORWARD DROP
iptables -P OUTPUT ACCEPT

# 允许本地回环
iptables -A INPUT -i lo -j ACCEPT

# 允许已建立的连接
iptables -A INPUT -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT

# 允许外部访问的端口
iptables -A INPUT -p tcp --dport 80 -j ACCEPT   # HTTP
iptables -A INPUT -p tcp --dport 443 -j ACCEPT  # HTTPS
iptables -A INPUT -p udp --dport 1194 -j ACCEPT # VPN

# 内网通信规则
INTERNAL_NETWORK="10.0.0.0/8"
iptables -A INPUT -s $INTERNAL_NETWORK -p tcp --dport 48080 -j ACCEPT  # 应用服务
iptables -A INPUT -s $INTERNAL_NETWORK -p tcp --dport 3306 -j ACCEPT   # MySQL
iptables -A INPUT -s $INTERNAL_NETWORK -p tcp --dport 6379 -j ACCEPT   # Redis
iptables -A INPUT -s $INTERNAL_NETWORK -p tcp --dport 9100 -j ACCEPT   # 监控
iptables -A INPUT -s $INTERNAL_NETWORK -p tcp --dport 5044 -j ACCEPT   # 日志

# 管理访问（仅允许堡垒机）
BASTION_IP="10.0.1.100"
iptables -A INPUT -s $BASTION_IP -p tcp --dport 22 -j ACCEPT

# 防 DDoS
iptables -A INPUT -p tcp --dport 80 -m limit --limit 25/minute --limit-burst 100 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p tcp --dport 443 -m limit --limit 25/minute --limit-burst 100 -j ACCEPT

# 保存规则
iptables-save > /etc/iptables/rules.v4

MySQL 主从复制配置

-- 主库配置 (my.cnf)
[mysqld]
server-id = 1
log-bin = mysql-bin
binlog-format = ROW
sync_binlog = 1
innodb_flush_log_at_trx_commit = 1

-- 创建复制用户
CREATE USER 'replication'@'%' IDENTIFIED BY 'strong_password';
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'replication'@'%';
FLUSH PRIVILEGES;

-- 从库配置 (my.cnf)
[mysqld]
server-id = 2
relay-log = mysql-relay-bin
read-only = 1

-- 配置主从关系
CHANGE MASTER TO
  MASTER_HOST='mysql-master.internal',
  MASTER_USER='replication',
  MASTER_PASSWORD='strong_password',
  MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000001',
  MASTER_LOG_POS=0;

START SLAVE;

Redis 集群配置

# redis.conf
port 6379
cluster-enabled yes
cluster-config-file nodes.conf
cluster-node-timeout 5000
appendonly yes
appendfsync everysec

# 创建集群
redis-cli --cluster create \
  redis1.internal:6379 \
  redis2.internal:6379 \
  redis3.internal:6379 \
  --cluster-replicas 0

数据库备份脚本

#!/bin/bash
# MySQL 全量备份脚本

# 配置变量
BACKUP_DIR="/var/backups/mysql"
MYSQL_USER="backup_user"
MYSQL_PASSWORD="backup_password"
DATE=$(date +%Y%m%d_%H%M%S)
RETENTION_DAYS=7

# 创建备份目录
mkdir -p $BACKUP_DIR

# 全量备份
mysqldump -u$MYSQL_USER -p$MYSQL_PASSWORD \
  --single-transaction \
  --routines \
  --triggers \
  --all-databases \
  --master-data=2 \
  --flush-logs \
  --delete-master-logs \
  | gzip > $BACKUP_DIR/full_backup_$DATE.sql.gz

# 增量备份二进制日志
mysql -u$MYSQL_USER -p$MYSQL_PASSWORD -e "FLUSH LOGS;"
find /var/lib/mysql -name "mysql-bin.*" -mtime -1 -exec cp {} $BACKUP_DIR/ \;

# 清理旧备份
find $BACKUP_DIR -name "full_backup_*.sql.gz" -mtime +$RETENTION_DAYS -delete
find $BACKUP_DIR -name "mysql-bin.*" -mtime +$RETENTION_DAYS -delete

# 备份完成通知
echo "MySQL backup completed at $(date)" | mail -s "MySQL Backup Report" admin@example.com

监控配置示例

# prometheus.yml
global:
  scrape_interval: 15s
  evaluation_interval: 15s

scrape_configs:
  - job_name: 'surveyking-app'
    static_configs:
      - targets:
          [
            'app1.internal:48080',
            'app2.internal:48080',
            'app3.internal:48080',
            'app4.internal:48080',
          ]
    metrics_path: /actuator/prometheus
    scrape_interval: 10s

  - job_name: 'nginx'
    static_configs:
      - targets: ['nginx1.internal:9113', 'nginx2.internal:9113']
    scrape_interval: 10s

  - job_name: 'mysql'
    static_configs:
      - targets: ['mysql-master.internal:9104']
    scrape_interval: 10s

  - job_name: 'redis'
    static_configs:
      - targets:
          [
            'redis1.internal:9121',
            'redis2.internal:9121',
            'redis3.internal:9121',
          ]
    scrape_interval: 10s

  - job_name: 'node'
    static_configs:
      - targets:
          [
            'app1.internal:9100',
            'app2.internal:9100',
            'nginx1.internal:9100',
            'mysql-master.internal:9100',
          ]
    scrape_interval: 10s

📊 监控和维护建议

监控指标

应用层监控

响应时间和吞吐量
错误率和异常统计
JVM 内存和 GC 情况
数据库连接池使用率
Redis 连接和命中率

基础设施监控

CPU、内存、磁盘使用率
网络带宽和延迟
数据库性能指标
缓存命中率
文件系统使用情况

业务指标监控

问卷创建和发布数量
用户访问和提交统计
系统在线用户数
数据导出频次
短信和邮件发送量

告警策略

# 告警规则示例
groups:
  - name: surveyking-alerts
    rules:
      - alert: HighErrorRate
        expr: rate(http_requests_total{status=~"5.."}[5m]) > 0.1
        for: 5m
        labels:
          severity: critical
        annotations:
          summary: '应用错误率过高'
          description: '错误率超过 10%，持续 5 分钟'

      - alert: HighResponseTime
        expr: histogram_quantile(0.95, rate(http_request_duration_seconds_bucket[5m])) > 1
        for: 5m
        labels:
          severity: warning
        annotations:
          summary: '响应时间过长'
          description: '95% 响应时间超过 1 秒'

      - alert: DatabaseConnectionHigh
        expr: mysql_global_status_threads_connected / mysql_global_variables_max_connections > 0.8
        for: 5m
        labels:
          severity: warning
        annotations:
          summary: '数据库连接数过高'
          description: '数据库连接数超过 80%'

      - alert: RedisMemoryHigh
        expr: redis_memory_used_bytes / redis_memory_max_bytes > 0.9
        for: 5m
        labels:
          severity: critical
        annotations:
          summary: 'Redis 内存使用过高'
          description: 'Redis 内存使用超过 90%'

      - alert: DiskSpaceHigh
        expr: (node_filesystem_avail_bytes / node_filesystem_size_bytes) < 0.1
        for: 5m
        labels:
          severity: critical
        annotations:
          summary: '磁盘空间不足'
          description: '磁盘可用空间低于 10%'

维护计划

日常维护

检查系统日志和错误信息
监控系统性能指标
检查备份任务完成情况
验证监控告警功能
检查 SSL 证书有效期

周期性维护

数据库性能优化和索引维护
清理过期日志和临时文件
更新系统补丁和安全更新
检查和更新防火墙规则
备份数据恢复测试

应急响应

建立故障响应流程
制定回滚和恢复计划
定期进行故障演练
维护联系人清单
准备应急处理手册

🔧 部署检查清单

部署前检查

硬件和网络

软件和配置

安全配置

部署后验证

功能验证

性能验证

监控验证

🎯 最佳实践建议

高可用设计

无单点故障：每个组件都有冗余
故障自动切换：使用健康检查和自动故障转移
数据一致性：主从复制和事务管理
服务降级：关键服务异常时的降级策略

性能优化

缓存策略：多级缓存和缓存预热
数据库优化：索引优化和查询优化
CDN 加速：静态资源 CDN 分发
负载均衡：合理的负载均衡策略

安全加固

访问控制：最小权限原则
数据加密：传输和存储加密
定期审计：访问日志和操作审计
漏洞扫描：定期安全扫描和修补

运维自动化

配置管理：使用 Ansible 或 Puppet
持续集成：CI/CD 流水线
监控自动化：自动化监控和告警
备份自动化：定期备份和恢复测试

📞 技术支持

如果您在部署过程中遇到问题，可以通过以下方式获得技术支持：

📧 邮箱支持：support@surveyking.com
💬 在线客服：访问官网在线客服
📞 电话支持：400-XXX-XXXX
📚 技术文档：详细的部署和配置文档

💡 提示：本文档提供了完整的网络拓扑图和配置示例，建议根据实际环境进行调整和优化。定期更新架构图，确保与实际部署保持一致。

网络拓扑图

🏗️ 系统架构概览​

🎯 核心特性​

🔧 技术栈​

🎨 部署架构图​

🏠 单机部署架构​

🏢 集群部署架构​

🐳 容器化部署架构​

🎯 架构对比分析​

部署方式对比​

资源配置建议​

单机部署​

集群部署​

容器化部署​

🎯 生产环境推荐架构​

🏭 标准生产环境架构​

🔌 网络端口和协议说明​

🖥️ 服务器配置详情​

🏆 架构特点​

🔧 关键配置示例​

Nginx 负载均衡配置​

HAProxy 负载均衡配置​

防火墙规则配置​

MySQL 主从复制配置​

Redis 集群配置​

数据库备份脚本​

监控配置示例​

📊 监控和维护建议​

监控指标​

告警策略​

维护计划​

🔧 部署检查清单​

部署前检查​

硬件和网络​

软件和配置​

安全配置​

部署后验证​

功能验证​

性能验证​

监控验证​

🎯 最佳实践建议​

高可用设计​

性能优化​

安全加固​

运维自动化​

📞 技术支持​