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18 KiB
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theme: frankfurt
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title: XINFRA 平台架构
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author: 实训小组
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infoLine: true
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transition: slide-left
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mdc: true
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drawings:
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persist: false
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# XINFRA 平台架构
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<div class="text-xl mt-4 text-gray-400">
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统一基础设施管理平台 · 总体架构设计
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</div>
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<div class="mt-8 text-lg text-gray-500">
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实训小组
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</div>
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<!--
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封面：XINFRA 平台架构总览
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layout: default
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# 目录
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<div class="grid grid-cols-3 gap-8 mt-8">
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<div>
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### 一、名词概述
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- 组内约定
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- 通用术语
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</div>
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<div>
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### 二、架构图
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- 平台分层架构
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- 部署架构
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- 监控告警链路
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- 安全认证流程
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</div>
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<div>
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### 三、架构描述
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- 技术选型
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- 数据库设计
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- 安全机制
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- 运维模型与风险
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</div>
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</div>
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section: 名词概述
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layout: center
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# 一、名词概述
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<div class="text-gray-400 mt-2">平台核心概念与通用术语</div>
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layout: default
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# 组内约定
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<div class="grid grid-cols-2 gap-6 mt-4">
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<div>
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### 主系统
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XINFRA 平台自身的统管层，负责子系统无法覆盖的能力：
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- 统一门户（SSO 跳转入口）
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- 资源大盘、运维终端
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- 登录审计与运维操作审计
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- 资源指标面板
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</div>
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<div>
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### 子系统
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XINFRA 纳管的专项平台（独立 WebUI + API）：
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- **Wayne** — 多集群容器管理
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- **CloudDM** — 数据库管理与 SQL 审核
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- **CacheCloud** — Redis 缓存管理
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- **Apollo** — 配置中心
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- **Grafana** — 监控可视化
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- **qpass** — 统一告警与值班通知
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</div>
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</div>
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<div class="grid grid-cols-2 gap-6 mt-6">
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<div>
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||
### 工具层
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||
纳管的 CLI / IaC 工具，无常驻 WebUI：
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- **Ansible Playbook** — 自动化部署与基础设施即代码
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</div>
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<div>
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### 监控告警层
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||
聚合异构告警源，统一去重、收敛、分级：
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- **Nightingale（夜莺）** — 告警聚合引擎
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- **VictoriaMetrics** — 容器/业务指标存储
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||
- **Zabbix** — 物理机硬件监控
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</div>
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</div>
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<!--
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||
主系统不替代子系统，只自建子系统无法覆盖的能力
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-->
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# 通用术语（一）
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<div class="grid grid-cols-2 gap-x-8 gap-y-3 mt-4 text-sm">
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<div>
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| 术语 | 说明 |
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|------|------|
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| **APIKey** | Wayne 对外 API 认证密钥，CI/CD 自动化场景使用，最小权限 |
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| **RBAC** | 基于角色的访问控制，用户与角色关联实现权限隔离 |
|
||
| **RKE2** | Rancher K8s 发行版，CIS 安全加固，支持离线安装 |
|
||
| **Calico BGP** | 纯路由模式无隧道开销，每集群独立 AS 号，跨机房扁平网络 |
|
||
| **Ceph RBD** | 分布式块存储，供给 K8s PV 给有状态服务 |
|
||
| **Nightingale** | 夜莺，统一告警聚合引擎，去重收敛分级后推送 |
|
||
| **Apollo** | 携程开源配置中心，多机房部署、灰度、回滚、审计 |
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||
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</div>
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<div>
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| 术语 | 说明 |
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|------|------|
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||
| **Consul** | 各机房服务注册发现，XINFRA 只读聚合展示 |
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||
| **CD** | 持续部署，自动化服务上线流水线 |
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||
| **WAF** | Web 应用防火墙，防护 SQL 注入、XSS、CSRF |
|
||
| **SLA** | 服务等级协议，定义可用性承诺指标 |
|
||
| **IaC** | 基础设施即代码，通过 Ansible 实现自动化管理 |
|
||
| **SINA CMDB** | 公司内部 CMDB，物理机与虚机资产数据基础来源 |
|
||
| **SSO** | 单点登录，主系统通过 LDAP 统一认证后跳转子系统 |
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</div>
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</div>
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section: 架构图
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layout: center
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||
# 二、架构图
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<div class="text-gray-400 mt-2">平台分层 · 部署 · 监控 · 安全</div>
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||
# 平台分层架构 — 总体分层
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||
<div class="mt-2">
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||
```mermaid
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||
graph TB
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||
User["用户层<br/>LDAP SSO 统一认证"] --> Main["主系统层<br/>统一门户 + 功能模块"]
|
||
Main --> Sub["子系统层<br/>独立部署，各自授权"]
|
||
Main --> Infra["基础设施层<br/>计算 · 网络 · 存储 · 自动化"]
|
||
Sub --> Infra
|
||
|
||
style User fill:#f3e8fd,stroke:#9333ea
|
||
style Main fill:#e0f2fe,stroke:#0284c7
|
||
style Sub fill:#e8f0fe,stroke:#4285f4
|
||
style Infra fill:#ecfdf5,stroke:#059669
|
||
```
|
||
|
||
</div>
|
||
|
||
<div class="mt-4 text-sm text-gray-400">
|
||
|
||
> 四层模型：用户层 → 主系统层 → 子系统层 → 基础设施层，主系统是统一入口，子系统各司其职。
|
||
|
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</div>
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||
# 平台分层架构 — 主系统功能
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<div class="mt-2">
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||
```mermaid
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||
graph TB
|
||
Portal["统一门户<br/>LDAP SSO 跳转入口"]
|
||
|
||
subgraph 全局视图
|
||
DashBoard["资源大盘<br/>集群拓扑 · 节点方格图"]
|
||
MonitorView["资源状态看板<br/>物理机/虚机/服务三层告警"]
|
||
end
|
||
|
||
subgraph 运维能力
|
||
TaskCenter["任务中心<br/>Ansible/Wayne 实时日志"]
|
||
OpsTerminal["运维终端<br/>Ansible / SSH<br/>仅管理员"]
|
||
end
|
||
|
||
subgraph 治理能力
|
||
AuditDash["审计面板<br/>登录记录 · 运维操作日志"]
|
||
CMDB["资源台账<br/>CMDB 多云同步"]
|
||
SvcDir["服务目录<br/>Consul 只读聚合"]
|
||
end
|
||
|
||
Portal --> DashBoard & MonitorView & TaskCenter & AuditDash & CMDB & SvcDir
|
||
```
|
||
|
||
</div>
|
||
|
||
<div class="mt-2 text-sm text-gray-400">
|
||
|
||
> 主系统不替代子系统，只自建子系统无法覆盖的能力：全局视图、运维兜底、审计、资源台账。
|
||
|
||
</div>
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# 平台分层架构 — 子系统集成
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<div class="mt-2">
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||
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||
```mermaid
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||
graph LR
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||
Portal["XINFRA 主系统"]
|
||
|
||
subgraph 子系统
|
||
Wayne["Wayne<br/>多集群容器管理"]
|
||
CloudDM["CloudDM<br/>SQL 审核"]
|
||
CacheCloud["CacheCloud<br/>Redis 管理"]
|
||
Apollo["Apollo<br/>配置中心"]
|
||
Grafana["Grafana<br/>监控可视化"]
|
||
QPass["qpass<br/>告警通知"]
|
||
end
|
||
|
||
Portal -.->|SSO 跳转| Wayne & CloudDM & CacheCloud & Apollo & Grafana & QPass
|
||
|
||
Wayne -->|Client-Go| RKE2["RKE2 集群"]
|
||
CloudDM -->|SQL 审核| MySQL[("MySQL")]
|
||
CacheCloud -->|Agent| Redis[("Redis")]
|
||
Apollo -->|ConfigService| RKE2
|
||
```
|
||
|
||
</div>
|
||
|
||
<div class="mt-2 text-sm text-gray-400">
|
||
|
||
> 子系统各自独立部署和授权，主系统只做 SSO 跳转入口，各子系统自行维护操作审计。
|
||
|
||
</div>
|
||
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||
---
|
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|
||
# 平台分层架构 — 基础设施层
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||
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||
<div class="mt-2">
|
||
|
||
```mermaid
|
||
graph TB
|
||
subgraph 计算
|
||
RKE2["RKE2 集群 × 7 机房<br/>CIS 安全加固"]
|
||
end
|
||
|
||
subgraph 网络
|
||
Calico["Calico BGP<br/>每集群独立 AS 号<br/>跨机房扁平互通"]
|
||
end
|
||
|
||
subgraph 存储
|
||
Ceph["Ceph RBD<br/>MySQL/Redis 有状态服务 PV"]
|
||
end
|
||
|
||
subgraph 自动化
|
||
Ansible["Ansible Playbook<br/>节点初始化 · 服务部署<br/>WebSocket 实时日志"]
|
||
end
|
||
|
||
RKE2 --> Calico
|
||
RKE2 --> Ceph
|
||
Ansible -->|SSH| RKE2
|
||
```
|
||
|
||
</div>
|
||
|
||
<div class="mt-2 text-sm text-gray-400">
|
||
|
||
> RKE2 是计算底座，Calico BGP 构建跨机房扁平网络，Ceph RBD 提供持久化存储，Ansible 贯穿自动化运维。
|
||
|
||
</div>
|
||
|
||
---
|
||
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||
# 部署架构
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||
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||
<div class="mt-2">
|
||
|
||
```mermaid
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||
graph TB
|
||
subgraph "RKE2 集群（任一机房）"
|
||
subgraph "xinfra 命名空间"
|
||
FE["Nginx<br/>前端静态文件 + 反向代理"]
|
||
BE["Go API Server<br/>Deployment × 2"]
|
||
WS["WebSocket Gateway<br/>任务日志实时推送"]
|
||
end
|
||
|
||
subgraph "监控命名空间"
|
||
VM[("VictoriaMetrics")]
|
||
Grafana["Grafana"]
|
||
NE["Nightingale"]
|
||
end
|
||
|
||
subgraph "子系统命名空间"
|
||
Wayne["Wayne"]
|
||
CloudDM["CloudDM"]
|
||
CacheCloud["CacheCloud"]
|
||
Apollo["Apollo"]
|
||
end
|
||
end
|
||
|
||
LB["SLB / NodePort"] --> FE
|
||
FE -->|/api/*| BE
|
||
FE -->|WebSocket| WS
|
||
BE --> MySQL[("MySQL 8.0 主从")]
|
||
BE --> Redis[("Redis 会话缓存")]
|
||
BE -->|SSH/Ansible| Nodes["业务节点池"]
|
||
WS --> BE
|
||
|
||
style FE fill:#e0f2fe,stroke:#0284c7
|
||
style BE fill:#e0f2fe,stroke:#0284c7
|
||
style WS fill:#e0f2fe,stroke:#0284c7
|
||
```
|
||
|
||
</div>
|
||
|
||
<!--
|
||
Nginx 托管前端静态文件并反向代理后端 API，Go API Server 无状态水平扩展，WebSocket Gateway 独立处理实时日志推送
|
||
-->
|
||
|
||
---
|
||
|
||
# 监控告警数据流
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||
|
||
<div class="mt-2">
|
||
|
||
```mermaid
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||
graph LR
|
||
subgraph 采集源
|
||
RKE2["RKE2 集群"]
|
||
Zabbix["Zabbix<br/>硬件监控"]
|
||
end
|
||
|
||
subgraph 指标存储
|
||
VM[("VictoriaMetrics<br/>容器/业务指标")]
|
||
end
|
||
|
||
subgraph 可视化
|
||
Grafana["Grafana 仪表盘"]
|
||
end
|
||
|
||
subgraph 告警链路
|
||
Nightingale["夜莺<br/>去重 · 收敛 · 分级"]
|
||
QPass["qpass<br/>企业 IM 推送"]
|
||
end
|
||
|
||
RKE2 -.->|Metrics| VM
|
||
VM --> Grafana
|
||
VM --> Nightingale
|
||
Zabbix -.->|Webhook| Nightingale
|
||
Nightingale --> QPass
|
||
Zabbix -->|Zabbix API| Main["XINFRA 主系统<br/>资源状态看板"]
|
||
```
|
||
|
||
</div>
|
||
|
||
<div class="mt-2 text-sm text-gray-400">
|
||
|
||
> Zabbix 硬件监控分两条链路：告警事件通过 Webhook 推送至夜莺统一聚合；可观测数据（IPMI/温度/电源/风扇等）由主系统直接调用 Zabbix API 采集展示。
|
||
|
||
</div>
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||
|
||
---
|
||
|
||
# 基础服务交付流程
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||
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||
<div class="mt-2">
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||
|
||
```mermaid
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||
sequenceDiagram
|
||
actor User as 业务人员
|
||
participant Portal as XINFRA 服务目录
|
||
participant Ansible as Ansible Playbook
|
||
participant Infra as RKE2 / 主机
|
||
participant Sub as 子系统注册
|
||
|
||
User->>Portal: 选择服务卡片，填写业务线、规格
|
||
Portal->>Portal: 实时预览 playbook 参数（YAML）
|
||
User->>Portal: 确认部署
|
||
Portal->>Ansible: 提交 playbook 任务
|
||
Ansible->>Infra: 内核初始化 · containerd · 加入集群
|
||
Ansible-->>Portal: 任务状态 → WebSocket 实时日志
|
||
Portal->>Sub: 自动注册（CloudDM / CacheCloud）
|
||
Portal-->>User: 部署完成，跳转任务中心
|
||
```
|
||
|
||
</div>
|
||
|
||
<div class="mt-2 text-sm text-gray-400">
|
||
|
||
> 用户通过服务卡片填参 → Ansible 自动化部署 → 完成后自动注册到对应子系统，全程日志实时查看。
|
||
|
||
</div>
|
||
|
||
---
|
||
|
||
# 多租户隔离模型（Phase 2+）
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||
|
||
<div class="mt-2">
|
||
|
||
```mermaid
|
||
graph TB
|
||
LDAP["企业 LDAP"] -->|部门 DN| BL["业务线租户<br/>Kodo / LAS / 灵矽 / ..."]
|
||
|
||
BL --> NS["Kubernetes Namespace<br/>+ ResourceQuota + LimitRange"]
|
||
BL --> NP["物理节点池<br/>node-label + taint"]
|
||
|
||
NS -.->|Pod 只能调度到<br/>本业务线节点| NP
|
||
|
||
style LDAP fill:#f3e8fd,stroke:#9333ea
|
||
style BL fill:#e0f2fe,stroke:#0284c7
|
||
style NS fill:#ecfdf5,stroke:#059669
|
||
style NP fill:#fef3c7,stroke:#d97706
|
||
```
|
||
|
||
</div>
|
||
|
||
<div class="mt-4 text-sm text-gray-400">
|
||
|
||
> **双重隔离**：节点层通过 `business-line=xxx` 标签 + Taint 确保 Pod 调度隔离；命名空间层通过 ResourceQuota / LimitRange 限制资源用量上限。
|
||
> Phase 1 仅做基础设施准备（节点标签预留），多租户功能为 Phase 2+。
|
||
|
||
</div>
|
||
|
||
---
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||
|
||
# 安全认证流程
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||
<div class="mt-2">
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||
|
||
```mermaid
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||
sequenceDiagram
|
||
actor User as 用户
|
||
participant Main as XINFRA 主系统
|
||
participant LDAP as 企业 LDAP
|
||
participant Sub as 子系统
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||
User->>Main: 访问主系统
|
||
Main->>LDAP: SAML 认证请求
|
||
LDAP-->>Main: SAML Response（用户身份 + LDAP 组信息）
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||
Main->>Main: 签发 JWT Token（含角色 + 业务线）
|
||
Main-->>User: 登录成功，返回 Token
|
||
|
||
User->>Main: 点击子系统卡片
|
||
Main->>Sub: OAuth 2.0 Authorization Code
|
||
Sub->>Main: 验证 Token，创建子系统会话
|
||
Main-->>User: 跳转至子系统（免登录）
|
||
```
|
||
|
||
</div>
|
||
|
||
<div class="mt-2 text-sm text-gray-400">
|
||
|
||
> 外部 LDAP 通过 SAML 集成统一认证；子系统 SSO 通过 OAuth 2.0 对接，实现单点登录免跳转。
|
||
|
||
</div>
|
||
|
||
---
|
||
section: 架构描述
|
||
layout: center
|
||
---
|
||
|
||
# 三、架构描述
|
||
|
||
<div class="text-gray-400 mt-2">技术选型 · 数据库设计 · 安全机制 · 运维模型</div>
|
||
|
||
---
|
||
layout: default
|
||
---
|
||
|
||
# 技术选型
|
||
|
||
<div class="grid grid-cols-2 gap-6 mt-4 text-sm">
|
||
<div>
|
||
|
||
| 层级 | 选型 |
|
||
|------|------|
|
||
| 前端框架 | Vue 3 + Element Plus |
|
||
| 后端框架 | Go + Gin |
|
||
| 前后端通信 | REST/JSON，URL 路径版本 |
|
||
| 主系统数据库 | MySQL 8.0 |
|
||
| 缓存 | Redis |
|
||
| 前端部署 | Nginx |
|
||
| 主系统部署 | K8s Deployment |
|
||
|
||
</div>
|
||
<div>
|
||
|
||
| 层级 | 选型 |
|
||
|------|------|
|
||
| SSO 协议 | OAuth 2.0 + SAML |
|
||
| 告警数据源 | Nightingale + Zabbix API |
|
||
| Ansible 调度 | SSH 直接执行 |
|
||
| 实时推送 | 原生 WebSocket |
|
||
| 接口文档 | Swagger/OpenAPI |
|
||
| 界面语言 | 纯中文 |
|
||
| 测试策略 | 后端单元 + 集成测试 |
|
||
|
||
</div>
|
||
</div>
|
||
|
||
### 选型依据
|
||
|
||
| 选型 | 理由 | 备选淘汰原因 |
|
||
|------|------|------------|
|
||
| Vue 3 + Element Plus | 七牛内部技术栈统一，团队有 Vue 2 迁移经验 | React + Ant Design — 学习成本更高 |
|
||
| Go + Gin | Wayne/CloudDM 同生态，可复用 Client-Go、GORM | Java Spring Boot — 部署资源占用更大 |
|
||
| MySQL 8.0 | 运维团队已有经验和工具链，CloudDM 原生支持 | PostgreSQL — 团队运维经验不足 |
|
||
|
||
---
|
||
|
||
# API 设计规范
|
||
|
||
<div class="grid grid-cols-2 gap-6 mt-4 text-sm">
|
||
<div>
|
||
|
||
| 规范项 | 约定 |
|
||
|--------|------|
|
||
| 路由命名 | RESTful 风格，资源名复数 |
|
||
| 版本管理 | URL 路径版本 `/api/v1/...` |
|
||
| 分页 | `?page=1&pageSize=20`，响应含 `total` |
|
||
| 排序 | `?sort=created_at&order=desc` |
|
||
| 筛选 | `?status=running&businessLine=kodo` |
|
||
|
||
</div>
|
||
<div>
|
||
|
||
| 规范项 | 约定 |
|
||
|--------|------|
|
||
| 错误码 | HTTP 状态码 + 业务错误码 |
|
||
| 认证 | Bearer Token（JWT），OAuth 2.0 获取 |
|
||
| 响应格式 | `{ "code": 0, "data": {...} }` |
|
||
| 接口文档 | Swagger/OpenAPI 3.0 |
|
||
|
||
</div>
|
||
</div>
|
||
|
||
### 路由示例
|
||
|
||
```
|
||
GET /api/v1/clusters # 集群列表
|
||
GET /api/v1/clusters/:id/nodes # 集群节点
|
||
POST /api/v1/tasks # 创建任务
|
||
GET /api/v1/audit-logs?page=1&pageSize=20
|
||
```
|
||
|
||
---
|
||
|
||
# 数据库 ER 设计（核心表）
|
||
|
||
<div class="mt-2">
|
||
|
||
```mermaid
|
||
erDiagram
|
||
USERS ||--o{ AUDIT_LOGS : "产生"
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USERS ||--o{ TASKS : "执行"
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USERS ||--o{ API_KEYS : "拥有"
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USERS {
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bigint id PK
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varchar username UK "LDAP 用户名"
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varchar role "管理员/操作员/访客"
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varchar business_line "所属业务线"
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}
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AUDIT_LOGS {
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bigint id PK
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bigint user_id FK
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varchar action "login/terminal/playbook"
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varchar ip "来源 IP"
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}
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TASKS {
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bigint id PK
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varchar task_type "ansible/wayne-deploy"
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varchar status "pending/running/success/failed"
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bigint user_id FK
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}
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API_KEYS {
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bigint id PK
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varchar key_hash UK "密钥哈希"
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varchar scope "授权范围"
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datetime expires_at
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}
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CLUSTERS {
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bigint id PK
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varchar name UK "集群名称"
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varchar datacenter "所在机房"
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varchar status "健康状态"
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}
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NODES {
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bigint id PK
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bigint cluster_id FK
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varchar hostname "主机名"
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varchar business_line "业务线标签"
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}
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RESOURCES {
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bigint id PK
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varchar hostname UK "主机名"
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varchar source "cmdb/alicloud/aws/las"
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varchar lifecycle "production/idle/retired"
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}
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```
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</div>
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# 安全机制
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<div class="grid grid-cols-2 gap-6 mt-4">
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<div>
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### 认证与授权
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| 层面 | 机制 |
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|------|------|
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| 身份认证 | SAML + OAuth 2.0 |
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| 访问控制 | RBAC + 业务线维度 |
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| 传输安全 | HTTPS + TLS 1.2+ |
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| 数据加密 | AES-256，敏感字段加密存储 |
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| APIKey 管理 | SHA-256 哈希存储，scope 粒度授权 |
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</div>
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<div>
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### 审计与隔离
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| 层面 | 机制 |
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|------|------|
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| 审计留痕 | 登录/运维/API 全程记录，不可篡改 |
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| 网络隔离 | BGP + 防火墙，管理面与数据面分离 |
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| 凭证管理 | 禁止默认凭证，Vault / K8s Secret |
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| Ansible/SSH | 仅管理员可见，普通用户菜单不包含 |
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</div>
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</div>
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<div class="mt-6 p-4 bg-blue-50 rounded-lg text-sm text-blue-800">
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> **RBAC 二维模型**：权限维度（角色能力）× 业务线维度（资源范围），遵循最小权限原则。
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> 所有跨层操作全程审计留痕。
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</div>
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# 运维分层模型
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<div class="mt-4">
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| 故障层级 | 处理方 | 工具链 | 权限要求 |
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|---------|--------|--------|---------|
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| 应用发布异常 | 子系统自愈 | Wayne 一键回滚 | 项目成员 |
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| 中间件故障 | 子系统自恢复 | CacheCloud / CloudDM 内置能力 | 子系统运维角色 |
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| 配置变更异常 | Apollo 回滚 | Apollo 版本回滚 + 灰度发布 | 配置管理员 |
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| 基础设施故障 | 主系统管理员 | Ansible Playbook / SSH 终端 | 仅主系统管理员 |
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| 机房级故障 | 主系统管理员 | Ansible + 大内网链路切换 | 仅主系统管理员 |
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</div>
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<div class="mt-6 p-4 bg-amber-50 rounded-lg text-sm text-amber-800">
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> 故障按层级自愈，跨层操作需主系统管理员权限。Ansible / SSH 终端等基础设施级操作仅对管理员角色可见，所有跨层操作全程审计留痕。
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</div>
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# 风险与约束
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<div class="grid grid-cols-2 gap-6 mt-4 text-sm">
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<div>
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| 风险 | 缓解措施 |
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|------|---------|
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| RKE2 版本升级不兼容 | 测试环境验证，灰度发布 |
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| Wayne 开源维护不确定 | 内部 Fork，保持核心可维护 |
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| 七机房网络链路故障 | 网络冗余 + BGP 自动切换 |
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| SQL 审核规则误判 | 白名单机制 + 规则持续调优 |
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| Redis 大 Key / 热 Key | CacheCloud 诊断 + 应用侧治理 |
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</div>
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<div>
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| 风险 | 缓解措施 |
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|------|---------|
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| Apollo 多机房配置一致性 | 本地缓存降级 + 灰度发布 |
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| Consul 跨机房同步延迟 | 30 秒轮询 + 健康状态标注 |
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| 云平台 API 限流 | 增量同步 + 重试 + 状态告警 |
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| AWX 未引入，Ansible 直调 | 自建任务队列 + WebSocket 日志 |
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| Go/Gin 开发人力 | 复用 Wayne/CloudDM 生态降低学习成本 |
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</div>
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</div>
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layout: center
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# 总结
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<div class="grid grid-cols-3 gap-8 mt-8 text-sm">
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<div class="text-center">
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### 🏗 四层架构
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用户层 → 主系统层<br/>→ 子系统层 → 基础设施层
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</div>
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<div class="text-center">
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### 🔐 统一安全
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LDAP SAML 认证<br/>RBAC + 业务线隔离<br/>全程审计留痕
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</div>
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<div class="text-center">
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### 🚀 自动化运维
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Ansible IaC 交付<br/>WebSocket 实时日志<br/>故障分层自愈
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</div>
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</div>
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<div class="mt-12 text-gray-400 text-center">
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XINFRA — 统一基础设施管理平台
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