爱华网SinaAppEngine（以下简称SAE）是新浪研发中心于2009年8月开始内部开发，并在2009年11月3日正式推出第一个Alpha版本的国内首个公有云计算平台，SAE是新浪云计算战略的核心组成部分。SAE从架构上采用分层设计，从上往下分别为反向代理层、路由逻辑层、Web计算服务池。SAE Zend Sandbox为一个逻辑概念，为用户的代码运行提供良好的隔离性。SAE上的数据存储服务普遍采用被动复制和主动复制两种方式。SAE平台上的所有服务均不存在单点设计，服务的平均HA在99.95%，即年平均服务不可用时间在4到5个小时之间。
SAE_SAE -整体架构
SAE从架构上采用分层设计，从上往下分别为反向代理层、路由逻辑层、Web计算服务池。而从Web计算服务层延伸出SAE附属的分布式计算型服务和分布式存储型服务，具体又分成同步计算型服务、异步计算型服务、持久化存储服务、非持久化存储服务。各种服务统一向日志和统计中心汇报，参考下图：
SAE
Level7 Reverse Proxy（7层反向代理层）：HTTP反向代理，在最外层，负责响应用户的HTTP请求，分析请求，并转发到后端的Web服务池上，并提供负载均衡、健康检查等功能。
Service Router（服务路由层）：逻辑层，负责根据请求的唯一标识，快速的映射（O(1)时间复杂度）到相应的Web服务池，并映射到相应的硬件路径。如果发现映射关系不存在或者错误，则给出相应的错误提示。该层对用户隐藏了很多具体地址信息，使开发者无需关心服务的内部实际分配情况。
Web Service Pools（Web服务池）：由一些不同特性的Web服务池组成。每个Web服务池实际是由一组Apache(PHP)组成的，这些池按照不同的SLA提供不同级别的服务。每个Web服务进程实际处理用户的HTTP请求，进程运行在HTTP服务沙盒内，同时还内嵌同样运行在SAE沙盒内的PHP解析引擎。用户的代码最终通过接口调用各种服务。
Statistics Center & Log Center（日志和统计中心）：负责对用户所使用的所有服务进行统计和资源计费，并设定的分钟配额，来判定是否有非正常的使用。分钟配额描述了资源消耗的速度，当资源消耗的速度到达一个预警阈值时，SAE通知系统会提前向用户发出一个警告，提醒用户应用在某个服务上的使用可能存在问题，需要介入关注或处理，配额系统是SAE用来保证整个平台稳定的措施之一；日志中心负责将用户所有服务的日志汇总并备份，并提供检索查询服务。
各种分布式服务：SAE提供复盖Web应用开发主要方面的多种服务，用户可以通过StdLib（可以理解为SAE PHP版的STL）很方便的调用它们。同时因为Web服务的多样性，SAE的标准服务不可能满足所有场景的需求，所以SAE通过服务总线来对接第三方服务（如分词、全文检索等），SAE也欢迎第三方服务商选择SAE来为开发者提供服务。
真正的用户代码是跑在SAE提供的Web运行环境下的，为了提供公有云计算特有的安全性，SAE设计多层沙盒来保证用户应用之间的隔离性。参考下图：
SAE
最内层的就是用户代码，大部分PHP代码不需要做任何修改就可以跑在SAE平台上。小部分代码需要做一些修改以适应SAE的平台特性。这主要有，SAE因为安全性禁用了本地IO，所以fwrite等函数需要修改为使用TmpFD读写本地临时文件或者直接通过Storage服务读写我们的分布式文件存储。
PHP Zend为标准的PHP官方解释器。
SAE Zend Sandbox为一个逻辑概念，为用户的代码运行提供良好的隔离性。这里有两个层面：
1、是通过标准的php.ini，我们设定了一些特殊配置和禁用函数；
2、为了达到一些php.ini无法实现的沙盒功能，我们对Zend解释器核做了一些改进，以便通过用户标识将资源进行隔离。另外我们还把一些SAE的特定服务也在Zend层做了融合。
Apache为标准的Apache Web Server。不过我们禁用了htaccess，并提供了自己实现的替换方案AppConfig。用户可以通过类自然语言的方式编写AppConfig，如- compress: if(out_header["Content-Length"]>= 500) compress 表示按条件启动页面压缩。AppConfig提供的功能有：目录默认页面、自定义错误页面、压缩、页面重定向、页面过期、设置响应头的content-type、设置页面访问权限。我们选择自行实现AppConfig还有一个考虑，就是因为传统Apache的htaccess因为要按目录递归方式合并配置文件，效率不能满足SAE的需求。
HTTP Server沙盒为Apache的安全可靠运行提供了多种保护功能，比如防止某个用户恶意占用连接数从而导致整个Web服务不正常。
最外层的是标准POSIX环境，我们的服务跑在Linux上。
接着将详细讨论我们架构设计的特点。
・扩展性
扩展性是分布式系统的两个主要目的之一，SAE作为公有云计算，同样把服务的扩展性作为架构设计的重要指标，要求在用户增长、压力提升的情况下，可以实现自动的服务扩展，同样的当压力降低时，可以将服务收缩，以节约资源，整个过程无需人工参与。SAE人工只需做好容量规划和管理。国外的公有云计算架构的扩展性主要有两个思路：
静态扩展，用户和资源有强绑定关系。最典型的例子为亚马逊的EC2和Ruby云计算平台Heroku，用户申请的资源和用户有严格的一对一关系，换句话说，A用户申请的虚拟机在A退还资源前，B用户不能使用，哪怕A用户的虚拟机处于闲置状态。
动态扩展，用户和资源没有强绑定关系。最典型的例子为Google App Engine，用户申请的资源和用户没有严格的一对一关系，换句话说，处理A用户请求的进程在处理完之后，可以马上处理B用户的请求。
两种扩展性各有利弊，静态扩展的长处是为平台提供了良好的隔离性，资源可以固定的映射在某个用户下，但缺点是资源利用率不高；动态扩展的长处是资源利用率高，这样整个云计算平台的成本会很低，但缺点是对隔离性有更高的要求，因为资源可以在很短的时间被多个用户使用。相比较，在安全性上，动态扩展要比静态扩展的技术门槛更高。
在SAE平台上，我们采用以动态扩展为主，静态扩展为辅的兼而有之的设计。在Web计算池层，是典型的动态扩展，没有一个用户独占Web服务进程，而是所有用户以共享的方式使用Web服务进程，通过Cache，热的用户自然在缓存层占据更多的位置。而在SAE的某些服务中，扩展性又是以静态扩展的方式展现，如RDC（Relational DB Cluster）分布式数据库集群，当用户申请了MySQL服务，我们就会在RDC后端根据SLA的级别创建一主多从的DB给用户，在用户显式的删除该DB前，该DB都不会被别人使用。当然，通过RDC，任何一个用户也无需知道后端DB的实际地址，只需访问RDC统一的host和port即可。
・高可靠性
HA是分布式系统的另一个主要目的，SAE同样以提供服务的高可靠性为架构设计的重要指标。HA的实现途径主要有两个，一个是硬件保证，一个是架构的冗余设计。
在SAE平台上，所有服务器都是新浪标准采购的硬件设备，运行在国内最好机房内，并进行多机房容灾，网络资源方面则享用门户网站所使用的带宽环境。另外，所有的硬件设备都有专门的运维部门负责，故障的响应速度和新浪内部服务一样。
在架构设计上，SAE通过对所有服务都进行冗余设计来提供服务的高可靠性。这里的服务可以分成计算型和数据型两种类别讨论：
针对计算型程序，冗余设计就是程序在多节点运行。但这样会带来一致性问题，最主要的困扰就是选举问题，如何在多个节点中选出一个主节点来执行。比如SAE上的分布式定时服务Cron，采用多点部署方式，多个计算节点相互隔离，通过时钟同步服务同时触发用户设定的定时任务，但要求只能有一个节点负责执行。为了解决这个问题，SAE设计出了一套分布式锁算法来提供选举服务。该算法可以在牺牲某些特定条件下的一致性来提供比Paxos算法更高的可靠性（3台机器在最高任意2台机器发生故障的情况下整个选举过程仍然正常，而Paxos算法最多容忍1台）。目前（截止至2012年12月）该算法正在申请专利，并广泛应用在SAE内部。
针对数据型服务，SAE主要是通过复制来保证服务的高可靠性。SAE上的数据存储服务普遍采用被动复制和主动复制两种方式。如SAE上MySQL之间的主从Binlog同步就是典型的被动复制，TaskQueue、DeferredJob等服务也采用被动复制的方式，用户的任务描述会写到到主内存级队列中，主队列利用后台线程将写操作同步到从队列上，一旦主队列发生故障，从队列会快速的切换为主队列。另外SAE上也有部分服务采用主动复制（双写复制）的方式来保证HA，比如Cron，当用户通过App的工程配置文件appconfig.yaml设定定时任务时，任务信息会以双写的方式写到多个持久化DB中，以供后续的到时触发。
另外，SAE在整体架构设计时，充分考虑服务之间的“优雅降级”，尽量降低服务之间的耦合度，我们要求任何一个服务都不要假设其他服务是可靠的。SAE平台上的所有服务均不存在单点设计，服务的平均HA在99.95%，即年平均服务不可用时间在4到5个小时之间。
SAE的线路特性
SAE
・ SAE平台出口IP：
220.181.129.126
220.181.129.121
220.181.136.229
220.181.136.230
http接口方需要IP授权可以进行相应的设置。
