Как Вконтакте работает?

Платформа

• Debian Linux — основная операционная система

• nginx — балансировка нагрузки

• PHP + XCache

• Apache + mod php

• memcached

• MySQL

• Собственная СУБД на C, созданная «лучшими умами» России

• node.js — прослойка для реализации XMPP, живет за HAProxy

• Изображения отдаются просто с файловой системы xfs

• ffmpeg — конвертирование видео

Статистика

• 95 миллионов учетных записей
• 40 миллионов активных пользователей во всем мире (сопоставимо с аудиторией интернета в России)
• 11 миллиардов запросов в день
• 200 миллионов личных сообщений в день
• Видеопоток достигает 160Гбит/с
• Более 10 тысяч серверов, из которых только 32 — фронтенды на nginx (количество серверов с Apache неизвестно)
• 30-40 разработчиков, 2 дизайнера, 5 системных администраторов, много людей в датацентрах
• Каждый день выходит из строя около 10 жестких дисков

Архитектура

• Cервера многофункциональны и используются одновременно в нескольких ролях:

• Генерация страниц с новостями (микроблоги) происходит очень похожим образом с Facebook, основное отличие — использование собственной СУБД вместо MySQL
• При балансировке нагрузки используются:

• Большая часть внутреннего софта написано самостоятельно, в том числе:

• Мощные сервера:

• Вычислительные мощности серверов используются менее, чем на 20%
• Сейчас проект расположен в 4 датацентрах в Санкт-Петербурге и Москве, причем:

• CDN на данный момент не используется, но в планах есть
• Резервное копирование данных происходит ежедневно и инкрементально

База данных на C

• Разработана «лучшими умами» России, победителями олимпиад и конкурсов топкодер; озвучили даже имена этих «героев» Вконтакте:

• Используется в огромном количестве сервисов:

• Нереляционная модель данных
• Большинство операций осуществляется в оперативной памяти
• Интерфейс доступа представляет собой расширенный протокол memcached, специальным образом составленные ключи возвращают результаты сложных запросов (чаще всего специфичных для конкретного сервиса)
• Хотели бы сделать из данной системы универсальную СУБД и опубликовать под GPL, но пока не получается из-за высокой степени интеграции с остальными сервисами
• Кластеризация осуществляется легко
• Есть репликация

Аудио и видео

Эти подпроекты являются побочными для социальной сети, на них особо не фокусируются. В основном это связанно с тем, что они редко коррелируют с основной целью использования социальной сети — общением, а также создают большое количество проблем: видеотраффик — основная статья расходов проекта, плюс всем известные проблемы с нелегальным контентом и претензиями правообладателей. Медиа-файлы банятся по хэшу при удалении по просьбе правообладателей, но это неэффективно и планируется усовершенствовать этот механизм. 1000—1500 серверов используется для перекодирования видео, на них же оно и хранится.

Интеграция со внешними ресурсами

Во Вконтакте считают данное направление очень перспективным и осуществляют массу связанной с этим работы. Основные предпринятые шаги:

• максимальная кроссбраузерность для виджетов на основе библиотек easyXDM и fastXDM;
• кросс-постинг статусов в Twitter, реализованный с помощью очередей запросов;
• кнопка «поделиться с друзьями», поддерживающая openGraph теги и автоматически подбирающая подходящую иллюстрацию (путем сравнивание содержимых тега <title> и атрибутов alt у изображений, чуть ли не побуквенно);
• возможность загрузки видео через сторонние видео-хостинги (YouTube, RuTube, Vimeo, и.т.д.), открыты к интеграции с другими.

Интересные факты

• Процесс разработки близок к Agile, с недельными итерациями
• Ядро операционной системы модифицированно (на предмет работы с памятью), есть своя пакетная база для Debian
• Фотографии загружаются на два жестких диска одного сервера одновременно, после чего создается резервная копия на другом сервере
• Есть много доработок над memcached, в.т.ч. для более стабильного и длительного размещения объектов в памяти; есть даже persistent версия
• Фотографии не удаляются для минимизации фрагментации
• Решения о развитии проекта принимают Павел Дуров и Андрей Рогозов, ответственность за сервисы — на них и на реализовавшем его разработчике
• Павел Дуров откладывал деньги на хостинг с 1 курса.

Итоги

В целом ВКонтакте развивается в сторону увеличения скорости распространения информацию внутри сети. Приоритеты поменялись в этом направлении достаточно недавно, этим обусловлено, напимер, перенос выхода почтового сервиса Вконтакте, о котором очень активно говорили когда появилась возможность забивать себе текстовые URL. Сейчас этот подпроект имеет низкий приоритет и ждет своего часа, когда они смогут предложить что-то более удобное и быстрое, чем Gmail.

Источники:  

• insight-it.ru — архитектура Вконтакте;
• d3scene.ru — архитектура ВК;
• vkbag.ru — Павел Дуров рассказал об архитектуре ВКонтакте на HighLoad++ 2010.

Дополнительно на Genon.ru:

• Что такое ВКонтакте.ру?
• Как бороться со спамом Вконтакте?
• Как войти на сайт «Вконтакте» без отправки СМС?
• Как правильно защитить страницу «Вконтакте» от взлома?
• Как создать свою группу «Вконтакте»?
• На каких сайтах можно добавить предмет в свой список желаний «Вконтакте»?
• Как удалить микроблог ВКонтакте?