入站与出站作为不同的集合
网络架构中的二分图
二分图将节点划分为两个集合，边仅允许存在于集合之间（绝不在同一集合内部）。
网络边界具有天然的二分结构：
- 入口侧：外部客户端位于一侧，内部服务位于另一侧。边：进入的外部请求和发出的内部响应。
- 出口侧（Egress side）：一侧是内部服务，另一侧是外部目的地。边表示：内部服务发起的出站调用，以及返回的外部响应。
不对称性：
- 入口（Ingress）：源集合是无界的（互联网上的任何人）。目标集合很小（少数几个服务）。流量随用户数量扩展。
- 出口（Egress）：源集合很小（少数几个内部服务）。目标集合是有界的（少数几个已知的合作伙伴）。流量随内部活动扩展。
单节点设计通过一个节点将两个二分图部分合并。该节点既有来自外部的扇入（入口），也有来自内部的扇入（出口的反向方向）。该节点的负载 = 两侧负载之和。
分离式设计在独立的节点上保留两个二分图部分。每个节点处理一个角色，并采用其相应的扩展轴。
分裂之前：无处不在的割点
单盒：一个顶点承载一切
在拆分之前，每个外部/内部对之间都只有一个代理框。用图论术语来说，它是一个高序割点：移除该节点会导致所有客户端与所有后端断开连接，并且所有内部服务与所有外部合作伙伴也断开连接。
该节点的连通度为 1。任何干扰该节点的因素（进程崩溃、网络故障、OOM 终止）都会断开所有依赖路径。
拆分后：割点被两个较轻的节点取代
拆分为入站（ingress）和出站（egress）后，原本的一个图节点变成了两个。现在每个节点仅位于一个二分图半区：
- 入站节点：是“外部客户端到内部服务”这一二分图半区的割点
- 出站节点：是“内部服务到合作伙伴”这一二分图半区的割点
发夹回路（hairpin loop）在几何上消失了：在单框图中，内部服务若要通过公共地址访问面向外部的服务，需要两次遍历同一个顶点（先以出站角色出去，再以入站角色进来）。在拆分后的图中，遍历过程会经过两个不同的顶点。
每侧的连通度仍保持为 1，但这两个割点可以独立替换。增加第二个入站代理可将入站侧的连通度提升至 2，而无需改变出站侧。
每侧的复制
生产集群通常运行 2 个或更多入站代理（高可用）以及 2 个或更多出站代理（高可用）。每一侧独立地达到 2 连通性。每侧的容量可根据需求进行水平扩展。
网络分区容错性
综合应用
你现在可以将网络架构视为二分图，识别割点，并跟踪每一侧的连通性。
将此应用于网络分区。
网络分区是一种图割：跨越分区的边失效；两侧继续运行但无法相互访问。
一个地理分布式系统拥有两个数据中心，通过单一的数据中心间链路连接。入站流量通过 DC1 进入；出站流量通过 DC1 流向外部合作伙伴；部分内部服务位于 DC2，并回调 DC1 以执行有状态操作。
配套笔记
配套笔记
本几何学课程将入口与出口分离主课程重新表述为二分图分析。
下一个配套课程 geometry_of_failure_modes_and_blast_radius 将推导介数中心性（识别瓶颈节点）和最小割（界定爆炸半径）。
干得好。