关于系统稳定性策略的探讨
1.前言
系统作为业务系统的核心，其运行稳定性和高可用性至关重要。因此，需要通过高可用性设计来尽量减少系统的计划内和计划外停机，并在系统出现故障时及时响应、快速恢复，以保障关键数据和业务系统的运行稳定性和可持续访问性。其中：
1.计划内停机是指管理员有组织、有计划安排的停机，比如升级硬件微码、升
级软件版本、调整数据库库表、更换硬件设备、测试系统新功能等时，可能需要的停止系统运行。
2.计划外停机是指非人为安排的、意外的停机，比如当硬件出现重大故障、应
用程序停止运行、机房环境遭到灾难性的破坏时所引起的业务系统停止运行。
目前，对于计划内和计划外停机，可通过消除系统中的单点失效来尽量减少停机时间。同时，通过采用可在线维护（固件升级、在线扩充、故障部件更换）的设备，并通过负载均衡机制实现应用系统的在线升级、维护，将有效消除计划内停机对业务系统的影响。此外，由于系统中采用了全面的负载均衡设计，并针对系统失效提供了可靠的数据备份恢复和多点容灾保护，因而能够有效减少系统计划外停机的恢复时间。
在造成系统宕机的原因方面，有统计中表明并非都是硬件问题。其中，硬件问题只占40％，软件问题占30％，人为因素占20％，环境因素占10％。因此，高可用性设计应尽可能地考虑到上述所有因素。对于系统而言，其整体的可用性将取决于内部的应用系统、主机、数据库等多种因素；同时，训练有素的系统维护人员和良好的服务保障也是确保系统稳定运行和故障快速恢复的关键。
2.应用系统
系统在应用软件架构设计中应从渠道层、渠道管理层、业务处理层等不同
层面通过多种措施和策略的综合设计来提高应用系统的高可用性和稳定性。
在渠道管理层和业务处理层的设计中，要考虑设置应用负载均衡、应用软件失效备援、vip服务通道、流量控制、故障隔离等机制。
1.应用负载均衡
应用软件负载均衡通过多个层次上不同的负载均衡策略一起实现整体的负载均衡，应用负载均衡的设计思路是将大量的并发访问或数据流量分担到多台节点设备上分别处理和将单个重负载的运算分担到多台节点设备上做并行处理来达到负载均衡的效果，从而提高服务响应速度，提高服务器及其他资源的利用效率，避免服务请求集中于单一节点导致拥塞。
2.应用软件失效备援
应用软件构建在面向服务的架构、设计思想上，应用服务具有较高的可灵活部署性。通过这种灵活性，结合系统基础设施的规划、部署可以实现应用软件的失效备援。系统可以考虑实现基于应用服务和基于应用服务管理框架的多种应用软件失效备援机制。
基于应用服务的失效备援是在应用服务管理框架中可以实现应用服务的冗余部署，利用硬件负载均衡设备或应用软件负载均衡可以在需要时将服务请求切换到相应的冗余服务。
基于应用服务管理框架的失效备是将应用服务框架在系统中冗余部署，利用硬件负载均衡设备或应用软件负载均衡可以在需要时将服务请求切换到相应的冗余的应用服务管理框架。
3.vip服务通道
在系统中，从系统运行稳定性、持续性及处理性能的角度，配合物理设备、系统支撑软件（数据库系统、操作系统）的相关措施，应用软件可通过构建VIP服务通道的方式降低应用服务运行期间的相互影响。服务通道可以基于不同业务产品或不同应用服务管理框架的不同粒度来设置，从而满足部分应用处理资源只响应特定的服务请求或不同的服务监听响应不同的通道传递过来的服务申请的功能。
4.流量控制
在系统中，从系统运行稳定性、持续性角度，配合物理设备、系统支撑软
件（数据库系统、操作系统）的相关措施，应用软件可以通过对服务请求的流量控制机制，在系统性能波动较大时间段，对少部分影响程度高的交易进行流量控制，保障系统运行平稳运行。
流量控制是大集中系统体系结构中提供的通过应用软件对系统实施控制的功能。流量控制基于大集中系统逻辑架构，依据系统、子系统、渠道等不同层面的交易流量、交易状态和确定的控制策略、控制规则，对系统实施控制。应用系统具有如下功能：
a)流量数据采集：支持流量数据的采集功能。
b)流量值计算：完成对采集的流量数据进行计算，检索出有流量超过额定
量的服务或交易，为后续的流量控制提供依据。
c)交易流量控制：支持针对特定交易进行流量控制。如：针对网络流量大
的交易做控制，如报表文件传输；交易高峰期对批量业务进行流量控制。
d)渠道流量控制：支持按照渠道进行流量控制；
e)控制策略及规则管理：支持控制策略及规则的配置，修改等功能。
5.故障隔离
在系统中将考虑实现故障隔离机制，在应用软件系统发生故障的时候，通过故障隔离把故障造成的危害限制在最小范围内，提高系统提供对外服务的整体能力水平。
故障隔离是大集中系统体系结构中提供的通过应用软件对系统实施控制的功能，应用软件设计可考虑应用服务、应用服务框架的灵活部署，支持多角度，多层次的故障隔离。应用系统具有如下功能：
a)支持按渠道的故障隔离，例如：当POS渠道交易响应慢，可停止POS
渠道的对外服务功能。
b)支持按子系统的故障隔离，例如：当查询子系统出现异常时，可停止查
询子系统的对外服务功能。
c)支持异常服务的故障隔离，例如：若某服务出现异常（如服务CORE
DOWN），可停止此服务的对外服务功能。
d)支持按交易的故障隔离，例如：若某查询交易出现服务堵塞，可停止此
交易的对外服务功能。
在渠道层的设计中，可考虑采用网络负载均衡、vip服务通道等机制。
6.网络负载均衡
在柜面网点前置系统侧，可以考虑采用硬件负载均衡器对网点终端连接到网点前置的负载均衡，利用负载均衡器的连接状态检查和负载均衡策略可以灵活地调整终端的连接指向，屏蔽因网点前置机故障导致的终端操作异常，提高网点前置系统的可用性。
7.VIP服务通道
渠道层的VIP服务通道与业务处理层的VIP服务通道均针对提高系统的可用性，但是在建设方式上有所区别。渠道层的VIP服务通道不仅可以通过渠道层相关应用软件的服务通道设立来实现，还可以考虑通过设置物理上相互隔离的不同渠道通路来实现。
3.主机系统
主机系统作为各应用系统的运行平台，其可用性和稳定性是业务系统能够持续、稳定运行的前提。根据应用软件架构设计，每个子系统的功能通过硬件负载均衡机制部署于多套主机设备上，从而消除单台主机所引入的单点故障。
对于单台主机系统而言，其高可用性和运行稳定性可从以下几方面加以保障：
1.主机自身的高可靠性
主机采用高度冗余设计，可充分保障自身的运行可靠性，如：多处理器架构、冗余电源、冗余风扇、冗余时钟、冗余IO等；同时，主机采用多种容错技术，可有效提升自身的可靠性，如：内存与高速缓存上的检错与纠错（ECC）、内存双芯片备用、内存和处理器自动解除配置、用于监控系统状态的独立的服务处理器等。
2.主机关键部件全冗余配置
为确保主机运行的可靠性和稳定性，系统主机的所有关键部件均采用了冗余配置，以消除主机自身的单点故障，其中包括：
a)配置热插拔N+1或N+N冗余电源、风扇，避免电源或风扇失效造成的
硬件故障或宕机。
b)配置冗余系统盘，并通过操作系统进行系统盘的RAID 1镜像保护；或
采用SAN BOOT系统盘，在实现存储网络连接全冗余的同时，通过在
SAN BOOT磁盘组中采用高可靠级别的RAID技术（如RAID10+热备
盘）、不同存储设备中的启动盘映像副本选择启动、磁盘阵列镜像（即“双
阵列启动”）等技术，切实保证SAN BOOT的可用性。
c)配置冗余网卡，并根据实际需求采用多网卡绑定技术，实现多网卡间的
自动冗余和流量的负载均衡，以提供更高的数据带宽和链路的高可用性。
d)配置冗余光纤通道HBA卡和InfinibandHCA卡，并通过多路径软件（操
作系统或第三方软件支持）来实现多HBA/HCA卡的自动冗余与IO负载
均衡。
e)配置冗余的主机管理处理器，能够在线配置、管理主机并监控主机状态，
同时支持透明接管和在线更换管理处理器。
3.主机自身的高可维护性
主机的高可维护性对于消除计划内停机的影响至关重要，主机通过其在线维护功能来确保其计划维护期间的高可用性。其中：
a)主机支持固件的在线升级，避免了因固件升级造成的计划内停机。
b)在主机上采用高可用操作系统，通过支持在线处理单元板增加与删除、
动态内核调试、动态可加载内核模块框架（支持在线IO驱动加载与补丁
升级）、PCI错误自动修复、动态错误管理与安全隔离、动态根盘（支持
软件在线补丁升级）等高可维护特性来实现不停机的IO驱动、操作系统
和应用软件的版本、补丁升级，从而避免了因软件版本或补丁升级造成
的计划内停机。
c)主机的处理单元板、电源、风扇、磁盘、IO等关键部件均支持在线增加
与删除，同时其硬件支持热插拔，可实现故障部件的在线更换，避免了
因部件更换造成的计划内停机。
4.主机系统的高可用性设计
在主机上设计采用了电气隔离的动态硬件分区技术，同时各分区采用相互独立、冗余的IO 配置以实现自身的高可靠性。硬件分区技术在优化主机资源利用的同时，可在同一主机硬件内全面隔离分区故障。如果一个分区中的操作
系统、软件或甚至是硬件出现问题，运行在其他分区中的操作系统和软件均不受影响。
在主机硬件分区的基础上，系统设计采用多个主机分区形成集群来为各业务应用提供运行支撑，同时各主机集群通过Oracle RAC或网络负载均衡机制实现主机间的负载均衡和自动冗余。为保证最大的可用性，应将同一集群内的不同分区分别部署在相互独立的主机硬件上，并通过各分区相互独立的IO接入数据网络、心跳网络和存储网络，从而确保了主机系统整体的高可用性。
5.主机系统的高可恢复性设计
可恢复性定义了系统修复故障和恢复正常运行的能力。主机系统的可恢复性从一定程度决定了系统出现故障时是否能够自动修复和快速恢复，应通过主机系统的备份与容灾设计来确保其高可恢复性。其中：
a)对主机系统盘定期进行自动化克隆备份，以便于版本管理和系统盘的失
效恢复，同时其备份的系统盘映像副本可用于主机在线软件、补丁升级
维护（通过动态根盘技术实现）。
b)目前，系统中采用了两地三中心+同址备援的容灾体系设计。在上述容灾
体系中，通过以下方式实现主机系统的灾难恢复：
同城容灾：现阶段基于存储同步复制实现数据级容灾，今后可考虑通过主机的城际集群实现同城灾备中心与主中心间的主机系统自动灾难接管。
异地容灾：可基于存储异步复制、Oracle DataGuard等技术实现应用级容灾，今后可考虑通过主机的洲际集群实现异地灾备中心与主中心间的主机系统自动灾难接管。
同址备援：可通过存储阵列的异步复制和Oracle DataGuard等技术来减少Oracle数据库逻辑数据块损坏故障对业务系统造成的影响，相关系统主机可按策略实现故障接管。
通过上述高可用性设计，主机系统中将不再存在单点故障隐患，这充分保证了主机系统的可靠性；同时，主机的高可维护性设计保证了主机能够在线进行故障硬件更换、在线扩充、不停机进行软件和补丁升级，从而有效避免了主机的计划内停机，提高了主机系统的可用性和稳定性；此外，通过备份、容灾设计，在一定程度上保证了主机系统在发生故障或遭到灾难时能够快速恢复服
务，从而确保了系统的业务连续性。
4.数据库
为了避免数据库主机、数据库存储或者数据库逻辑错误等引起的数据库故障，尽最大可能保障数据库提供7*24小时的对外服务，Oracle提供了一个高可用性、高可靠性和高可扩展性的数据库环境。Oracle数据库提供数据库集群RAC （Real Application Cluster）、Data Guard、自动存储管理ASM（Automaic Storage Management）故障组镜像、闪回技术Flashback、Stream、RMAN快速备份和恢复等技术来保障数据库的高可用性和稳定性等功能。
在系统中，采用如下Oracle数据库技术提供其高可用性和稳定性：
1.RAC数据库中如某个节点发生故障，集群中剩余节点可继续提供服务，同时
这些节点可自动对失效实例进行实例恢复，以保证数据的一致性；崩溃节点的相关虚拟IP可飘移到某个存活节点以继续响应连接请求；这样可有效解决数据库服务器的单点故障；
2.RAC数据库是共享存储的集群数据库，在Oracle 10g之前，如果数据文件所
在阵列发生故障，数据库依然无法提供服务。而进入10g之后，可利用ASM 故障组特性，将数据文件存放在两个不同的存储阵列上，来自同个存储阵列的磁盘置于同一个故障组中，这样即使单个存储阵列失效数据库依然可对外提供服务，有效解决了介质的单点故障；
3.在高可用性的人为错误方面，Oracle数据库提供了多种特性来加以解决：
a)闪回（Flashback）功能可解决删除记录（delete操作）的误操作问题；
b)如果打开回收站功能，闪回特性也可解决删除对象的误操作（Drop操
作）；
c)闪回特性需要额外的存储空间；
d)如果无法做闪回操作，可使用“表空间基于时间点的恢复”（TSPITR）
将误操作对象所在的某些表空间进行不完全恢复，以恢复误操作数据；
一般情况下，此类操作需要额外的服务器资源；
4.Oracle本身提供了Dataguard容灾技术，Dataguard将数据量相对较小的重做
日志从生产系统传输到灾备系统，并重新应用相关日志，使备库与生产库保
持一致；进入Oracle 11g后，DataGuard还支持日志的压缩传输，减少了日志传输所需的网络带宽；Dataguard除可实现灾备，也可分流生产库的部分工作负荷，如：生产库的数据库备份、报表生成等；DataGuard也有如下一些缺点：
a)主备库间耦合度较高，会加重生产库的工作负荷。在Oracle 9i中，如主
备库间归档日志差异过大，可能所有归档进程均用于向备库传送归档，
造成生产库因无归档进程可用而挂起的严重后果；新版本中有无此类
Bug尚需测试加以确认；
b)日志传输效率低下。Oracle的DataGuard体系结构中，一个归档日志文
件只能使用一个归档进程传输，即使使用了日志压缩技术，其效率也较
低；
c)Oracle只是判断归档日志的检验和来验证日志的完整性，在原灾备中心
建设时已经过测试验证此种方式可造成备库错误；
因此，如果需要使用Dataguard实现容灾，建议仍然采用原灾备中心的工作方式，使用第三方编写的传输软件进行归档日志的传输，并使用类似MD5校验等方式保证日志文件的完整性，这样既实现了容灾目的，又降低了主备库之间的耦合度；
5.在高可用性中的计划宕机及维护方面，Oracle也提供了一系列的特性加以支
持：
a)支持索引的在线重建；
b)可在线重定义表，此功能可实现诸如：添加/删除分区、添加/删除列、移
动表空间、堆表与分区表的相互转换、改变存储参数等操作；
c)新的“热”升级（Out-of-Place）方式将补丁安装到新的软件目录中，以
减少安装软件所需宕机时间；
在实际生产环境中，除了介质损坏、用户误操作等造成的损坏之外，还有一种由于Oracle Bug导致的异常，如内存混乱、数据块逻辑损坏等。针对于此类错误，虽然无法全面规避，但可通过以下两种途径降低系统级风险。
a)紧密关注Oracle公司定期发布的补丁，并根据实际情况完成补丁的评估、
验证及生产库的安装使用，以降低系统潜在风险；
b)采用同址备援方案，通过异步数据库备份模式，以丰富处理Oracle生产
库数据块部分逻辑错误处理试，加快系统恢复速度。
5.服务保障
根据IT系统运维的多年经验，系统的稳定运行离不开坚实可靠的售后服务体系、高水平的专业服务团队和高质量的运维管理流程的支撑，同时训练有素的系统维护人员和良好的服务保障也是确保系统故障能够快速恢复的关键。
结合系统建设的实际情况，需要从以下几个层面来保障系统的运行稳定性和高可用性。
1.运维管理层面
在数据中心，通过对所有硬件设备和应用软件运行状态的实时监控和统一展现，可以实现对设备、应用软件异常的预警，同时在系统故障发生时及时报警。
为减少人工运维操作所需的时间，提高管理人员的工作效率，降低运维管理工作量并消除人为错误导致的故障隐患，可考虑逐渐在数据中心运维工作中推广标准化运维操作的自动化运行，通过基于配置管理数据库的流程化运维管理工具来实现自动化日常巡检（自动化、流程化的系统健康检查）、软件（操作系统、补丁、应用等）的自动化安装、部署和变更监控、审计、以及自动化的系统合规审计和数据的自动化备份等运维工作。
2.售后服务层面
全面、及时、高质量的售后服务是关键业务系统运维的基础支撑。对于系统而言，其售后服务体系需要从以下几方面加以保证：
a)通过厂商7*24小时的主动售后服务来切实保证设备的无故障运行和故
障的快速恢复。
b)通过厂商、开发商的定期或按需巡检服务对系统进行全面的健康检查，
及时发现问题并予以解决，从而降低系统发生故障的可能性；同时，可
根据系统前段时间的运行状况，对系统进行必要的优化、调整等工作，
以有效提升系统的运行效能和运行稳定性。
c)在重大活动期间，如两会、国家重要节假日、国家或地方性重大活动时，
可通过厂商、开发商的驻场保障服务来确保系统在此期间的无故障稳定
运行。
d)在硬件设备支持在线维护的同时，应通过厂商7*24小时快速响应的备件
服务来保证故障部件得到及时更换，从而避免系统“带病”运行。
3.运维团队层面
运维服务团队（系统管理员、系统维护人员）对系统设备、软件的正确操作、使用，以及定期的检查与维护对保证系统的稳定、可靠性而言十分重要。因此，运维服务团队需要制订、完善系统维护手册，同时加强对运维服务人员的技术培训，使得每一个运维服务人员都能够正确、标准的操作设备与维护系统。同时，运维服务团队将与厂商、开发商深入合作，建立故障分级上报与负责机制，以确保每一个问题都能得到及时、妥善的解决。
此外，通过收集、整理并规范IT运维服务管理中的信息，可逐步建立具有针对性的运维知识库系统，并以此为基础开展IT运维服务的知识管理，实现知识的创建、储存、共享和应用，从而通过知识库的服务支撑来帮助服务团队缩短故障处理时间，提高运维工作效率，提升客户满意度。
6.小结
以上从应用系统、主机系统、数据库和服务保障等几个方面对系统稳定性策略的探讨，影响系统稳定性的还有其他一些因素，如网络、机房环境等。
构建高可用性HIS 近几年来，我国的HIS系统建设已从单纯的经济管理逐步向以病人为中心的临床应用发展，如联机检验数据采集、PACS系统以及电子病历等等，使医院对HIS系统的依赖程度越来越高，这就要求HIS系统需要达到7X24小时永不间断地高效可靠运行，计算机集群系统能够较好地满足这一要求。 1集群系统及其基本架构 1.1 集群的概念 集群就是把多个独立的计算机连接在一起，面对客户机作为一个虚拟整体，使整个系统能够提供更大的可用性、更好的可伸缩性和更强的容灾能力。 1.2 集群系统的基本构成 一个集群系统通常由多个服务器(或称为节点)、共享存储子系统和使节点可以进行信息传递的内部节点连接构成。图1为两节点集群的基本架构。 每个集群节点具有两类资源：非共享资源和共享资源。非共享资源包括安装网络操作系统的本地硬盘、系统页面文件（虚拟内存）。本地安装的应用程序，以及特定节点访问的各种文件。共享资源包括存储在共享设备中的文件，每个集群节点使用共享存储系统访问集群的quorum资源和应用程序数据库等。 1.3 集群系统中的几个重要组件 ①后台共享存储设备：所有的节点都必须与至少一个集群系统的共享存储设备相连。共享存储设备将存储集群本身的系统数据及应用程序所产生的数据。 ②集群内部网络通讯：这个网络提供信息传递的服务，被称为心跳网络，它用来传递各个节点的状态。内部连接可采用高带宽的通讯机制（例如千兆以太网），以确保集群中的节点可以快速交换信息和同步数据。 ③公共网络：为客户端提供访问服务的网络，这个网络为其它的应用服务提供必要的网络通讯基础。 ④虚拟的前台界面：所有的节点被合为一组，有一个虚拟的服务器名称，为了管理集群系统，也需要为集群提供一个名称。应用程序在集群环境下运行的时候，也需要创建自己的虚拟服务器名称，便于客户端的访问。 1.4 集群中节点的运行模式 在集群中节点可以有几种运行模式，取决于实际应用环境。 ①Active/passive模式。在两个节点集群环境中，其中一个集群节点处理所有集群应用请求而另外一个节点则只简单地等待那个起作用的节点失效。这种Active/passive集群方式从性能价格比方面来讲并不合算，因为其中一个服务器在大多数时间处于空闲状态。但在失效时应用可以完全使用另一个服务器的处理能力，所以这种配置比较适用于一些关键业务环境。 ②Active/active模式。在集群中每一个节点都作为一个虚拟的服务器，当一个应用运行在节点A时，节点B不需要处于空闲状态以等待节点A的失效，节点B可以在为节点A的资源提供失效恢复能力的同时运行它自己的集群相关应用。由于这种模式各个系统都是独立运行，因此在资源的应用上其效率要更高一些。但一个Active/active方式的节点必须具备相应的能够处理两个节点上的负载的能力（在发生失效恢复事件时），否则接管了失效节点的服务也会很快因不堪重负而垮掉。 ③3-active/passive模式。Microsoft Windows 2000 Datacenter Server支持这种配置方式，由三个服务器共同作为一个虚拟服务器运行，第四个服务器作为备份服务器，当虚拟服务器中任何一个服务器出现故障，备份服务器接管其原有的应用和资源。这种集群环境提供更强大的处理能力，适用于更高的企业用户需求，能够满足更多的客户访问。
湖北省高等教育自学考试大纲 课程名称：信息系统设计与分析课程代号：02134 第一部分课程性质与目标 一、课程性质和特点 《信息系统分析与设计》课程系统地讲授信息系统开发方法，首先介绍信息系统开发相关的基本概念、基本原理和开发思想，然后结合实际案例系统介绍信息系统的总体规划、系统分析、系统设计、系统测试、运行维护等阶段的工作原则、工作步骤、基本方法及开发文档。本课程主要基于面向对象的方法，以UML （统一建模语言）为主要的描述语言，同时也介绍其他的描述方法如数据流图、数据字典、E-R图等。本课程强调软件工具的使用，介绍Rational Rose等软件工具的使用方法及建立信息系统的过程，如需求模型、分析模型、和设计模型等等。信息系统分析与设计课程的教学工作力求理论与实际的有机结合，并使其具有较强的可操作性，从而使开发人员能够设计并开发出一个满足用户需求的、有较高的可修改性的信息系统。 《信息系统设计与分析》目前在各个领域都有着广泛的应用，如计算机辅助设计系统、现代通信信息系统、管理决策系统、生产控制系统等等，是人们开发、利用信息资源以支持组织目标的战略手段。这门课程的任务就是帮助学生弄清信息系统的规划、分析、设计和实施等阶段的目标、任务、要求和过程，掌握信息系统开发的各种方法，从而提高应考者信息系统开发的理论水平，锻炼他们进行信息系统开发的实践能力，为将来从事实际工作奠定一定得的基础。通过该课程的学习，应使学生掌握系统分析技术的基础知识和实践技能，以及基本开发方法。 二、课程目标与基本要求 本课程是一门注重实践性的课程，其特点是：课程实践性较强，考生在系统的学习信息系统理论知识的基础上，还要灵活掌握信息系统分析与设计的各种工具和方法，适当的运用到实际开发的信息系统中来。 通过本课程的要求，应考者应达到如下要求： 1、掌握信息、系统、信息系统的基本概念及特征。
1.业务连续 1.1.共享存储集群 业务系统运营时，服务器、网络、应用等故障将导致业务系统无常对外提供业务，造成业务中断，将会给企业带来无法估量的损失。针对业务系统面临的运营风险，Rose提供了基于共享存储的高可用解决方案，当服务器、网络、应用发生故障时，Rose可以自动快速将业务系统切换到集群备机运行，保证整个业务系统的对外正常服务，为业务系统提供7x24连续运营的强大保障。 1.1.1.适用场景 基于共享磁盘阵列的高可用集群，以保障业务系统连续运营 硬件结构：2台主机、1台磁盘阵列
主机 备机心跳 磁盘阵列 局域网 1.1. 2.案例分析 某证券公司案例 客户需求分析 某证券公司在全国100多个城市和地区共设有40多个分公司、100多个营业部。经营围涵盖：证券经纪，证券投资咨询，与证券交易、证券投资活动有关的财务顾问，证券承销与保荐，证券自营，证券资产管理，融资融券，证券投资基金代销，金融产品代销，为期货公司提供中间介绍业务，证券投资基金托管，股票期权做市。 该证券公司的系统承担着企业的部沟通、关键信息的传达等重要角色，随着企业的业务发展，系统的压力越来越重。由于服务器为单机运行，如果发生意外宕机，将会给企业的日常工作带来不便，甚至
给企业带来重大损失。因此，急需对服务器实现高可用保护，保障服务器的7×24小时连续运营。 解决方案 经过实际的需求调研，结合客户实际应用环境，推荐采用共享存储的热备集群方案。部署热备集群前的单机环境：业务系统，后台数据库为MySQL，操作系统为RedHat6，数据存储于磁盘阵列。 在单机单柜的基础上，增加1台备用主机，即可构建基于共享存储的热备集群。增加1台物理服务器作为服务器的备机，并在备机部署系统，通过Rose共享存储热备集群产品，实现对应用的高可用保护。如主机上运行的系统出现异常故障导致宕机，比如应用服务异常、硬件设备故障，Rose将实时监测该故障，并自动将系统切换至备用主机，以保障系统的连续运营。
高可用性集群系统的实现 《Linux企业应用案例精解》第8章主要介绍一下虚拟化技术应用。本节为大家介绍高可用性集群系统的实现。 8.3.5 高可用性集群系统的实现（1） VMware Infrastructure 的体系结构和典型配置 资源动态分配和高可用性的实现为构建高可用性集群系统提供了有力的保障，采用VMwae构建铁路企业高可用性集群，不需要为系统中的每台服务器分别添置备用服务器，就可以有效地降低系统成本，在基于VMware的我企业高可用性集群中，备用服务器安装了VMware ESX Server，与数据库服务器、Web服务器、OA服务器和文件服务器等构成高可用性集群，同时采用数据库备份服务器实现差额计划备份。 使用VMware提供的虚拟基础架构解决方案，服务器不再需要随着业务增加而添加，整个IT基础架构能得到有效控制并可充分发挥效能。只有当整体资源出现不足的时候，才需要增加服务器。而且对系统资源的
添加也非常简单，不再需要做繁琐的硬件维护以及业务迁移，只需要简单地将新服务器安装VMWARE? INFRASTRUCTURE 3软件，并添加到已有的VMWARE? INFRASTRUCTURE 3架构中即可，新增资源将自动分配到各个最需要的业务环境中。 在HA和DRS功能的共同支撑下，虚拟机的稳定、不间断运行得到了保证，而且，在没有搭建Cluster环境的情况下，迁移、升级依旧能不中断服务。哪怕是硬件升级、添加，正常停机维护等情况，也能够保证所有的业务正常运行，客户端访问服务器不产生业务中断现象。新的服务器虚拟化架构中另一个重点是VMware HA 的部署，它是整个服务器系统安全、可靠运行的一道防线。传统的热备机方式最大的问题就是容易造成资源的大量闲置；在正常运行状态下，所有备机服务器都处于闲置状态，不仅造成计算资源的空耗，而且还浪费大量的电力和散热资源，投资回报率非常低。 如何应对Linux系统软件包的依赖性问题 不管是初步跨入Linux殿堂的新手还是，具有多年经验的专家，在安装或编译软件包的过程中或多或少的都会遇到包的依赖问题从而导致安装过程无法继续，比如管理员在安装php软件包需要libgd.so文件，而这个文件属于gb软件包。但是在安装gb软件包时，可能这个软件包跟其他软件包又具有依赖关系，又需要安装其他软件包才行。这时有的管理员便失去耐心。在遇到这种Linux软件包依赖关系问题，该如何解决呢?在谈这个具体的措施之前，先跟大家聊聊Linux系统里的软件爱你依赖性问题。 我们把处理rpm依赖性故障的策略可以分成两类解决依赖性故障的自动方法和手工方法。但当安装不属于发行一部分的软件包时自动方法是不可用的。在描述如何手工解决依赖性故障后，将简要描述如何使用自动方法之一（YUM），但首先需要了解它们是什么及rpm如何强制实施它们。 一、什么是依赖性 程序依赖于程序代码的共享库，以便它们可以发出系统调用将输出发送到设备或打开文件等（共享库存在于许多方面，而不只局限于系统调用）。没有共享库，每次程序员开发一个新的程序，每个程序员都需要从头开始重写这些基本的系统操作。当编译程序时，程序员将他的代码链接到这些库。如果链接是静态的，编译后的共享库对象代码就添加到程序执行文件中；如果是动态的，编译后的共享库对象代码只在运行时需要它时由程序员加载。动态可执行文件依赖于正确的共享库或共享对象来进行操作。RPM依赖性尝试在安装时强制实施动态可执行文件的共享对象需求，以便在以后--当程序运行时--不会有与动态链接过程有关的任何问题。
服务器集群设计 服务器集群技术随着服务器硬件系统与网络操作系统的发展而产生的，在可用性、高可靠性、系统冗余等方面越来越发挥重要中用，是核心系统必不可少的。数据库保存者抄表系统的数据，是整个信息系统的关键所在。 解决系统可靠性的措施通常是备份和群集。备份不能快速恢复，主要用于安全保存，数据库和系统的快速故障恢复通常采用HA（高可用）群集模式， HA 能提供不间断的系统服务，在线系统发生故障时，离线系统能立即发现故障并立即进行接管，继续对外提供服务。HA技术可以有效防止关键业务主机宕机而造成的系统停止运行，被广泛采用。HA技术有两种模式： 具有公共存储系统的HA 数据存储在公共的存储系统上，服务器1为活动服务器，服务器2为待机服务器(备份服务器)，当服务器1发生故障时(软或硬件故障)，服务器2通过私有网络（心跳路径）侦测到服务器1的故障并自动接管服务器1上所有的资源（如IP地址、存储系统、数据库服务、计算机名等），继续为客户机提供数据或其他应用服务。 独立存储系统的HA数据存储在各自服务器的独占存储设备上(内置磁盘或磁盘阵列) ，没有共享存储系统，数据保存在每个服务器独占的存储设备上。通过镜像技术使每台服务器的数据保持同步，切换时间更短，可靠性比共享存储系统的方案更高，并避免了单点崩溃的可能性，增加了数据的安全性及系统的可用性。两台服务器之间的距离不受外部存储设备连接线的限制，因而可以将两台服务器放置在不同位置。
根据上述分析、系统要求、应用软件采用三层结构的优势以及艾因泰克在发电企业几十家的建设经验，方案采用独立存储系统的HA模式。 由于两套数据库服务器只有一台在线工作，方案本着最大限度节约资源的原则，充分高性能服务器的性能，在备用服务器上运行系统的WEB应用。采用双机双应用，互为备用结构。即在线数据库服务器是 WEB应用服务器的备用服务器，在线WEB应用服务器是数据库服务器的备用服务器。这种结构不但充分发挥性能服务器的优势，又保证关键服务器具有自动备用服务器。不但节约了成本，而且避免了采用共用存储设备单点故障带来的数据丢失的灾难，是最佳的选择。 数据库和应用服务器集群结构如下图： 服务器采用2台PowerEdge R900，配置7块146G磁盘，2块磁盘组成RAID 1镜像，作为操作系统盘。5块组成磁盘组成RAID 5，作为数据盘。 集群镜像软件选用RoseMirrorHA。RoseMirrorHA是一个可靠的、稳定的、高性能的应用高可用保护解决方案，实现应用程序的保护，保证了业务的持续运
关于系统稳定性策略的探讨 1.前言 系统作为业务系统的核心，其运行稳定性和高可用性至关重要。因此，需要通过高可用性设计来尽量减少系统的计划内和计划外停机，并在系统出现故障时及时响应、快速恢复，以保障关键数据和业务系统的运行稳定性和可持续访问性。其中： 1.计划内停机是指管理员有组织、有计划安排的停机，比如升级硬件微码、升 级软件版本、调整数据库库表、更换硬件设备、测试系统新功能等时，可能需要的停止系统运行。 2.计划外停机是指非人为安排的、意外的停机，比如当硬件出现重大故障、应 用程序停止运行、机房环境遭到灾难性的破坏时所引起的业务系统停止运行。 目前，对于计划内和计划外停机，可通过消除系统中的单点失效来尽量减少停机时间。同时，通过采用可在线维护（固件升级、在线扩充、故障部件更换）的设备，并通过负载均衡机制实现应用系统的在线升级、维护，将有效消除计划内停机对业务系统的影响。此外，由于系统中采用了全面的负载均衡设计，并针对系统失效提供了可靠的数据备份恢复和多点容灾保护，因而能够有效减少系统计划外停机的恢复时间。 在造成系统宕机的原因方面，有统计中表明并非都是硬件问题。其中，硬件问题只占40％，软件问题占30％，人为因素占20％，环境因素占10％。因此，高可用性设计应尽可能地考虑到上述所有因素。对于系统而言，其整体的可用性将取决于内部的应用系统、主机、数据库等多种因素；同时，训练有素的系统维护人员和良好的服务保障也是确保系统稳定运行和故障快速恢复的关键。 2.应用系统 系统在应用软件架构设计中应从渠道层、渠道管理层、业务处理层等不同
层面通过多种措施和策略的综合设计来提高应用系统的高可用性和稳定性。 在渠道管理层和业务处理层的设计中，要考虑设置应用负载均衡、应用软件失效备援、vip服务通道、流量控制、故障隔离等机制。 1.应用负载均衡 应用软件负载均衡通过多个层次上不同的负载均衡策略一起实现整体的负载均衡，应用负载均衡的设计思路是将大量的并发访问或数据流量分担到多台节点设备上分别处理和将单个重负载的运算分担到多台节点设备上做并行处理来达到负载均衡的效果，从而提高服务响应速度，提高服务器及其他资源的利用效率，避免服务请求集中于单一节点导致拥塞。 2.应用软件失效备援 应用软件构建在面向服务的架构、设计思想上，应用服务具有较高的可灵活部署性。通过这种灵活性，结合系统基础设施的规划、部署可以实现应用软件的失效备援。系统可以考虑实现基于应用服务和基于应用服务管理框架的多种应用软件失效备援机制。 基于应用服务的失效备援是在应用服务管理框架中可以实现应用服务的冗余部署，利用硬件负载均衡设备或应用软件负载均衡可以在需要时将服务请求切换到相应的冗余服务。 基于应用服务管理框架的失效备是将应用服务框架在系统中冗余部署，利用硬件负载均衡设备或应用软件负载均衡可以在需要时将服务请求切换到相应的冗余的应用服务管理框架。 3.vip服务通道 在系统中，从系统运行稳定性、持续性及处理性能的角度，配合物理设备、系统支撑软件（数据库系统、操作系统）的相关措施，应用软件可通过构建VIP服务通道的方式降低应用服务运行期间的相互影响。服务通道可以基于不同业务产品或不同应用服务管理框架的不同粒度来设置，从而满足部分应用处理资源只响应特定的服务请求或不同的服务监听响应不同的通道传递过来的服务申请的功能。 4.流量控制 在系统中，从系统运行稳定性、持续性角度，配合物理设备、系统支撑软
高可用性系统部署方案 2010年2月5日 1.1 概述 1.1.1 前言 在金融工程系统应用中，对服务器的安全性、可靠性要求较高，在服务器故障情况下，要求尽可能短的时间内恢复运行，并且能对故障发生时的数据进行恢复和处理，而能否实现这一功能是一个系统是否达到高可用性的主要指标。
高可用性可体现于应用系统和数据库存储两部分，应用系统部分重点是主备机达到故障自动切换，而数据存储部分注重数据的完整性、安全性和故障转移。 1.1.2 目前情况 股指套利、算法交易、交易网关等系统在使用上需要作整个架构部署的高可用性考虑，但目前只是部分或没有作整个系统的高可用性方案及实现。 1.1.3 参考文档 附件：SQL2005数据镜像方案测试报告_20100204.doc 1.2 高可用性需求 即要实现高可用性，又要控制成本投入，实施部署也要可操作性强是这次方案的主要目标，基于此目标，本方案对成本很高的共享磁盘阵列的故障转移群集和第三方商业故障系统不作为实现技术方案。 本方案解决的高可用性需求如下： 1、应用主服务器故障发生时，连接能够短时间内自动连接到备机继续工作。 2、数据库主服务器发生时，备机上要有完整的数据，并且连接到主数据库的连 接会话能很快的重新连接到备机上继续工作 3、应用系统和数据库的服务器均能达到自动故障切换转移，以达到快速故障恢 复的目的。 4、服务器数量尽可能少，成本投入不能太高。 1.3 解决方案 出于安全和可靠性考虑，建议数据库和应用系统部署在不同的服务器上，以减少性能上的彼此影响。以算法交易服务应用为例，在母单下得较多的时候会出现系统CPU和内存上的较大消耗，如果再加上数据库的占用资源，很容易出现系统负载过重，故在方案中将应用系统与数据库分布在不同服务器，便于管理及提高整体性能。
核心业务系统总体设计说明书
目录 §1 综述 (5) §2 系统总体结构 (6) §2.1 系统运行环境 (6) §2.2 系统网络总体架构 (7) §2.3 应用逻辑结构 (8) §3 核心系统技术结构 (9) §4 综合前置系统构架 (10) §5 系统设计总体目标 (11) §5.1 技术设计思想 (11) §5.1.1 三层结构，从面向交易过渡到面向客户、面向服务 (11) §5.1.2 全面贯彻以客户为中心的设计思想 (11) §5.1.3多渠道接入平台系统的采用 (12) §5.1.4 银行服务形式“产品化”及产品定制 (12) §5.1.5 服务模块组织“构件化”、“构件封装”及构件驱动平台 (12) §5.1.6 “引领式”操作模式、流程定制及流程再造 (13) §5.1.7 批处理控制平台，增强批处理的并发程度，缩短批处理的时间 (13) §5.1.8 标准的外部系统接口 (14) §5.2 业务设计思想 (14) §5.2.1 一体化的会计核算体系及核算主体定义 (14) §5.2.2 支持全天候“7X24小时”不间断营业 (14) §5.2.3 支持多分行，支持多级清算 (15) §5.2.4 “全功能柜员” (15) §5.2.5 客户信息集中，统一的客户授信体系，实行额度管理 (15) §5.2.6 加强了内控体系，强化柜员权限管理，完善的系统安全性和灵活的交 易授权机制 (16) §5.2.7 灵活的计息模块，支持“利率市场化” (16) §5.2.8 灵活的收费模块，支持银行自主地制定收费政策 (17) §5.2.9 提供“以客为尊”的一站式服务 (17) §5.2.10 合理利用计算机优势，减轻业务人员的工作量 (17) §6 系统功能要点逻辑设计 (18) §6.1 运行平台和交易组装 (18) §6.1.1 核心交易平台的总体结构 (18) §6.1.2 核心交易平台设计要求 (18) §6.1.3 核心构件库的组成 (21) §6.1.4 构件形成及使用原则 (21) §6.1.5 交易驱动设计结构 (22) §6.1.6 交易驱动设计要求 (23) §6.1.7 交易驱动实现方法 (24) §6.2 报文接口及拆组包 (31) §6.2.1 主报文格式 (31) §6.2.2 系统拆包流程 (31) §6.2.3 系统组包流程 (31)
第一章 信息(1)通俗解释：信息就是人们关心的消息或者知识。(2)某则消息或者知识只有对接收者的行为或者思维活动产生影响时，才能称为信息。(3) 从系统的观点来定义信息：事物之间相互联系、相互作用的状态的描述。 信源：消息的发生者。信宿：消息的接收者。载体：传播信息的媒介。通道：信源和信宿之间信息交换的途径与设备。 信息反馈：如果把信息接受者（信宿）作为主体，信源作为客体，主体接收来自客体的信息，进行处理（分析、评价、决策），根据处理后的信息付诸行动（实施）。主体的行动反过来又影响客体，这种影响称为信息反馈。 信息与数据的概念和区别：信息可以脱离原物质而借助于载体运输。（1）什么是数据？在信息处理中，信息载体上反映信息内容、接收者（人或机器）可以识别的符号。可以是字母，数字或者其他符号，也可以是图形、图像、声音等等。（2）什么是信息？即经过加工的数据。但是在不影响问题理解的情况下，常常对“数据”和“信息”这两个术语不做区别地使用。信息具有一定的针对性，只对其具有某种需求的用户才会有现实或潜在的价值，信息与决策者密切相关。 （3）数据和信息的关系是什么？数据是信息的具体表现形式，信息则是数据的含义。数据就是信息的原材料，信息系统就是把数据加工成适合用户使用的形式——信息。 信息的主要特性有哪些？（改错多选）（1）可传输性：信息由信源发出以后可以借助于载体以相对独立的形式运动，也就是说信息可以脱离其信源进行传输。（2）可存储性：信息借助于载体可以在一定条件下存储起来，存储的信息亦可在适当条件下进行传输。（3）可加工性：信息可以通过一定的手段进行加工，其目的是反映信息接收者获取和利用信息的特定的需求。 信息的内容是语法、语义和与用三者的统一体，信息的加工过程要保证上述三者的统一不受损害，以免造成信息的失真。（4）共享性：一个信息源的信息可以为多个信息接收者享用。（5）时滞性：任何信息从信息源传播到接收者都要经过一段时间。时滞的大小与载体运动特性和通道的性质有关。 信息科学是研究信息运动规律和应用方法的一类学科的总称。信息科学的研究对象是信息，研究的主要范围是：信息的本质，信息的度量，信息的运动规律，利
可扩展、高可用、负载均衡网站架构设计方案 作者：田逸(sery163) 基本需求: 1、高可用性：将停止服务时间降低到最低甚至是不间断服务 2、可扩展性：随着访问的增加，系统具备良好的伸缩能力 3、可视性：系统、服务的状态处于一个实时的监控之下 4、高性能高可靠性：经过优化的体系结构及合理的备份策略 5、安全性：结构上的安全及主机的安全策略 基本思路 1、对于访问频繁，用户量大的对象（bbs,）采用某种合理的方式负载到多个服 务器上。把数据库独立出来，准备2套mysql数据库，以实现主从复制，即减轻负载，又提高了可靠性。更近一步，使用mysql proxy技术，实现主从服务器的读写分离，大大提高这个系统的性能和负载能力。 2、数据库与外部网络隔离，只允许web服务器（bbs,等）通过私有地址方式访 问。这样就提高了数据库的安全性，同时也节省了宝贵的带宽。 3、部署监控系统，通过监控主机存活、服务、主机资源，实时把系统的健康状 态置于可视状态，对系统的运营状态心中有数。 4、备份是想都不用想的事情，使用单独的服务器集中备份，是一个比较不错的 主意。 拓扑结构 业务逻辑 技术实现 1、负载均衡。2台同样配置的linux服务器，内核支持lvs,配置keepalived工具， 即可实现负载转发。一旦其后的真实服务器出现故障，keepalived会自动把故障机器从转发队列删除掉，等到故障修复，它又会自动把真实服务器的地址加入转发列表。由于lvs支持会话保持，因此对于bbs 这样的应用，一点也不用担心其登录丢失。 2、mysql主从复制。即保证数据的安全，又提高了访问性能。我们在前端的每 个web服务器上加入mysql proxy这个工具，即可期待实现读写的自动分离，让写的操作发生在主数据库，让查询这类读操作发生在从数据库。 3、nagios是一个开源的，受广泛欢迎的监控平台。它可对主机的存活、系统资 源（磁盘空间、负载等）、网络服务进行实时监控。一旦探测到故障，将自动发送邮件（短信）通知故障。 4、备份。包括web数据和数据库服务器的备份。对于web服务而言，GNU tar 即可实现备份的一切愿望。简单的设置一下crontab 就可以让系统在我们做梦的时刻老老实实的帮我们备份了。但是，由于空间的限制，不可能一直备份下去，所以要做一个合适的策略，以不断的用新的备份去替换陈旧的备份数据；多少天合适？看磁盘容量吧。对于数据库，先mysqldump一下，再tar.完成这些工作后把备份文件传输到备份服务器集中。一个比较省事的方法是把备份服务器以NFS 方式挂接到web服务器及数据库服务器。 5、web服务器。至少包括apache和mysql proxy这两个组件。Apache做bbs和 的容器，以虚拟机方式把用户的请求转发到bbs目录或目录。
如何构建高可用性高扩展性的系统
1高可用性 1.1避免故障 1.1.1明确使用场景 保持系统简单 1.1.2设计可容错系统 Fail Fast原则 主流程任何一步出现问题，就应该快速结束接口和对象设计要严谨 能否被重复调用 多线程并发环境下是否有异常 对象类型是否需要检查 1.1.3设计具备自我保护能力的系统对第三方资源持怀疑态度，提供降级措施1.1.4限制使用资源 内存
防止集合容量过大造成OOM 及时释放不再使用的对象 文件 网络 连接资源 线程池 1.1.5其他角度 分析可能的风险 1.2及时发现故障 1.2.1监控报警系统 1.2.2日志系统和分析系统1.3及时故障处理 1.3.1降级 1.3.2限流 1.4访问量上涨的应对策略
1.4.1垂直伸缩 增加配置 1.4.2水平伸缩 增加机器 1.4.3拆分 按业务拆库 按规则拆表 1.4.4读写分离 实时性要求不高、读多写少的系统如何快速地从写库复制到读库 1.4.5其他 容量规划 2高可扩展性 2.1垂直伸缩 2.1.1高访问量
增加CPU 锁 线程数 单线程程序 增加内存 cache JVM堆 2.1.2大数据量 分表 单表数据量减少 跨表查询、分页查询复杂度提升2.1.3计算能力 线程数提升 2.2水平伸缩 2.2.1高访问量
SNA（Shared Nothing Architecture）有状态的部分，放入缓存或数据库中有状态的情况 存在内存的状态 广播同步 例如session同步 单台机器容量有限 分布式缓存 一致性hash 文件 直连存储DAS((Direct-Attached Storage) 网络存储 NAS(Network Attached Storage) SAN(Storage Area Network) 分布式文件系统 GFS HDFS 数据库问题 cache
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/1414289700.html, 研究生信息系统的设计与实现 作者：李岩 来源：《数字技术与应用》2016年第01期 摘要：为了让研究生们能够快捷的找到自己想要的信息，发布关于专业的信息或者说是学生身边的信息，设计研究生信息系统。研究生信息系统是一个集招聘、求职、培训、家教、娱乐、比赛信息于一体的社区，宗旨在于为研究生服务，是为提供信息查询和发布信息而设计的。关于系统管理，管理员可完成对公告信息、用户信息、相关文件的管理。 关键词：VC 研究生信息系统 SQL Server 2000 中图分类号：TP315 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）01-0000-00 为了让研究生们能够快捷的找到自己想要的信息，发布关于专业的信息或者说是学生身边的信息，设计本系统。本系统主要是针对信息设计，这样能够让研究生们更方便、快捷的掌握属于自己的信息，发布身边发生的娱乐事件，研究生周边的求职、应聘、培训信息，学生们在学习之余，可以在系统上查询到可以参与的娱乐活动，招聘信息，兼职等，也可以参与到最新娱乐论点中。因此为了方便信息的交流，在结合VC 技术之下开发了交流系统。 1总体设计 研究生信息系统最基本的功能首先是发表主题，其次是其他人员根据主题发表自己的看法。为了记录主题的发表者和主题的加复者信息，系统还需要提供用户注册和登陆的功能。只有注册的用户登陆后才能够发表和回复主题，浏览者（游客）只能浏览主题信息。根据用户的需求及以上的分析，社区论坛需要具备前台功能和后台功能。该研究生信息系统采用了流行的VC语言和当前新兴的Browser/Server（浏览器/服务器）模式进行开发，数据库服务器选用SQL Server 2000数据库。 2详细设计 研究生信息系统需要具备以下几个主要特性：（1）多样性：信息社区网站在设计时必须要遵守一个重要的原则，那就是以信息为中心，根据当代研究生的需求来完成模块的设计与开发。（2）易维护：随着社区信息的变更或增加，保证系统的正常运转。3）可扩展：随着发展，学生对信息社区系统的模块要求也会变化，系统在设计时应充分考虑到用户需求不断变化的需要。 2.1数据元素
高可用报告 一、 高可用分析 1、三个概念 失效(fault)：指设备或程序自身固有缺陷导致的瞬间或永久性的功能失常。 错误(error)：由失效导致的系统内部不正确行为。错误可以被发现并进行纠正。 故障(failure)：指由于出现错误导致了系统产生了不正确的结果。 2、平均故障发生时间MTTF ( Mean Time To Failure ) MTTF 是一个统计上可测量的参数 MTTF 寿命 MTTF= 1 / 稳态运行期间的故障发生率 N 台机器T 时间内故障数: E = (N ×T)/ MTTF 3 可靠性: 系统连续提供服务的能力，MTTF: Mean Time To Failure 可维护性:修复故障使系统恢复正常的能力，MTTR: Mean Time To Repair 4、可用性(Availability) 可用性= MTTF / (MTTF + MTTR) 例: MTTF=5000小时, MTTR=1天, 则可用性为： 5000/(5000+24) = 99.52% 5、提高可用性的途径 1) 提高 MTTF 2) 降低 MTTR 二、硬件高可用 （一） Cluster 中硬件HA 的目标 1、 问题的起源：单点故障问题及其应对策略
单点故障：某些硬件或软件部件，它们的故障会导致整个系统的崩溃。[6] 机群系统可能出现的单点故障有： ●处理器或节点 ●存储程序或数据的磁盘 ●适配器、控制器和连接节点到磁盘的电缆 ●用户访问机群节点的网络。 ●应用程序 应对策略：通过系统地消除那些单点故障来尽可能使更多的故障成为部分故障。[6]解决机群中的单点故障问题：解决大多数的单点故障问题并不需要使用任何分层软件产品。计算从任何特殊错误中恢复所需人工干涉的总时间和精力。然后再考虑系统能否承受停机造成的损失，以及能否提供全天操作中必须的人工干预。对于机群设计者而言，这将有助于决定是使用人工干预来管理还是需要采取其它措施来满足高可用性的要求。 ?节点故障 在机群中，当一个节点提供的服务是关键性的话，那么当该节点失效时，机群中必须有另外的节点来代替它的资源，向终端拥护提供相同的服务。 包括以下步骤： 1、在备用节点的网络适配器配置失效节点的地址，或者提示用户（或改变客户端应用程序） 使用一个替换的地址。 2、在故障和备用节点之间引入和改变所有组的卷，并且装上所有需要的文件系统。 3、修复存储在故障节点内部磁盘上的所有应用程序和数据。 4、执行任何鉴定性的应用程序。 假定后备节点在关键服务中还没有被网络访问。这样，每个节点需要额外的网络适配器，这个节点将被备份。如果用户通过串行连接访问失效节点，每个终端应该物理上重连接到后备节点的端口上。如果外部磁盘没有连接到失效节点和后备节点之间的通用总线上，则需要手工将他们从一个转换到另一个。所有关键数据被保存在外部磁盘上。如果最后的后备节点变为不可用，所有关键数据则被保存至节点的内部磁盘。 ?磁盘和I/O总线故障 为了防止包括磁盘的外部I/O通道中的任何部分出错，应该在两路I/O总线上将磁盘镜象或者使用从节点到存储子系统有双重路径的磁盘阵列系统。 ?网络适配器故障 为了防止网络适配器故障，每个提供关键服务的节点需要配置备用网络适配器。这个适配器连接到与用户正在访问的主适配器相同的网络主干上。如果网络适配器失效，可以将备用适配器的地址改为失效适配器的地址。另外一种方法是始终有一个热备份的网络适配器可以随时替代出错适配器。这种方法从故障中恢复的时间更短，因为系统安装备用适配器无需停机。 ?网络故障 如果用户正在和一个节点通信时网络主干停止工作，解决方案之一是人工地将所有机群节点和客户端机器切换到另外一个主干上。即便有足够的时间和精力去这样做，还得保证没有松散的连接或网络设备（路由器、集线器或网桥）故障引起主干失效。另外一个解决方案是连接一个终端的子集到备用节点的串口上，这样还可以提供最小级别的服务。在这种情况下应用程序必须被设计成允许用户既可以通过网络连接到终端也可以通过串口连接到终端。 ?应用程序故障 根据应用程序的设计，为监控应用程序使用的后台程序，并及时对状态改变作出反应，应该使用AIX子系统资源控制器。 2、人工干预的缺点 根据上述的讨论，依据故障的不同类型。包括检测故障所花时间，很明显从任何机群故障中人工恢复的时间为30分钟到几个小时。这对许多应用在重要场合的机群来说已经是不可容忍的了。
RoseHA 高可用性系统解决方案
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RoseHA 高可用性系统解决方案 RoseHA 高可用性系统解决方案以低成本且简便的方式，实现了两个节点的Cluster环境.客户只需要在 原有的单机系统上增加一台服务器、一个共享存储设备，通过Rose基于共享存储的高可用解决方案即 可实现关键业务的7X24小时连续运行，对于需要更有效应用现有服务器资源的用户而言，是最为适用 的解决方案。 RoseHA的工作原理 RoseHA双机系统的两台服务器（主机）都与磁盘阵列（共享存储）系统直接连接，用户的操作系统、应用软件和RoseHA高可用软件分别安装在两台主机上，数据库等共享数据存放在存储系统上，两台主机之间通过私用心跳网络连接。配置好的系统主机开始工作后，RoseHA软件开始监控系统，通过私用网络传递的心跳信息，每台主机上的RoseHA软件都可监控另一台主机的状态。当工作主机发生故障时，心跳信息就会产生变化，这种变化可以通过私用网络被RoseHA软件捕捉。当捕捉到这种变化后RoseHA 就会控制系统进行主机切换，即备份机启动和工作主机一样的应用程序接管工作主机的工作（包括提供TCP/IP网络服务、存储系统的存取等服务）并进行报警，提示管理人员对故障主机进行维修。当维修完毕后，可以根据RoseHA的设定自动或手动再切换回来，也可以不切换，此时维修好的主机就作为备份机，双机系统继续工作。 RoseHA实现容错功能的关键在于，对客户端来说主机是透明的，当系统发生错误而进行切换时，即主机的切换在客户端看来没有变化，所有基于主机的应用都仍然正常运行。RoseHA采用了虚拟IP地址映射技术来实现此功能。客户端通过虚拟地址和工作主机通讯，无论系统是否发生切换，虚拟地址始终指向工作主机。在进行网络服务时，RoseHA提供一个逻辑的虚拟地址，任何一个客户端需要请求服务时只需要使用这个虚拟地址。正常运行时，虚拟地址及网络服务由主服务器提供。当主服务器出现故障时，RoseHA会将虚拟地址转移到另外一台服务器的网卡上，继续提供网络服务。切换完成后，在客户端看来系统并没有出现故障，网络服务仍然可以使用。除IP地址外，HA还可以提供虚拟的计算机别名供客户端
浙江大学远程教育学院 《信息系统的设计与实现》课程作业 姓名：吴金翔学号：713070244001 年级：13春信息管理学习中心：余杭————————————————————————————— 一、填空题 1.Web Services技术成为下一代分布式系统的核心支持部分的原因是：a．互操作和交互性_ ；b．__普遍性__ c．_进入屏障，易于开发_ d_行业广泛支持__ 2.需求分析有两种方法，分别是__业务需求分析方法_和_____界面需求分析方法______。 3.应用程序的功能模块可以划分为：_用户界面_、_业务逻辑_和__数据存储____ 。 4.典型的应用程序开发模型有：_单层应用模式__、两层主从式客户/服务器应用模式、多层应用模式_、_分布式系统应用模式__和_基与WED的多层应用模式_____。 5.综合当今的Web应用以及Web Service的特点，Web Service可以分为下面四种：_面向商务的WED SERVISE,__、__面向消费者WED SERVISE __、__面向设备的WED SERVISE ____和__面向系统的WED SERVISE ____。 6.Web Service的实现框架由下面三个部分组成，它们分别是__服务提供着____ 、__服务中介者____和__服务请求者____。 7.要使Web Service成功应用，还需要解决很多技术难点。请列举其中的四个：__互操作和交互性_；___普遍性；廉价性_；____行业广泛支持_____。 8.Web Service的实现平台有：_ Microsoft,NET、Websphere、SunONE、Bowstreet Soiution。 9.随需应变业务的特征：更迅速的响应能力、更灵活的变化能力、更专注的业务目标、更弹性的业务运行。 10.IBM自动化蓝图的关键特征包括：可用性、安全性、优化、按需供应。 11.SOAP协议包括以下4个部分：封套、编码规则、SOAP RPC、SOAP绑定。 12.WSDL文档包括的元素有：类型、消息、操作、端口类型、绑定、___端口____ 和___服务____ 。 13.BPEL4WS是__ Business Process Execution Language for Web Services ___ 的简称。 14.需求说明书的两个主要目的是提供明显的有关联的来源于国际的商业和可信任的标准组织的有代表性的需求和传递给有兴趣的当事人一些目的范围和ebXML景象。 15.隧道技术是VPN的核心技术，它包括封装、传输、解包三个过程；
软件产品线体系机构 什么是软件产品线？软件产品线在软件开发过程中有什么作用？ 定义：软件产品线是一个产品的集合，这些产品共享一个公共的、可管理的特征集，这些特征集能够满足选定市场或任务领域的特定需求。这些系统遵循一个预描述的方式，是在公共的核心资源上开发的。 作用：软件产品线是一个是非适合专业软件开发组织的软件开发方法，能有效提高软件生产率和质量、缩短软件开发时间、降低总开发成本； 主要组成部分：核心资源和产品集合。 核心资源：包括产品线中所有产品共享的产品线体系结构，新设计开发的或通过现有系统再工程得到的、需要在整个产品线中系统化重用的软件构件。 产品线开发的4个技术特点：过程驱动、特定领域、技术支持及体系结构为中心。 软件产品线包括哪些过程？如何实现软件产品线创建与演化？软件产品线演化是指什么？如何实现演化？ 过程模型：双生命周期模型（领域工程+应用工程）；SEI模型（核心资源开发+产品开发+管理）和三生命周期（企业工程+领域工程+应用工程）模型； 4种建立方式：用演化方式还是革命方式+基于现有产品还是开发全新产品线 （1）将现有产品演化为产品线 （2）用软件产品线替代现有产品集 （3）全新软件产品线演化 （4）全新软件产品线开发 演化:指的是由于各种原因引起产品线所进行的改动而变成新的产品线； 产品线的演化包括：核心资源的演化、产品的演化和产品的版本升级； 框架的定义及特征 定义：框架是由开发人员定制的应用系统的骨架，是整个系统或子系统的可重用设计，由一组抽象构件和构建实例间的交互方式组成； 特征：反向控制；可重用性；扩展性；模块化或构件化； 软件产品线体系结构定义、特点及个性实现机制 定义：软件产品线体系结构是只一个软件开发组织为一组相关应用或产品建立的公共体系结构。特点：同领域模型一样，软件产品线体系结构中也可分为共性部分和个性部分；共性部分是产品线中所有产品在体系结构上的共享部分，是不可改变的。个性部分是指产品线体系结构可以变化的部分；产品线体系结构设计的目的尽量扩展产品线中所有产品共享的部分，同时提供一个尽量灵活的体系结构变化机制； 个性实现机制：继承；扩展和扩展点；参数化；配置和模块互连语言；自动生成；编译时不同实现的选择； 页15 共页1 第 例题：希赛公司各种网络安全防火墙系统，引入产品线开发方法，问题如下： 1.公司是否适合使用软件产品线方法，并说明理由 适合软件产品线开发方法；公司的产品特点为：各种防火墙系统属于一种产品集合，具有很多共性，同时，每种不同的防火墙又具有自己本身的个性特点；
毕业设计论文 图书信息管理系统的设计与实现 摘要 随着信息技术在管理技术上越来越深入而广泛的应用，管理信息系统的实施在技术上已逐步成熟。管理信息系统是一个不断发展的新型科学，任何一个单位要生存要发展，要高效率的把内部活动有机的组织起来，就必须建立与自身特点相适应的管理信息系统。资料管理系统是典型的信息管理系统，其主要开发包括后台数据库的建立和维护，以及前端应用程序的开发两个方面。对于前者要求建立起数据库一致性和完整性强，数据库安全性好的库。后者则要求应用程序功能完备，易于使用等特点。因此，本人结合资料管理系统的要求，对易语言数据管理系统，易语言原理，易语言数据库技术进行了较深入的学习和应用。主要完成对资料管理系统的要求分析、功能模块划分，并由此设计了数据库结构和应用程序。系统运行结果证明，本人设计的资料管理系统可满足借阅者、资料管理工作人员和高级管理三方面的要求。 系统开发采用大连飞扬软件工作室编写的易语言，它是一种全中文全可视化电脑程序编写语言。它的诞生结束了外国编程语言长期垄断中国市场的局面，使中国人终于可以使用自己的母语来编写各种实用电脑程序。利用易语言强大的可视化界面功能以及对数据库的支持，先构造一个模型，逐步增加功能，最终满足需求，本系统界面友好，功能较强。不足的地方是当数据库访问量大时，将导致性能的下降，且不利于数据库有效共享，在以后改进中应考虑ＳＱＬSERVER作为数据库，解决访问速度及数据共享的问题。该系统力求易于使用，具有较高的扩展性和可维护性。 关键字：关系数据库易语言资料管理系统系统开发信息系统
Summary Along with information technique more and more thorough but extensive application in managing a technique, management information the implement of the system is on the technique already gradually mature.Managing the information system is a new science which develops continuously, the whichever unit wants to exist to want a development, high-efficiency of organize organically the internal activity, have to build up adapting with oneself characteristics mutually of management information system.The data management system is a typical information management system, it mainly develops establishment and maintenance of including the backstage database, and the head apply the procedure develop two aspects.Start to build up the database consistency and the integrity to the former request strong, the database safety good database.The latter then requests applying procedure function is complete, being easy to an usage etc. characteristics.Therefore, oneself combine a data management the request of the system, manage system to the easy language data, easy language principle, the easy language database technique carried on a more thorough study and the application.Mainly complete to manage system to the data of request analysis, function mold piece divide the line, and designed database structure from here and applied procedure.The system circulates a result certificate, oneself design of data management system can the one who satisfy to borrow to read, data management the staff member and high class manage the request of three aspects.Word. Adoption Dalian of the system development floats in the sky the easy language that the software utility room writes, it is all of a kind of whole Chineses and can see to turn computer procedure to write language.Its birth ended the foreign country plait distance language long-term to break the situation of Chinese market, making the Chinese can use an own mother tongue finally to write various practical computer procedure.Make use of easy language strong of can see to turn interface function and to support of the database, construct a model first, increase function gradually, end meet the demands, this system interface is friendly, the function is stronger.When the place of shortage is to be a database interviews to has great capacity, will cause the function descend, and the disadvantage share effectively in the database, should consider the ＳＱＬ SERVER as a database in hereafter the improvement, resolving interview speed and the data commonly shared problem.That system tries hard for to be easy to an usage, having to expand sex higherly and canning support sex. Key word:The relation database Easy language The development information system of the system System of the data management