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1、. . . .Boss应用系统优化解决方案应用Array TM助力Boss应用负载管理和性能增强功能实现2004年11月一、Boss应用系统概述及面临的挑战随着政府对电信监管的逐渐开放，整个通信运营业正在由垄断经营向市场竞争转变。客户对运营商的服务要求也越来越高。这些变化对运营支撑系统（Boss）提出了新的要求。通过Boss（Business & Operation Support System）系统的应用能够融合支持Wire line、Wireless、ISP、Cable等多种业务，能够支持新业务的快速部署；能够支持运营商在竞争中为了吸引客户和挽留客户所需要的折扣、交叉优惠等手段；能够给客户
2、提供满意的信息查询、投诉、缴费等全业务支持能力，同时降低运营商的经营成本。及时、灵活、优惠的计费是当前通信运营商业务活动的基础，也是为用户提供全面高质量服务，提高市场竞争力的出发点。而随着Boss系统应用的推广和访问用户的增多，传统Boss应用系统将面临以下挑战：1、Boss系统应用服务器“多米诺”现象在Boss系统平台中，单台服务器设备的应用，会随着各种条件的影响，不可避免的出现单点故障等问题，而在Boss系统的应用中，任何无备份系统的单点故障都将直接影响到业务的正常提供，造成极大的损失。考虑到服务器的冗余备份，需要服务器冗余设置来处理和接管出现故障主机的工作。传统方式是通过一台或多台服务器
3、，采用冷备份方式来实现，当主服务器出现故障时，进行人工切换到备份服务器上。但这样做，除了会产生实效性的问题外，还将无法同时利用所有服务器的资源，应用投资得不到充分保护。且当出现超过主服务器的负载情况时，所得到的将是“多米诺效应”，即包括冷备份服务器在内的服务器将依次被过高的负载压垮，直至无服务器可用。2、处理能力有限且扩容能力有限随着Boss系统用户的增多和系统应用负载的增大，各个应用服务器，特别是前置服务器上所要处理的数据量将增大，从而影响针对使用者的响应效率，造成对访问者的请求回应越来越慢等严重影响Boss系统服务质量的现象。在服务器端则直接表现为可容纳的连接数越来越小，系统性能严重下降。
4、此时，将需要考虑增加应用服务器和数据库服务器的数量来满足不断增大的应用负载需求。当仅通过服务器集群（Cluster）的方式实现扩容时，将存在成本较高，严重影响正常Boss系统应用的提供等问题，且扩容能力有限，无法满足不断增长的Boss系统应用的需要。3、Boss系统应用系统发展与网络结构调整的不平衡性随着新功能的加入和用户数的增多，Boss系统系统维护和网络拓扑的变化将随时有可能发生，完全依靠专业技术队伍通过更改服务器配置或网络拓扑等方式进行网络调整的方式，将存在大风险、非实时性、缺乏灵活性等缺陷。如何能够在业务正常运行的情况下进行按需增长的、动态的、且对Boss系统用户是透明的网络调整和更新
5、扩容，已经成为Boss系统应用中迫切需要解决的问题。4、应用服务器“负载峰值”问题Boss系统应用处理过程中，各个应用服务器的负载存在 “波峰”和“波谷”的规律或不规律的变化，即便在波峰时，负载的大小又是不规律的，这就很容易使服务器面临“峰值阻塞”的问题。传统方式是通过更换为具有更高处理能力的单台服务器主机的方式来满足峰值的负载访问请求，但这种方式投资成本极大，并存在很大的资源浪费情况。5、系统维护升级等问题将给相关人员造成极大的压力Boss系统平台的稳定运行，离不开应用系统的日常维护，而在线系统的维护操作，将会给正常应用中的Boss系统应用带来了安全隐患。在主机操作系统和应用程序的调整和升级
6、过程中，将会由于需要重新启动正在提供服务的应用程序，甚至重新启动操作系统而使此类工作很难进行下去。有限的维护、升级时间，将对应用造成很大风险的同时，给各个方面的相关人员造成很大的压力。二、Array TM Boss系统应用解决方案BOSS应用系统通常采用Web Server /Application Server/Database Server多层结构设计，支持前端浏览器访问或客户端访问方式。中心BOSS机房将包括数据库服务器主机、应用服务器主机、web服务器主机、工作流服务器、负载均衡服务器、存储阵列和备份带库等，构成统一集中的BOSS中心。BOSS数据库服务器又分为帐务数据库服务器和综合客
7、服数据库服务器，分别存储商业客户帐单、帐务处理数据和商业客户客服、营业、客户资料等数据。应用服务器又分为帐务处理应用服务器和综合客服处理应用服务器。在Boss应用系统平台中，通过Array TM系列产品的应用，在实现Web服务器组、应用服务器组的负载均衡功能的同时，还可以实现Web应用的加速。从处理能力、扩展能力、安全性、应用的便利性等方面提供了流量管理和性能增强功能，能够在满足Boss系统应用平台对持续性和稳定性的需求的基础上，提高Boss应用系统的处理能力，在同样主机及网络平台下满足更多用户应用的访问需求。2.1 通过Array TM服务器负载均衡功能提高Boss应用系统的高可靠性:Arr
8、ay TM产品解决方案中所指的高可用性，同时也是运营商确保Boss应用系统正常运行所需考虑的，主要是指以下几点：1. 使数据始终以一个稳定、安全的方式处理，在Boss应用系统平台中，即便存在单台设备不能提供服务时，仍能保持数据的完整性。通过智能识别检查，使整体应用持续稳定运行，即便发生单点或多点故障仍然能够保证正常提供服务。2. 使整个Boss应用网络环境能够更好的被管理，提供TM设备本身容灾集群（cluster）功能、服务器集群共享、应用和后台服务器方便维护等特点。3. 使前期设备投入有更好的效益和最佳的扩充能力，即在保证数据完整性的同时，提供Boss应用系统持续运行的能力，并实现当用户量的
9、增大的情况下，在不影响应用的情况下，通过增加服务器的方式，响应用户负载的增加，保证了原有企业投资具有很高回报。4. 即便在应用软件不够完善，如经常出现故障不能提供服务的情况下，仍然能够持续保证应用系统持续在线能力。Boss应用逻辑结构如下图所示，首先在Boss应用服务器故障切换方面，通过多台Boss Web服务器、应用服务器与Array TM产品的负载分担功能和安全冗余增强功能相结合，实现稳定可靠的Boss应用的提供。（如下图所示）（Boss应用逻辑结构）（Array TM Boss业务平台优化拓扑结构图）如上图所示，当三层架构的Boss应用系统正常工作情况下，Boss Web服务器、应用服务
10、器组、数据库服务器组中的所有应用服务器均正常提供服务，Array TM设备对三层架构中的各个服务器组均实现了服务器负载分担功能和有针对性的性能增强功能，并能够隐藏后台服务器组的IP地址和拓扑结构，仅向Boss访问用户提供有限的一个或几个IP地址和端口，以供用户进行访问。通过两台TM产品Cluster Active-Active功能实现，在保证高可用性的同时，使负载均衡和性能增强功能的处理能力达到一台TM的两倍。通过TM产品端口冗余功能实现，提供了当交换机故障时，链路切换备份功能。在各个服务器组均能够正常提供服务时，Array TM设备能够根据预先配置，将Boss用户访问请求发送到后台最合适的服
11、务器上进行处理，在实现了将大量访问负载分担到多台应用服务器上进行处理的同时，还实现了通过增加应用服务器数量的方式提高整个Boss应用平台的处理能力和响应速度。而当其中的任何一台或几台服务器需要离线进行维护或出现故障时，Array TM设备能够通过预先配置的多种智能健康检查机制，及时发现不能正常处理应用的应用服务器，并将接下来的用户访问请求发送到其它能够正常处理的应用的服务器上，从而避免了由于某台服务器的故障而影响了整体的Boss应用业务的提供，保证了Boss业务的高可用性。2.2 Array解决方案还能够为Boss应用平台提供更多的应用特性和性能增强功能：l 具有基于服务器负载分担的多种性能增
12、强功能：采用TM负载均衡功能后，TM可以智能寻找最佳服务器从而保证客户得到响应最快服务器所提供的最佳服务。同时结合TM产品中性能增强功能的应用，如连接复用技术，在减小对后台服务器的负载的同时减小了后台服务器遭受应用攻击的可能。l 提供状态检测防火墙和入侵防护功能： TM产品支持地址翻译技术和安全地址映射功能，通过默认情况下此技术的实现，访问客户不可能知道真正提供的服务器的IP地址与端口，同时通过TM产品中Webwall防护墙和入侵防护功能（此功能通过美国ISS X-Forced入侵防护功能认证）的应用，能够按需实现对TM产品及应用的安全防护，另外，TM的管理全部采用SSH和SSL over H
13、ttp技术，可以防止来自内部或互联网上的攻击。l 方便后台应用和产品自身的扩展：TM产品可以支持动态增减或删除其负载服务器群组的任何数量的服务器，而不需要对客户端或后台做任何改变，从而使系统平台扩展能够轻松实现。同时，在最初仅实现服务器负载均衡功能，或其它功能的同时，根据Boss的实际应用及性能增强功能的需要，按需进行TM产品功能激活，真正实现无需增加网路设备和更改网络架构的前提下实现相应功能，轻松方便且在相对用户透明的情况下实现扩展。l 提高Boss整体应用平台的处理能力（性能增强功能）：采用TM负载均衡功能的同时，通过结合TM产品中性能增强功能的应用，如Http压缩功能，Cache功能等，
14、能够极大地减小用户访问等待时间，减小对带宽的消耗，在减小对后台服务器的负载的同时减小和后台服务器遭受应用攻击的可能，提高会Boss用户的响应速度。三、BOSS解决方案为运营商带来的益处通过Array的解决方案实现BOSS的各种应用需求具有以下优点：l 消除BOSS业务系统的隐患：传统BOSS应用过程中存在单台应用服务器设备发生故障时，整个应用不能正常工作等问题。通过Array解决方案的应用，能够消除此类隐患，使BOSS平台具有智能判断和处理的功能，即便某些设备发生故障，整个BOSS应用仍能够正常运行，保证了应用的高可靠性。l 提高BOSS系统的处理能力：传统BOSS应用平台因采用的是热备份的方
15、式，同一时刻只有一台应用服务器工作，而备份设备不进行应用处理，使得处理能力无法得到提高。通过Array解决方案的应用，能够最大化的利用后台服务器的资源，使多台应用服务器在互为备份的情况下还可以同时工作，极大的提高了整个BOSS平台的处理能力。l 方便BOSS应用平台的扩展：传统BOSS应用处理能力受限于应用服务器的性能，很难根据应用的需求进行透明扩容，通过Array解决方案的应用，能够随着应用负载的需求进行按需透明扩容，最大化的保证了BOSS应用平台的可扩展性。l 降低系统维护难度和成本：作为在线生产系统，需要持续对BOSS应用平台进行维护和管理，对应用系统的维护将极大的增大设备运行风险，并对应用平台维护人员造成极大的压力。通过Array解决方案的应用，在充分发挥Array产品智能特性的基础上，可以按需随意的下线和上线应用系统，在不影响应用的基础上对设备进行充分全面的维护和处理，降低了运行风险，减小了维护的难度。l 及时准确的厂商支持：Array中国分公司所辖客户服务部门和软件研发部门能够为客户提供专业及时的各种技术及支持服务，为客户应用提供强有力的技术保障。四、Array TM产品BOSS应用成功案例（浙江移动）浙江移动通信公司（以下简称浙江移动）作
