大型應用系統(tǒng)硬件選型原則

1、大型應用系統(tǒng)（以下簡稱應用系統(tǒng)）硬件平臺是支撐應用系統(tǒng)運行的核心基礎設施，主要包括高性能服務器、高容量存儲設備和其他相關軟硬件設備。其中，高性能服務器用于提供快速、可靠的計算，高容量存儲設備用于容納存儲相關數(shù)據(jù)。硬件平臺性能的好壞將直接影響到應用系統(tǒng)的運行效果。由于該類應用系統(tǒng)通常采用數(shù)據(jù)集中的方式部署，通常在總部機房放置相關硬件設備。應用系統(tǒng)相關數(shù)據(jù)全部集中在總部，所屬企業(yè)通過網絡使用該系統(tǒng)，有利于總部增強對所屬企業(yè)的管控力度，及時掌

2、握經營狀況。隨著公司的發(fā)展，該系統(tǒng)將承載日益增大的負載和保存日益增多的數(shù)據(jù)，必須為該系統(tǒng)搭建性能優(yōu)良的硬件平臺，以保障該系統(tǒng)高效、穩(wěn)定和安全地運行。應用系統(tǒng)建設初期，需要將各類原始數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)，類似ＯＬＴＰ系統(tǒng)，此時要求硬件平臺有較強的事務處理能力；建設中后期，更多側重于數(shù)據(jù)挖掘和分析，類似于ＯＬＡＰ系統(tǒng)，此時要求硬件平臺有較快的數(shù)據(jù)分析能力，而業(yè)界建議５年更換新的硬件設備。故應用系統(tǒng)的硬件平臺需要兼顧應用系統(tǒng)的深入應用情況，并滿足未來

3、３～５年的需求。１選型原則由于應用系統(tǒng)的復雜性和特殊性，對于其硬件平臺設計需要采用如下的原則：統(tǒng)一規(guī)劃、高可用性、高擴展性、高安全性、高可維護性和合適性價比。統(tǒng)一規(guī)劃：明確應用系統(tǒng)在規(guī)劃期內的規(guī)模，對整個應用系統(tǒng)的模塊、用戶、流程進行分析，確定總體需求，從而定義出其硬件平臺對應的架構和配置。高可用性：要求硬件平臺具有單點失效保護，能夠實現(xiàn)故障預警、報警，具有良好的故障應急處理能力。如在出現(xiàn)有限個數(shù)的服務器、磁盤、存儲設備或交換機故障等情

4、況下，系統(tǒng)可以繼續(xù)運行，不影響業(yè)務處理。高擴展性：由于應用系統(tǒng)建設是一個長期持續(xù)的過程，日后隨著公司規(guī)模擴大和業(yè)務量的增長，用戶數(shù)可能會超出預期，當硬件平臺的處理能力不夠時，要求可以在原有架構的基礎上實現(xiàn)靈活擴展。硬件平臺的擴展性主要分成兩類：縱向擴展和橫向擴展?？v向擴展是指通過增加硬件設備的ＣＰＵ、內存、通道和板卡等資源來提高原有設備的處理能力；橫向擴展是指通過購買新的設備和原有設備并行工作，通過負載分擔來實現(xiàn)處理能力擴展。高安全性：

5、能夠實現(xiàn)良好的信息安全能力，能夠應用靈活的安全策略，如對不同用途的服務器進行安全分區(qū)以實現(xiàn)不同程度的隔離等。高可維護性：維護便捷簡單，盡量減少宕機時間，特別是減少進行故障修復、系統(tǒng)擴展和變更時的宕機時間，能夠提供友好、全面的監(jiān)控工具。合適性價比：在滿足需求并符合上述原則的前提下，良好的性價比是關鍵。各家硬件各有所長，關鍵是需要關注滿足應用系統(tǒng)需求的技術，而不是一味追求先進技術，只要能解決主要問題，滿足需求和原則，有合適的價格，就可以著重

6、考慮。將生產系統(tǒng)的應用服務器和數(shù)據(jù)庫服務器分別部署在不同物理主機上。同時，為實現(xiàn)單點故障可用性保護，在生產系統(tǒng)中部署至少4臺服務器，兩臺作為應用服務器，另兩臺作為數(shù)據(jù)庫服務器。如圖２所示。其中，生產系統(tǒng)區(qū)中包含生產系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)。在生產系統(tǒng)中部署4臺服務器，兩臺作為應用服務器，另兩臺作為數(shù)據(jù)庫服務器，應用服務器兩臺服務器之間、數(shù)據(jù)庫服務器兩臺服務器之間實現(xiàn)負載均衡和單點失效保護。其他配置與集中式部署一樣。４兩種主流架構對比４１優(yōu)缺點分析

7、兩種架構的差別在于生產系統(tǒng)的部署方式不同。４１１集中式架構生產系統(tǒng)部署兩臺高性能服務器，每臺服務器均通過分區(qū)技術分別部署應用服務器和數(shù)據(jù)庫服務器，然后實現(xiàn)兩臺服務器間的單點失效保護。（１）集中式架構優(yōu)點架構簡單，易于部署：在不同分區(qū)之間共享、靈活分配硬件資源，實現(xiàn)統(tǒng)一管理，節(jié)約物理空間。服務器數(shù)量少，易于維護：生產系統(tǒng)只有兩臺服務器，通常有專門的工具輔助管理?？v向擴容能力強：服務器通常為中高端高性能機器，通?？梢詽M足需求。（２）集中式架

8、構缺點低宕機可用性：理論上宕機可用性僅為５０％；當一臺機器發(fā)生整機故障時，應用將只能得到５０％的處理能力。如果故障由影響整機容錯能力的關鍵設備（如系統(tǒng)板、獨立的ＩＯ通道等）引起，可能引起整機故障。同時，分區(qū)的方式增加了設備資源的耦合度，容易引發(fā)整機或者多分區(qū)故障。擴展能力有限：可以通過增加ＣＰＵ、內存等縱向擴展的方式增強機器的處理能力，但若機器已經滿配，通常需要購買對等配置的機器，成本較高。同時，服務器更新?lián)Q代很快，日后可能購買不到同樣

9、型號的ＣＰＵ或其他配件，故擴展能力有限。安全性有限：不能將充當應用服務器和數(shù)據(jù)庫服務器的各分區(qū)通過網絡物理隔離開來，若黑客攻擊到物理服務器，則會對所有分區(qū)形成威脅，進而對核心業(yè)務數(shù)據(jù)安全形成威脅。性價比低：中高端高性能服務器的價格昂貴。４１２分布式架構生產系統(tǒng)部署4臺服務器，將應用服務器和數(shù)據(jù)庫服務器分離部署，各自部署兩臺，兩兩互為備份。（１）分布式架構優(yōu)點極高的單點失效恢復能力：4臺服務器任何一臺機器發(fā)生故障，另3臺機器可以正常工作，

10、系統(tǒng)的宕機可用性為７５％，系統(tǒng)還可以得到７５％的處理能力。高擴展性：可以根據(jù)不同情況有針對性地增強處理能力。當數(shù)據(jù)庫服務器壓力增大的時候，可以僅針對數(shù)據(jù)庫服務器進行縱向或者橫向擴展。輕松滿足系統(tǒng)由ＯＬＴＰ向ＯＬＡＰ轉換。高安全性：可以通過網絡實現(xiàn)安全分區(qū)，將應用服務器和數(shù)據(jù)庫服務器隔離開來，即使黑客可以攻擊到應用服務器，也無法對核心業(yè)務數(shù)據(jù)安全形成直接威脅，除非繼續(xù)攻破下一道安全屏障，到達數(shù)據(jù)庫服務器區(qū)域。高性價比：該架構的服務器相對集