大型應(yīng)用系統(tǒng)硬件選型原則

1、大型應(yīng)用系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱應(yīng)用系統(tǒng)）硬件平臺(tái)是支撐應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行的核心基礎(chǔ)設(shè)施，主要包括高性能服務(wù)器、高容量存儲(chǔ)設(shè)備和其他相關(guān)軟硬件設(shè)備。其中，高性能服務(wù)器用于提供快速、可靠的計(jì)算，高容量存儲(chǔ)設(shè)備用于容納存儲(chǔ)相關(guān)數(shù)據(jù)。硬件平臺(tái)性能的好壞將直接影響到應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)行效果。由于該類應(yīng)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(jī)房放置相關(guān)硬件設(shè)備。應(yīng)用系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)全部集中在總部，所屬企業(yè)通過網(wǎng)絡(luò)使用該系統(tǒng)，有利于總部增強(qiáng)對(duì)所屬企業(yè)的管控力度，及時(shí)掌

2、握經(jīng)營(yíng)狀況。隨著公司的發(fā)展，該系統(tǒng)將承載日益增大的負(fù)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(tái)，以保障該系統(tǒng)高效、穩(wěn)定和安全地運(yùn)行。應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)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(shí)要求硬件平臺(tái)有較強(qiáng)的事務(wù)處理能力；建設(shè)中后期，更多側(cè)重于數(shù)據(jù)挖掘和分析，類似于ＯＬＡＰ系統(tǒng)，此時(shí)要求硬件平臺(tái)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(shè)備。故應(yīng)用系統(tǒng)的硬件平臺(tái)需要兼顧應(yīng)用系統(tǒng)的深入應(yīng)用情況，并滿足未來

3、３～５年的需求。１選型原則由于應(yīng)用系統(tǒng)的復(fù)雜性和特殊性，對(duì)于其硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)需要采用如下的原則：統(tǒng)一規(guī)劃、高可用性、高擴(kuò)展性、高安全性、高可維護(hù)性和合適性價(jià)比。統(tǒng)一規(guī)劃：明確應(yīng)用系統(tǒng)在規(guī)劃期內(nèi)的規(guī)模，對(duì)整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的模塊、用戶、流程進(jìn)行分析，確定總體需求，從而定義出其硬件平臺(tái)對(duì)應(yīng)的架構(gòu)和配置。高可用性：要求硬件平臺(tái)具有單點(diǎn)失效保護(hù)，能夠?qū)崿F(xiàn)故障預(yù)警、報(bào)警，具有良好的故障應(yīng)急處理能力。如在出現(xiàn)有限個(gè)數(shù)的服務(wù)器、磁盤、存儲(chǔ)設(shè)備或交換機(jī)故障等情

4、況下，系統(tǒng)可以繼續(xù)運(yùn)行，不影響業(yè)務(wù)處理。高擴(kuò)展性：由于應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)是一個(gè)長(zhǎng)期持續(xù)的過程，日后隨著公司規(guī)模擴(kuò)大和業(yè)務(wù)量的增長(zhǎng)，用戶數(shù)可能會(huì)超出預(yù)期，當(dāng)硬件平臺(tái)的處理能力不夠時(shí)，要求可以在原有架構(gòu)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)靈活擴(kuò)展。硬件平臺(tái)的擴(kuò)展性主要分成兩類：縱向擴(kuò)展和橫向擴(kuò)展。縱向擴(kuò)展是指通過增加硬件設(shè)備的ＣＰＵ、內(nèi)存、通道和板卡等資源來提高原有設(shè)備的處理能力；橫向擴(kuò)展是指通過購(gòu)買新的設(shè)備和原有設(shè)備并行工作，通過負(fù)載分擔(dān)來實(shí)現(xiàn)處理能力擴(kuò)展。高安全性：

5、能夠?qū)崿F(xiàn)良好的信息安全能力，能夠應(yīng)用靈活的安全策略，如對(duì)不同用途的服務(wù)器進(jìn)行安全分區(qū)以實(shí)現(xiàn)不同程度的隔離等。高可維護(hù)性：維護(hù)便捷簡(jiǎn)單，盡量減少宕機(jī)時(shí)間，特別是減少進(jìn)行故障修復(fù)、系統(tǒng)擴(kuò)展和變更時(shí)的宕機(jī)時(shí)間，能夠提供友好、全面的監(jiān)控工具。合適性價(jià)比：在滿足需求并符合上述原則的前提下，良好的性價(jià)比是關(guān)鍵。各家硬件各有所長(zhǎng)，關(guān)鍵是需要關(guān)注滿足應(yīng)用系統(tǒng)需求的技術(shù)，而不是一味追求先進(jìn)技術(shù)，只要能解決主要問題，滿足需求和原則，有合適的價(jià)格，就可以著重

6、考慮。將生產(chǎn)系統(tǒng)的應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器分別部署在不同物理主機(jī)上。同時(shí)，為實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)故障可用性保護(hù)，在生產(chǎn)系統(tǒng)中部署至少4臺(tái)服務(wù)器，兩臺(tái)作為應(yīng)用服務(wù)器，另兩臺(tái)作為數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。如圖２所示。其中，生產(chǎn)系統(tǒng)區(qū)中包含生產(chǎn)系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)。在生產(chǎn)系統(tǒng)中部署4臺(tái)服務(wù)器，兩臺(tái)作為應(yīng)用服務(wù)器，另兩臺(tái)作為數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，應(yīng)用服務(wù)器兩臺(tái)服務(wù)器之間、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器兩臺(tái)服務(wù)器之間實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡和單點(diǎn)失效保護(hù)。其他配置與集中式部署一樣。４兩種主流架構(gòu)對(duì)比４１優(yōu)缺點(diǎn)分析

7、兩種架構(gòu)的差別在于生產(chǎn)系統(tǒng)的部署方式不同。４１１集中式架構(gòu)生產(chǎn)系統(tǒng)部署兩臺(tái)高性能服務(wù)器，每臺(tái)服務(wù)器均通過分區(qū)技術(shù)分別部署應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，然后實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)服務(wù)器間的單點(diǎn)失效保護(hù)。（１）集中式架構(gòu)優(yōu)點(diǎn)架構(gòu)簡(jiǎn)單，易于部署：在不同分區(qū)之間共享、靈活分配硬件資源，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理，節(jié)約物理空間。服務(wù)器數(shù)量少，易于維護(hù)：生產(chǎn)系統(tǒng)只有兩臺(tái)服務(wù)器，通常有專門的工具輔助管理?？v向擴(kuò)容能力強(qiáng)：服務(wù)器通常為中高端高性能機(jī)器，通常可以滿足需求。（２）集中式架

8、構(gòu)缺點(diǎn)低宕機(jī)可用性：理論上宕機(jī)可用性僅為５０％；當(dāng)一臺(tái)機(jī)器發(fā)生整機(jī)故障時(shí)，應(yīng)用將只能得到５０％的處理能力。如果故障由影響整機(jī)容錯(cuò)能力的關(guān)鍵設(shè)備（如系統(tǒng)板、獨(dú)立的ＩＯ通道等）引起，可能引起整機(jī)故障。同時(shí)，分區(qū)的方式增加了設(shè)備資源的耦合度，容易引發(fā)整機(jī)或者多分區(qū)故障。擴(kuò)展能力有限：可以通過增加ＣＰＵ、內(nèi)存等縱向擴(kuò)展的方式增強(qiáng)機(jī)器的處理能力，但若機(jī)器已經(jīng)滿配，通常需要購(gòu)買對(duì)等配置的機(jī)器，成本較高。同時(shí)，服務(wù)器更新?lián)Q代很快，日后可能購(gòu)買不到同樣

9、型號(hào)的ＣＰＵ或其他配件，故擴(kuò)展能力有限。安全性有限：不能將充當(dāng)應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的各分區(qū)通過網(wǎng)絡(luò)物理隔離開來，若黑客攻擊到物理服務(wù)器，則會(huì)對(duì)所有分區(qū)形成威脅，進(jìn)而對(duì)核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)安全形成威脅。性價(jià)比低：中高端高性能服務(wù)器的價(jià)格昂貴。４１２分布式架構(gòu)生產(chǎn)系統(tǒng)部署4臺(tái)服務(wù)器，將應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器分離部署，各自部署兩臺(tái)，兩兩互為備份。（１）分布式架構(gòu)優(yōu)點(diǎn)極高的單點(diǎn)失效恢復(fù)能力：4臺(tái)服務(wù)器任何一臺(tái)機(jī)器發(fā)生故障，另3臺(tái)機(jī)器可以正常工作，

10、系統(tǒng)的宕機(jī)可用性為７５％，系統(tǒng)還可以得到７５％的處理能力。高擴(kuò)展性：可以根據(jù)不同情況有針對(duì)性地增強(qiáng)處理能力。當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器壓力增大的時(shí)候，可以僅針對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器進(jìn)行縱向或者橫向擴(kuò)展。輕松滿足系統(tǒng)由ＯＬＴＰ向ＯＬＡＰ轉(zhuǎn)換。高安全性：可以通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)安全分區(qū)，將應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器隔離開來，即使黑客可以攻擊到應(yīng)用服務(wù)器，也無法對(duì)核心業(yè)務(wù)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(dá)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器區(qū)域。高性價(jià)比：該架構(gòu)的服務(wù)器相對(duì)集