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国际物流管理系统国际物流管理系统 解决方案书解决方案书 广州轩福信息科技有限公司广州轩福信息科技有限公司 2013 年年 11 月月 15 日日 第 2 页 目目 录录 1.项目背景项目背景 3 2.需求理解需求理解 4 2.1系统建设目标4 3.系统技术方案系统技术方案 4 3.1设计原则4 3.2系统架构5 3.2.1应用表现层5 3.2.2业务逻辑层5 3.2.3数据层5 3.3服务器架构7 3.4系统软件架构8 3.4.1PDA 客户端.8 3.4.2服务端9 3.4.3数据库11 3.4.4系统接口 EAI11 3.5PDA 软件架构.13 3.6数据管理模块架构13 3.7服务端管理模块架构14 3.8系统功能概述16 3.8.1海运拼柜16 3.8.2海运整柜17 3.8.3空运18 3.8.4其他功能18 3.9服务器解决方案20 3.9.1应用服务器20 3.9.2数据库服务器集群20 3.9.3服务器后期升级预规划21 3.10存储解决方案22 3.10.1存储数据量22 3.10.2存储性能优化22 3.11系统备份方案23 3.11.1备份方式描述23 3.11.2备份方案建议24 3.11.3备份方案策略25 3.12支撑环境清单29 3.12.1网络设备清单29 3.12.2服务器/存储清单 29 3.12.3第三方软件产品清单29 第 3 页 1. 项目背景项目背景 2. 需求理解需求理解 2.1 系统建设目标系统建设目标 本项目整体为物流信息管理系统，主要进行出口业务的物流管理，包括海运和 空运两部分，B/S 模式，架设网络服务器，在网页上管理数据库与业务流程，同时 在苹果和安卓手机上开发应用，客户可以在手机上，或者网页上跟踪货物的运输情 况。业务操作员可以通过手机 APP 或 PDA 扫描货物上的条形码，并输入相应信 息，以便进行收货，发货等操作确认。 系统主要工作分为二大部分：网络端和手机端。 3. 系统技术方案系统技术方案 3.1 设计原则设计原则 技术先进性原则技术先进性原则 系统建立在基于 JDK1.6 的 J2EE 1.4 规范之上，可以利用到业界最领先的技术、 工具，从而设计出高效、可扩展、稳定的系统。 结构开放性原则结构开放性原则 基于组件的设计，并且，通过分割不同成的系统层次，在每个层次采用面向接 口的设计和编程，组件间通信采用标准的接口协议。 可扩展性原则可扩展性原则 基于消息队列异步机制，通过企业数据接口集成其他系统，降低各个系统间的 耦合；同时，面向组件和接口的设计允许通过简单的配置或者少量的代码修改， 就能够增强系统的可扩展性。 可靠性原则可靠性原则 系统设计时考虑集群机制，在应用服务、数据库等各个层面进行集群，定义统 一的事务处理和异常处理机制，提高系统的可用性和可靠性。 高性能原则高性能原则 系统采用轻量级的系统架构，减少系统层面的开销；通过 Cache 机制，缓存 Read-Only 数据，提高数据命中率；部署上，考虑应用服务器和数据库服务器的 位置和连接；在设计上，考虑并发机制并有效利用多线程技术，提高系统性能。 第 4 页 投资合理性原则投资合理性原则 完整的系统需求分析、设计、实现、安装和部署，以及知识转移，CMMI3 级的 开发过程引入，大大提高了投资回报。 3.2 系统架构系统架构 系统架构是基于 J2EE 技术的多层架构体系，主要分为 PDA 以及 PC 客户端管 理软件的应用表示层，接受 SOAP Over HTTP 请求消息并触发具体业务操作的业 务逻辑层，优化数据库操作的数据持久层，采用集成原有迪辰业务接口的 EAI 及 消息队列异步机制。 3.2.1 应用表现层应用表现层 主要分为以下两种表现形式（详细功能介绍参见“功能说明”章节）： 基于 WinCE 平台，采用.net 架构开发的 PDA 条码软件客户端，具有 GPRS/WLAN 网络切换，用户鉴权，条码扫描识别，服务端实时数据交互 以及软件自动下载更新等功能； 基于 Windows XP 系统，B/S 结构的 PC 条码软件客户端，具有权限管理、 设备管理、调度管理和报表统计分析等功能。用户使用 IE 浏览器访问系 统，不需要进行任何客户端的安装，大大降低了管理和维护的成本。 3.2.2 业务逻辑层业务逻辑层 接受客户端的具体消息请求，并处理具体业务逻辑。主要表现为： 采用基于 J2EE 标准的 Servlet 技术与客户端进行通讯，接受处理客户端请 求。并将服务端的数据发送至客户端。 各个流程环节系统业务数据处理功能（详细功能介绍参见“功能说明”章节） 。 3.2.3 数据层数据层 采用 O/R Mapping 相关技术，持久化数据库对象，确保数据库操作实时、 高效。 采用基于 WebSphere application 提供的事务处理机制，有强大的事务处理 第 5 页 功能。 创建新的系统数据库。根据用户需求，系统将跟踪的颗粒度细化到每件货 物，其数据量比较大。本项目推荐开始使用一台 DB 数据库服务器，随着 数据量增加将来再增加一台 DB 数据库服务器与开始的 DB 数据库服务器 做 RAC 架构，而不采用在原有数据库系统集成新系统数据的架构方案。 3.3 服务器架构服务器架构 Web 应用服务器使用 2 台 IBM x360M2 服务器，并组建 WebSphere 应用服务器 Cluster（双机热备） ，同时采用负载均衡技术。 Message Queue 服务器使用 2 台 IBM x360M2 服务器，并组建 MQ Cluster（双机 热备） ，同时采用负载均衡技术。初期为节省服务器成本可以只采用 1 台。 系统数据库设计使用 2 台 IBM x380M2 服务器，使用 Oracle 企业网格体系结构 的关键技术组件 RAC，组建共享缓存体系结构的集群数据库，为业务应用程序 提供一种具有较高可扩展性和可用性的数据库解决方案。初期为节省服务器成 本，可以只采用 1 台，将来随着数据量增长，添加多一台 IBM x380M2 服务器 组建 Oracle RAC。以后添加服务器不影响系统运行。 使用 1 台 NETAPP FAS2060A 存储阵列作生产数据库归档使用。 历史数据备份 第 6 页 3.4 系统软件架构系统软件架构 Microsoft SQL CE Enterprise Application Interface EAI DB Customization Client Application Microsoft Windows CE 5.0 .NET COMPACT FRAMEWORK 3.5 Java Data Management Access Management (WebSphere) Customization Application Message Queue Http Server Web Service Oracle DB OS Security Wireless Network(GSM/GPR S/CDMA) Access & Integration JDBC Server SystemClient DiChen system High Availability Platform 3.4.1 PDA 客户端客户端 PDA 设备的操作系统为 Windows CE 5.0，在.Net Framework 3.5 的开发环境 下，开发 Web 相关的界面，并针对 SQL CE 进行相应的开发。 Windows CE 具备完整的操作系统特性集和针对端对端开发的环境，并包括 了定制设备所需要的一切驱动，例如，联网能力、实时性、小内存占用、多媒 体以及 Web 浏览功能等等。有英文、简体中文、繁体中文三种语言的操作系统 供客户选择。支持 Java、C+、C#、VB.net 进行终端软件开发，免费提供全面 的平台开发 SDK 和开发模版。支持 Telnet 远程连接，具备支持 HTML/XML 浏 览的 Microsoft Pocket IE 浏览器。 Windows CE 和同类操作系统（Windows Mobile）相比，占用内存少，界面 响应速度快，开机进入系统只需要几秒钟时间（相比之下 Windows Mobile 需要 几分钟时间)， 在工作密集场合采用 Windows CE 可以获得更高的效率。 第 7 页 另外 Windows CE 的界面和操作方式同桌面电脑非常接近，接触过桌面电脑 的人员不需培训就可以直接操作和维护。 这样可以节约大量维护和人员培训成 本。 在程序开发方面，Windows CE 的应用程序接口（API）同桌面电脑也更加 接近，现有的桌面程序可以很容易的移植到 Windows CE 中。 而且 Windows CE 相比其它操作系统，接口更加开放，在 Windows CE 上开 发附加功能更加容易。 此外，在 Microsoft 提供的标准的 Windows CE 基础上，I60 实现了几乎全部 Windows mobile 特有的常用的模块（电话，短信，通讯录等） 。 PC 端管理系统采用纯 B/S 结构，客户端使用浏览器。无需安装和维护。 PDA 软件开发平台见下图： 3.4.2 服务端服务端 系统服务端基于标准的 JAVA/J2EE 三层结构构架，使用 Java Servlet 与 PDA 设备进行通信。通信基于标准的 HTTP 协议。业务层使用 EJB，利用容器 管理事务，并且在集群中利用 EJB 的负载均衡功能进行第二重的负载均衡（第 一重的负载均衡在 Servlet 层实现） 。持久层由于系统的业务功能相对简单，但是 对性能的要求较高，故采用最高效的 JDBC 通过应用服务器数据源访问数据库。 J2EE 技术简介：技术简介： 第 8 页 J2EE(Java2PlatformEnterpriseEdition)既 Java2 平台企业版。 J2EE 是一种利用 Java2 平台来简化企业解决方案的开发、部署和管理相关 的复杂问题的体系结构。J2EE 技术的基础就是核心 Java 平台或 Java2 平台的标 准版，J2EE 不仅巩固了标准版中的许多优点，例如“编写一次、随处运行“的特 性、方便存取数据库的 JDBCAPI、CORBA 技术以及能够在 Internet 应用中保护 数据的安全模式等等，同时还提供了对 EJB(EnterpriseJavaBeans)、 JavaServletsAPI、JSP(JavaServerPages)以及 XML 技术的全面支持。其最终目的 就是成为一个能够使企业开发者大幅缩短投放市场时间的体系结构。 J2EE 体系结构提供中间层集成框架用来满足无需太多费用而又需要高可用 性、高可靠性以及可扩展性的应用的需求。通过提供统一的开发平台，J2EE 降 低了开发多层应用的费用和复杂性，同时提供对现有应用程序集成强有力支持， 完全支持 EnterpriseJavaBeans，有良好的向导支持打包和部署应用，添加目录支 持，增强了安全机制，提高了性能。 J2EE 的优势的优势: J2EE 为搭建具有可伸缩性、灵活性、易维护性的商务系统提供了良好的机制 保留现存的 IT 资产:由于企业必须适应新的商业需求，利用已有的企业信息 系统方面的投资，而不是重新制定全盘方案就变得很重要。这样，一个以渐进的 (而不是激进的，全盘否定的)方式建立在已有系统之上的服务器端平台机制是公 司所需求的。J2EE 架构可以充分利用用户原有的投资，如一些公司使用的 BEA Tuxedo、IBM CICS、IBM Encina、InpriseVisiBroker 以及 Netscape Application Server。这之所以成为可能是因为 J2EE 拥有广泛的业界支持和一些重要的企业 计算领域供应商的参与。每一个供应商都对现有的客户提供了不用废弃已有投 资，进入可移植的 J2EE 领域的升级途径。由于基于 J2EE 平台的产品几乎能够 在任何操作系统和硬件配置上运行，现有的操作系统和硬件也能被保留使用。 高效的开发：J2EE 允许公司把一些通用的、很繁琐的服务端任务交给中间 件供应商去完成。这样开发人员可以集中精力在如何创建商业逻辑上，相应地缩 短了开发时间。 高级中间件供应商提供以下这些复杂的中间件服务： 状态管理服务-让开发人员写更少的代码，不用关心如何管理状态，这样能 够更快地完成程序开发。 第 9 页 持续性服务-让开发人员不用对数据访问逻辑进行编码就能编写应用程序， 能生成更轻巧，与数据库无关的应用程序，这种应用程序更易于开发与维护。 分布式共享数据对象 CACHE 服务-让开发人员编制高性能的系统，极大提 高整体部署的伸缩性。 支持异构环境:J2EE 能够开发部署在异构环境中的可移植程序。基于 J2EE 的应用程序不依赖任何特定操作系统、中间件、硬件。因此设计合理的基于 J2EE 的程序只需开发一次就可部署到各种平台。这在典型的异构企业计算环境 中是十分关键的。J2EE 标准也允许客户订购与 J2EE 兼容的第三方的现成的组件， 把他们部署到异构环境中，节省了由自己制订整个方案所需的费用。 可伸缩性:企业必须要选择一种服务器端平台，这种平台应能提供极佳的可 伸缩性去满足那些在他们系统上进行商业运作的大批新客户。基于 J2EE 平台的 应用程序可被部署到各种操作系统上。例如可被部署到高端 UNIX 与大型机系统， 这种系统单机可支持 64 至 256 个处理器。(这是 NT 服务器所望尘莫及的)J2EE 领域的供应商提供了更为广泛的负载平衡策略。能消除系统中的瓶颈，允许多台 服务器集成部署。这种部署可达数千个处理器，实现可高度伸缩的系统，满足未 来商业应用的需要。 稳定的可用性：一个服务器端平台必须能全天候运转以满足公司客户、合作 伙伴的需要。因为 INTERNET 是全球化的、无处不在的，即使在夜间按计划停 机也可能造成严重损失。若是意外停机，那会有灾难性后果。J2EE 部署到可靠 的操作环境中，他们支持长期的可用性。一些 J2EE 部署在 WINDOWS 环境中， 客户也可选择健壮性能更好的操作系统如 SunSolaris、IBMOS/390。最健壮的操 作系统可达到 99.999%的可用性或每年只需 5 分钟停机时间。这是实时性很强商 业系统理想的选择。 3.4.3 数据库数据库 系统服务端通过 JDBC 与 Oracle 数据库连接，进行数据交互。 3.4.4 系统接口系统接口 EAI 由于迪辰系统以及系统服务端都是基于标准的 J2EE 技术平台，所以系统间的 接口我们采用基于标准 JMS(Java Message Service，Java 消息服务)技术的消息队 第 10 页 列，采用 XML 对传输数据进行封装。 消息队列（MQ）是一种应用程序对应用程序的通信方法。应用程序通过写和 检索出入列队的针对应用程序的数据（消息）来通信，而无需专用连接来链接它 们。消息传递指的是程序之间通过在消息中发送数据进行通信，而不是通过直接 调用彼此来通信，直接调用通常是用于诸如远程过程调用的技术。排队指的是应 用程序通过队列来通信。队列的使用除去了接收和发送应用程序同时执行的要求。 这里我们推荐使用 IBM WebSphere MQ 产品。 IBM WebSphere MQ 产品支持应用程序通过不同组件如处理器、子系统、操作 系统以及通信协议的网络彼此进行通信。例如，IBM WebSphere MQ 支持 35 种 以上的不同操作系统。 IBM WebSphere MQ 支持两种不同的应用程序编程接口：Java 消息服务 （JMS）和消息队列接口（MQI） 。我们采用基于标准的 JMS 服务方式，这样在 开发中可以使用标准接口，与具体产品实现松耦合。 使用 JMS/WebSphere MQ 的优点： A. 实现了系统之间的异步通信。 B. 高效率，高稳定性以及安全性。 C. 可以使用标准的 JTA API 进行统一的事务管理。 主要接口列表（仅供参考，以项目需求分析为准）： 查询类查询类新增类新增类更新类更新类删除类删除类 Sys_QuerySysInfo Sys_QueryUserInfo Inv_QueryInvoiceInv_CreateInvoiceInv_UpdateInvoice Sch_QueryPickupSchedule Sch_QueryLoadSchedule Sch_QueryUnloadSchedule Sch_QueryDeliverySchedule Sch_QueryDispatchInfo Err_CreateExceptionErr_UpdateException 注释： 第 11 页 3.5 PDA 软件架构软件架构 WaveWaveWave LinkLinkLink (Optional)(Optional)(Optional) 用户展现层用户展现层用户展现层用户展现层 共有逻辑层共有逻辑层共有逻辑层共有逻辑层 ActiveActiveActive SyncSyncSync、Wi-FiWi-FiWi-Fi、GPRSGPRSGPRSCECECE MultithreadMultithreadMultithread ProcessingProcessingProcessing SQLSQLSQL CECECE 业务流业务流业务流业务流 处理处理处理处理 异常异常异常异常 管理管理管理管理 系统系统系统系统 安全安全安全安全 实时信实时信实时信实时信 息提示息提示息提示息提示 自动自动自动自动 更新更新更新更新 业务应用业务应用业务应用业务应用 模块模块模块模块 应用应用应用应用 管理管理管理管理 维护维护维护维护 工具工具工具工具 HttpHttpHttp HttpsHttpsHttps OSOSOS MaskMaskMask 上图为 PDA 的系统架构图。 3.6 数据管理模块架构数据管理模块架构 认证模块认证模块认证模块认证模块ServiceServiceService AgentAgentAgent ModuleModuleModule业务逻辑层（业务逻辑层（业务逻辑层（业务逻辑层（SpringSpringSpring）JavaJavaJava MQMQMQ HttpHttpHttp ServletServletServlet DBDBDB JDBCJDBCJDBC MQMQMQ ConnectorConnectorConnector 系统分为两部分：数据管理系统(BDM)和服务端管理系统(BAM)。上图显示的 是数据管理系统(BDM)架构。 LocalLocalLocal SQLSQLSQL CECECE 第 12 页 BDM 主要负责与 HHT 客户端进行通信，由于客户端采用标准的 HTTP 协议上 传数据。所以 BDM 采用基于 J2EE 的 Servelt 技术接受客户端请求并返回客户端请 求的数据。 BDM 基于标准的 J2EE 三层结构，Servlet 负责与表示层的 Client 通信，业务逻 辑层使用基于 Spring 轻量级框架的 POJO， Spring 容器整合了系统事务管理，日 志等系统功能。由于数据采集系统需要的高效性，持久层我们直接使用 JDBC 访问 数据库。使用 JDBC 的优点是效率高，程序简单，缺点是程序的拓展性较差。 BDM 在整合了上传扫描数据后，也负责与迪辰系统进行交互。我们采用了基 于标准 J2EE JMS（java 消息服务）技术。 数据管理系统主要工作： 响应终端查询笼，包，运单，货物，设备和计划等相关的信息，从数据库中读 取相关数据； 处理终端传回的相关信息，在数据库中操作相关数据。 3.7 服务端管理模块架构服务端管理模块架构 认证模块认证模块认证模块认证模块ServiceServiceService AgentAgentAgent ModuleModuleModule业务分发层业务分发层业务分发层业务分发层(Spring)(Spring)(Spring)业务应用模块业务应用模块业务应用模块业务应用模块设备管理设备管理设备管理设备管理系统安全系统安全系统安全系统安全消息管理消息管理消息管理消息管理报表管理报表管理报表管理报表管理共有逻辑层共有逻辑层共有逻辑层共有逻辑层(POJO)(POJO)(POJO) MQMQMQ ConnectorConnectorConnectorHibernateHibernateHibernate MQMQMQ StrutsStrutsStruts 发布管理发布管理发布管理发布管理实时调度管理实时调度管理实时调度管理实时调度管理 DBDBDB DataDataData sourcesourcesource 整个系统分成两个部分，数据管理系统(BDM)和服务端管理系统(BAM)。上图 第 13 页 显示的是服务端管理系统(BAM)架构。 BAM 是系统的后台管理工具，B/S 结构，客户端采用浏览器访问。 BAM 采用标准的 SSH（struts+spring+hibernate）框架三层结构。表现层使用 Struts，业务逻辑层基于 Spring， 持久层采用 Hierbnate 访问数据库， hibernate 相 对 JDBC 效率较差，但是是基于面向对象的思想，扩展性，可维护性更强。 第 14 页 3.8 系统功能概述系统功能概述 3.8.1 海运拼柜海运拼柜 第 15 页 3.8.2 海运整柜海运整柜 第 16 页 3.8.3 空运空运 3.8.4 其他功能其他功能 A. 角色与权限部分 构建各种角色，设置相应权限与相应可进行的业务。 角色包括：系统管理员，领导，陆路运输业务员（只能对清关后陆路运输环节 进行查询或操作） ，清关操作员（查询与更改货物操作状态，清关状态） ，客服人员 （查询权限） ，用户（只有查询自己的订单或历史记录的功能） ，等。 B. 国家-港口-城市部分 分级建立国家，港口（或机场） ，出发地，目的地信息，并与相应的业务或数 第 17 页 据库关联。 C.客户部分 建立客户资料库，并关联相应模块儿。方式为手工录入。预留接口为将来从国 内数据库传递或导入数据。 D. 货柜与货物部分 建立货柜与货物信息，与客户和运输出发地，港口，目的地相关联。预留接口 为将来从国内数据库传递或导入数据。 E.国内部分 采取手工录入的方式，录入已发送货物信息，搭载船只或航班信息，预计或实 际到达时间地点信息，和货物与对应客户明细清单等。 预留接口为将来从国内数据库传递或导入数据。 F.清关部分 更改货物清关状态。清关状态分为：绿灯，黄灯，红灯。 输入清关结束时间。 无需涉及具体业务流程内容。 G. 运输部分 货物卸仓扫描并拍照，货物到达后客户签收。 货物出现问题后，例如运输地错误，物品缺失或破损，更改运输状态。 H. 发票部分 打印客户所需的货运发票。 I.查询部分 客户随时通过手机 APP 或者网站，输入编号进行查询货物运输状态。货物运 输状态分为：到达港口，正在清关，清关完毕，到达目的地。并列出于其对应的时 间。 货物到达后，状态分为：卸货，理货，送货，收货确认。 客户登陆系统后，可查询具体货物明细信息，与货运历史记录。 内部工作人员对各部分信息的查询。 J.统计部分 第 18 页 物流效率表（海运，空运） ， 到柜统计表， 客户统计表， 业务统计表， 等。 统计表部分最好能灵活选择字段进行统计。 3.9 服务器解决方案服务器解决方案 3.9.1 应用服务器应用服务器 应用服务器目前我们建议使用 2 台 IBM x3650M2 服务器做集群，前端使用一 个代理服务器对客户端应用程序提供统一的入口，由于服务端的应用程序基于标准 的 J2EE 构架，可以很好的支持集群，在系统需要升级的情况下，无需做任何修改， 只需要在服务器端进行简单的配置就可以在集群中添加服务器。 3.9.2 数据库服务器集群数据库服务器集群 使用 2 台 IBM x3850M2 服务器安装使用 Oracle 公司的 10g 数据库，同时访问 一台光纤磁盘阵列柜，通过 RAC(Oracle Real Application Clusters)实现同时对外的 访问服务。同时所有服务器上的操作系统都采用同一类操作系统，根据负载均衡的 配置策略，当一个客户端发送请求到某一台服务的 listener 后，这台服务器根据我 们的负载均衡策略，会把请求发送给本机的 RAC 组件处理，也可能会发送给另外 一台服务器的 RAC 组件处理，处理完请求后，RAC 会通过集群软件来访问我们的 共享存储设备。在 RAC 中的一台服务器发生故障时，RAC 机制会把接受对外服务 的角色转移到另一台服务器上。 Oracle 数据库通过 RAC 提供一个高性能低成本的应用平台，支持所有类型的 应用系统，无论是事务处理型应用还是分析型应用。所有应用共享同样的服务器和 存储资源。出现任何的服务器或磁盘故障，系统会自动重新接管发生故障的功能。 这些对前端用户的完全透明的。同样，如果您需要增加服务器或改变其他组件的配 置也不会影响到应用系统。 所以数据库的升级规划我们建议使用 Oracle RAC 建立数据库层的集群应用。 第 19 页 3.9.3 服务器后期升级预规划服务器后期升级预规划 系统目前只使用于定日达业务，但是在系统实现的角度来说，并不会对业务类 型进行特殊的限制。我们可以通过添加条码类型的方式，轻松的让其它类型的业务 也可以使用当前定义的扫描操作。如果其他类型的业务需要特定的操作或扫描，我 们也可以通过 JAVA 接口技术以及多态的特性，在不改变软件底层架构和旧有业 务逻辑的基础上，轻松的添加新的功能。这样使系统拥有更好的扩展性和稳定性。 第 20 页 3.10存储解决方案存储解决方案 3.10.1存储数据量存储数据量 根据前期调研分析结果，项目需要大约 1TB 的磁盘存储空间 本方案采用一台 Netapp FAS2050 高性能光纤磁盘阵列，2 个控制器，配备 10 块 15K 300GB 的光纤磁盘，总共获得 2TB 可用空间。其中 1TB 用于数据库存储， 其余空间用于数据转换或导出导入。 3.10.2存储性能优化存储性能优化 NetApp 可以提供 WAFL Optimized Intelligent RAID 4(增强型 RAID 4) 、双校 验磁盘 RAID DP 、SyncMirror 和组合型 RAID 等多种技术手段，不仅满足传统 RAID 的四种需求目标安全、经济、效率、扩充，另外对资料安全还提供更多层 不影响资料服务的线上防护机制。 从运算角度分析，由于要多做一次校验，RAID-DP 会带来额外的磁盘读写开 销，从而引发性能下降。NetApp 在设计时即考虑到了这个问题，并采用了专利的 数学算法，最终 RAID DP 卷的性能可以与 RAID4 相媲美，而这两种每种类型的 RAID 的读操作性能几乎一样，RAID DP 的写操作性能要比 RAID4 慢 2%到 3%， 而相对于 RAID4，运行 RAID DP 时 CPU 的利用率并无明显差别。与之相对，其 他厂商采用标准的 RAID-6 双校验磁盘技术采用了标准算法，并没有能够消除第二 次校验运算带来的性能影响，性能会下降约 30%。 第 21 页 3.11系统备份方案系统备份方案 3.11.1备份方式描述备份方式描述 备份解决方案有多种备份方式，下表是相互之间的区别。针对系统的备份需求和 SAN 结构的存储规划，我们建议采用 Veritas 的 NetBackup Server-Free、 LAN-Free 及 LAN 相结合的备份解决方案。 备份方式备份方式Server-FreeLAN-FreeLANLocal 投资极大中小小 对主机应用的影响极小小中大 对网内其它应用的影响无无中无 对局域网的负载极小极小大无 对设备的要求极高较高低最低 备份速度SCSI 速度SAN 的速度相对网速决定快 K. Server-Free 备份备份 针对核心业务系统，其服务器运行要求 7*24 小时不间断，我们建议配合 EMC FlashCopy 技术实现 Server-Free 的备份方式，同时可减少为每个系统单独设置的备份 主机。 Server-Free 备份拓扑如下： 采用 Symantec Server-Free 备份解决方案可以支持多种存储设备的镜像技术，自动 完成镜像的合分，完成数据备份。 第 22 页 L.LAN-Free 备份备份 针对核心业务系统，其数据量比较大但主机资源完全能应付备份需求的，我们建 议采用 LAN-Free 备份方式，可相对减少备份系统的投入。 LAN-Free 备份拓扑如下： M. LAN 备份备份 针对非核心业务系统，数据量也不是很大，可采用 LAN 备份方式，再满足备份需 求的情况下，也可以相对减少备份系统的投入。 LAN 备份拓扑如下： 3.11.2备份方案建议备份方案建议 A. 现有的一台服务器为主备份服务器，连接管理磁带库。本机上的数据通过 光纤直接备份到磁带库中。同时，它负责整个备份系统的管理，包括备份 第 23 页 策略的制订、备份数据库的保存。由于备份服务器本身有可能也记录了很 多重要的信息，因此对备份服务器本身也要进行备份。 B. Server-Free 的备份服务器和 LAN-Free 的主机是应用系统的备份中枢，作为 NetBackup SAN Media Server，进行数据备份，同时实时更新数据，因此要 每天对系统做增量备份。由于正常工作时间服务器频繁地被访问，负载较 重，因此建议在晚间和休息日进行系统备份。采用自动定时的备份策略。 每天均作差分备份，并且周五作全备份，下周换另外磁带。这样可保证在 一周内，系统管理员不需做任何操作，减轻了管理员的工作负担，并保留 一周的备份结果。 C. 如果还有 SAN 结构以外的其它数据需要进行备份，也可以通过网络备份到 磁带库中。 采用 Veritas SAN 结构备份方案可以实现以下优点： 备份的性能能够得到最佳的发挥， SAN 是基于高数据流所设计的，能够 将高速磁带设备的性能体现出来； 磁带库易于被所有的服务器所共享； 可扩展性好，如果现有服务器或磁带库不能满足要求，只需增加一个结点 的服务器或带库，就可实现备份容量的扩展。 支持核心数据的异地备份。Veritas 的 NetBackup 支持断点续传功能，同时 适用与数据的远程备份和恢复。 系统整合性好。如从分布式数据备份到集中式数据备份，Veritas 的 NetBackup 能平稳过渡及整合，而无须用户额外的投资。 3.11.3备份方案策略备份方案策略 A. 备份系统资源的定义备份系统资源的定义 采用这个系统，我们就可以对系统的关键数据进行自动备份了。在系统备份以之 前，我们首先必须定义备份系统，分配磁带库资源。我们可以如下配置备份系统资源： 将带库中所有磁带驱动器定义成一组或几组资源（术语：Storage Unit） 。这样，当 你备份一组数据时，系统就会允许使用相应的磁带驱动器去备份相应的数据了。以下 第 24 页 计算以 LTO 驱动器为例（DLT8000 速度为 6M/S，LTO 为 15M/S）： 1 个磁带驱动器备份数据的速度是 15MB/秒 2 个驱动器的速度可达 30MB/秒 4 个驱动器时，理论备份速度可达 60MB/秒。 对每个数据库服务器，我们可以定义一组磁带，作为一个磁带池（术语：Volume Pool） ，在自动备份时，备份系统回自动将该数据库备份到这个磁带池中。 B.备份策略的定义备份策略的定义 定义好备份资源以后，我们必须根据实际需要配置备份策略。定义备份策略，涉 及到以下内容： 在什么时间（备份时间，如下午 6:00） 、 将什么数据（备份内容，如主数据库数据） 、 以什么方式（备份方式，如全备份或增量备份） 、 通过哪组磁带驱动器（备份通道，如：磁带驱动器） 、 备份到哪一个磁带组（备份目的地，如：Volume Pool for 主数据库） 在我们对每一组数据、数据库都根据需要定义好备份策略后，系统就会自动的按 照我们定义的时间、方式、将需要备份的数据备份到我们指定的带库中去。 备份的方式可以分为三种：全备份、增量备份、累计增量备份。 全备份全备份 每次备份定义的所有数据，优点是恢复快，缺点是备份数据量大，数据多时可能 做一次全备份需很长时间 增量备份增量备份 备份自上一次备份以来更新的所有数据，其优点是每次备份的数据量少，缺点是 恢复时需要全备份及多份增量备份 差分备份差分备份 备份自上一次全备份以来更新的所有数据。 我们可以结合这三种方式，灵活应用。比如： 1) 数据量少时，我们可以每次都用全备份备份数据，这样，恢复时，只需要指定 一个数据源即可。 第 25 页 2) 数据量大时，如果每天作全备份，效率会很低。我们可以结合增量备份和全备 份两种方式。比如每星期作一次全备份（如星期天） ，其它时间，每天作一个 增量备份（如：星期一到星期六） 。恢复时，只要依次恢复最多七个备份介质 即可。 （如：上周日、星期一、星期二等等，直到出事前一天的数据。 ） 3) 数据量特别大时，每星期作全备份对系统的压力也会很大。这时，我们结合全 备份、累计增量备份、增量备份三种方式，提供相对效率高，恢复有快的备份 手段。比如每个月作一次全备份（如每月初） ，然后每星期日作一次累计增量 备份，其它时间，每天作一次增量备份。恢复时，先恢复