【導讀】數數據據中中心心。方方案案建建議議書書。神州數碼（中國）有限公司。二零零五年十一月。數據中心系統(tǒng)方案建議書

　　

【正文】 享數據庫和數據交換 區(qū)都存放在共享數據服務器中，前置服務器主要負責對外提供交換服務。 前置服務器和共享數據庫服務器，以及前置服務器與其它系統(tǒng)之間采用防火墻進行安全隔離。 數據中心可以利用數據交換中心為下列委辦局或者系統(tǒng)提供數據共享及交換服務。系統(tǒng)與各個業(yè)務系統(tǒng)或部門之間，通過中間件進行數據交換管理控制。 總體數據模型 元 數 據 庫政 務 信 息數 據 庫文 書 檔 案信 息數 據 庫數 據 字 典流 程 信 息數 據 庫電 子 報 表數 據 庫企 業(yè) 法 人數 據 庫網 上 人 才數 據 庫企 業(yè) 黃 頁數 據 庫政 務 公 開信 息數 據 庫企 業(yè) 交 流信 息數 據 庫統(tǒng) 計 分 析數 據 庫宏 觀 經 濟數 據 庫基 礎 支 撐數 據 庫公 共 服 務 數 據 庫 管 理 及 決 策 支 持 數 據 庫資 源 管 理 平 臺模 型數 據 庫工 作 計 劃數 據 庫業(yè) 務數 據 庫基礎數據庫類應用數據庫類業(yè) 務 規(guī) 則數 據 庫業(yè) 務 支 撐數 據 庫標 準 規(guī) 范數 據 庫招 商 引 資信 息數 據 庫政 務 管 理信 息數 據 庫方 法 策 略數 據 庫政 策 法 規(guī)數 據 庫辦 公 人 員信 息數 據 庫新 聞 公 告數 據 庫 數據中心整體數據模型主要從對數據的應用功能進行數據分類，可以將 政府數據劃分為兩大類：基礎數據庫類和應用數據庫類。 數據中心系統(tǒng)方案建議書 第 25 頁 共 93 頁 其中，基礎數據庫類由兩部分組成： ? 基礎 支撐數據庫，主要負責對整體數據進行規(guī)則描述，它主要包括元數據庫和數據字典兩大部分。 ? 元數據庫，對數據庫中數據指標的來源及提取標準進行描述。比如數據指標來源于哪一個管理部門或多級管理部門，不同管理部門之間采用怎樣的標準進行數據的交叉鏈接及合并。 ? 數據字典，對基礎數據庫中數據指標的意義進行描述。 ? 業(yè)務支撐數據庫 業(yè)務支撐數據庫主要負責對數據庫中的信息進行業(yè)務管理規(guī)范的制訂和執(zhí)行，同時對業(yè)務規(guī)則進行確定，保證數據能夠在各個委辦局，不同的異構系統(tǒng)之間順利流通。業(yè)務支撐數據庫主要包括業(yè)務規(guī)則數據庫和標準規(guī)范數據庫兩大 部分。 業(yè)務規(guī)則數據庫：對基礎數據庫的各個數據指標的具體業(yè)務規(guī)則進行描述，包括數據指標的來源、目標等涉及的相應業(yè)務流程信息。 標準規(guī)范數據庫：對基礎數據庫的存儲、提取、采集、權限控制等進行標準規(guī)范的制訂，同時對 政府 各管理部門通過基礎數據庫進行信息共享和交換進行監(jiān)督和管理。 參照 政府 管理部門業(yè)務數據的應用分類，我們將業(yè)務應用數據庫分為三部分： ? 業(yè)務數據庫 業(yè)務數據庫按照具體業(yè)務劃分為流程信息數據庫、商務信息數據庫、文書檔案信息數據庫、政務信息數據庫等等。 業(yè)務數據庫以基礎數據庫為建設原則，它的建設目標主要為了 實現各委辦局之間共享和交換的服務目標，針對不同級別服務對象的具體要求進行設計。 ? 公共服務數據庫 公共服務數據庫是圍繞著企業(yè)和社會公眾提供服務的數據庫，安裝業(yè)務類別劃分，可具體分為政務公開信息數據庫、招商引資信息數據庫、企業(yè)黃頁數據庫、網上人才數據庫、企業(yè)交流信息數據庫和電子報表數據庫等等。 ? 管理及決策支持數據庫 管理及決策支持數據庫是圍繞著上級部門、主管領導及其它 政府職能部門 提供服務的數據庫，包括政務管理數據庫、政策法規(guī)數據庫、辦公人員信息數據庫、新聞公共數據庫、工作計劃數據庫等等，它與業(yè)務數據庫之間采用邏 輯隔離方式下的數據交換，同時設立統(tǒng)計分析庫、模型庫和方法策略庫，對保稅區(qū)業(yè)務信息數據中心系統(tǒng)方案建議書 第 26 頁 共 93 頁 進行深入多角度挖掘。 C C3 兩種 系統(tǒng)設計模式 C2 模式 數據庫主機物理部署方案 在綜合征管信息系統(tǒng)實際部署時，考慮到系統(tǒng)的可靠性，省級集中綜合征管信息系統(tǒng)時應采用雙機高可用 (HA)方式，結構如下圖： 一臺為生產機，另一臺為查詢機，查詢機兼作生產備份機，當生產機主機出現故障時，自動接管其服務，同時可以限制查詢實例的應用。 C3 模式 簡介 三層體系架構采用 B/S/S 方式，業(yè)務系統(tǒng)通過應用服務器的群集功能實現負載均衡，后臺數據庫采用雙機備份方式，其中生產機負責實時業(yè)務處理，備份機負責查詢。 系統(tǒng)結構如下圖： 數據中心系統(tǒng)方案建議書 第 27 頁 共 93 頁 其中： 四層交換機負責 WEB 連接的負載均衡，將終端的請求分發(fā)到多個 Web 服務器中，提高系統(tǒng)的伸縮性和可靠性。 Web 服務器提供靜態(tài)和動態(tài)的頁面服務，并且將事務性請求傳遞給應用服務器， WEB 服務器可以配置 1 臺或多臺。 應用服務器用于支持系統(tǒng)服務的部署、邏輯的處理和與數據庫服務器的連接等，應用服務器可以采用一臺或多臺，采用多臺應用服務器時，可以利用WEBLOGIC 服務器的群集功能 ，提高系統(tǒng)的可靠性和性能。 在三層結構中需要部署一臺 Admin 服務器。管理服務器負責管理 web 服務器與應用服務器啟動加載與運行情況監(jiān)控。 數據庫服務器負責業(yè)務數據的存儲管理，提供對數據的更新操作（增、刪、改），數據庫服務器采用雙機高可用（ HA）方式，使用情況與兩層結構一致。 系統(tǒng)設計 模式比較 C2模式 優(yōu)點： ? 全網統(tǒng)一業(yè)務、統(tǒng)一需求、統(tǒng)一標識、統(tǒng)一規(guī)則； ? 集中處理，集中管理，一個平臺一套版本，便于維護； ? 共享各種數據資源； 數據中心系統(tǒng)方案建議書 第 28 頁 共 93 頁 ? 采用三層結構，極大地提高了系統(tǒng)的安全性； ? 適應政府信息 化管理體制改革和服務朝集中式方向的發(fā)展趨勢； ? 跨本地網應用容易實現； ? 節(jié)省人力資源和維護總工作量； ? 提高對全國市民的整體服務水平。 缺點： ? 本地化服務受到影響，特別是現有系統(tǒng)已有服務功能的繼承較難處理； ? 對目前三級信息相應體制的超前，可能會遇到本地網一級的某些阻礙； ? 相應時間相對較長； ? 與相關邊界系統(tǒng)的接口比較復雜； ? 按市局割接，系統(tǒng)建設的周期相對延長。 C3 模式 優(yōu)點： ? 本地化業(yè)務容易得到滿足； ? 相應時間較短； ? 系統(tǒng)改造建設周期相對較短； 缺點： ? 全國統(tǒng)一業(yè)務和規(guī)則難于貫徹實施； ? 跨本地網絡業(yè)務無法實現； ? 應用系統(tǒng)版本不統(tǒng)一； ? 集中是大趨勢，兩三年后可能面臨重新向 C2 過渡的問題； ? 數據資源不能共享； ? 市 /區(qū)級結算中心、長途計費中心需重新建設。 綜上所述，政府信息化系統(tǒng)的改造采用區(qū)級集中模式比采用本地網模式具有更多的優(yōu)點，在技術實現、資源狀況、業(yè)務管理等方面已具備一定的條件，因而集中系統(tǒng)的建設是完全可行的。 數據中心系統(tǒng)方案建議書 第 29 頁 共 93 頁 3. 數據中心系統(tǒng)技術方案 技術框架 技術實現框架 政府信息化系統(tǒng)在技術上要求具有業(yè)務變化的適應性、高度的安全性、大容量數據存儲處理等特點，因而我們在信息化系統(tǒng)數據中心的技術框架中 (下圖 )采用了三層 C/AS/DS 結構，同時引入數據倉庫技術。 系統(tǒng)采用三層 C/AS/DS 結構，形成了數據管理層、業(yè)務管理層、業(yè)務表現層三個層次，使得在客戶機訪問下降低了數據庫服務器的負擔并提高了性能；同時由于在業(yè)務管理層實現了業(yè)務功能，使得對業(yè)務的變化只需調整業(yè)務管理層的相關構件，大大提高了系統(tǒng)的可管理性；在系統(tǒng)的安全性方面，三層 C/AS/DS 結構也較二層 C/S 結構有重大的提高，使得對權限的管理上升到業(yè)務功能級的控制而不是數據級的控制；另外，三層 C/AS/DS 結構更適合在分布式廣域網環(huán)境下運行，可以更有效的節(jié)約傳輸帶寬。 采 用數據倉庫技術，可對政府信息化系統(tǒng)數據庫中的大量數據進行有效的聯(lián)機分析處理 (OLAP)，提高數據的利用率，并形成許多有用的分析結果。 采用 Web 訪問技術，使得業(yè)務功能可以靈活多樣地表現出來，使政府領導能夠很方便地查詢業(yè)務開展情況。 三層結構與中間件技術優(yōu)點 隨著開放系統(tǒng)的應用和迅速普及，以客戶機 /服務器模式為代表的二層結構的應用系統(tǒng)以開放的體系結構、豐富的工具和快速的開發(fā)周期吸引了越來越多的 客戶機應用服務器數據庫服務器O L T P W E B服務器 數據倉庫服務器O L A P流覽器注：O L A P ( 聯(lián)機事務處理） O L A P ( 聯(lián)機分析處理）數據中心系統(tǒng)方案建議書 第 30 頁 共 93 頁 用戶和應用系統(tǒng)開發(fā)商，全世界有無數用戶在分享開放系統(tǒng)帶來的種種好處，并促使原來專有系統(tǒng)的用戶向開放系統(tǒng)轉移。但是， 隨著計算機系統(tǒng)應用水平的飛速發(fā)展，越來越多的用戶對開放系統(tǒng)提出了越來越高的要求： 1. 應用系統(tǒng)要能夠同時支持成千上萬乃至更多用戶的并發(fā)服務請求； 2. 應用系統(tǒng)由單一的局域網向跨多個網絡協(xié)議的廣域網擴展； 3. 應用系統(tǒng)不僅支持一般的信息管理，而且還要支持關鍵業(yè)務的聯(lián)機交易處理； 4. 應用系統(tǒng)由僅支持單一的系統(tǒng)平臺數據源轉向支持異構的多系統(tǒng)平臺和多數據源。 面對用戶新的需求，當再次審視二層結構的應用模式，希望找到解決的答案時，我們不難發(fā)現：由于采用客戶機與服務器直接聯(lián)接的方式，二層模式形成了其固有的缺陷 ： 1. 以單一服務器和局域網為中心，系統(tǒng)難以擴展； 2. 難以管理大量客戶機； 3. 軟硬件組合及集成能力有限； 4. 容易使應用受限于供應商。 為解決傳統(tǒng)二層模式與應用需求日益突出的矛盾，為開放技術實現大規(guī)模的關鍵業(yè)務處理，以交易中間件為基礎框架的三層客戶機 /服務器模式應運而生，三層結構以中間層管理大量（有時是海量）的客戶端并為其聯(lián)接、集成多種異構的服務器平臺，通過有效的組織和管理，在極為寬廣的范圍內將客戶機與服務器進行高效組合。同時中間件開創(chuàng)反負載平衡、動態(tài)伸縮等功能為代表的管理模式，已被廣泛證實為建 立關鍵業(yè)務應用系統(tǒng)的最佳環(huán)境，使在二層模式下不可能實現的應用成為可能，并保留了充分的擴展余地。這種模式的成功應用已為許多國際大型企業(yè)在應用的開發(fā)和部署方面節(jié)省了大量的時間和金錢。由此促使越來越多的系統(tǒng)開發(fā)商和用戶采用三層結構模式開發(fā)和實施其應用。 三層結構模式 三層客戶機 /服務器模式的核心概念是利用交易中間件將應用的業(yè)務邏輯、表示邏輯和數據分為三個不同的處理層： 1. 表示邏輯 （客戶層）為第一層。它的主要功能是實現用戶交互和數據表示，為以后的處理收集數據，向第二層的業(yè)務邏輯請求調用核心服務處理，并顯示處理 結果。這一層功能的實現以使用圖形化的工具軟件（ VB、 Power Builder等）為主。 數據中心系統(tǒng)方案建議書 第 31 頁 共 93 頁 2. 業(yè)務邏輯 （服務器組件）為中間層。這些組件由中間件管理，實現核心業(yè)務邏輯服務并將這些服務按名字廣播，管理并接受客戶的服務請求，向資源管理器提交數據操作，并將處理結果返回給請求者 —— 即客戶或其他服務器。 3. 數據 （資源管理器）構成模型的第三層。比如關系數據庫，負責管理應用系統(tǒng)的數據資源，完成數據操作。服務器組件在完成服務的過程中通過資源管理器存取它管理的數據，或者說請求資源管理器的數據服務。 在三層客戶機 /服務器模 式上架構的應用系統(tǒng)不但具備了大型機系統(tǒng)穩(wěn)定、安全和處理能力高等特性，同時擁有開放式系統(tǒng)成本低、可擴展性強、開發(fā)周期短等優(yōu)點。 中間件技術 交易中間件作為構造三層結構應用系統(tǒng)的基礎平臺，提供了以下兩個主要功能： 負責客戶機和服務器間的聯(lián)接和通訊 提供一個三層結構的應用開發(fā)和運行平臺 采用三層結構的應用模型，為用分布式環(huán)境處理關鍵性業(yè)務提供了一個結構化的解決方案。中間件應用設計應該是從異構的計算資源中創(chuàng)建一個“虛擬主機”，在分布式應用系統(tǒng)環(huán)境下提供可管理的相互關聯(lián)的資源。 交易中間件提供了一個基礎的框架來建立 、運行和管理一個三層客戶機 /服務器模式的應用，無需從零做起，大大縮短了應用開發(fā)的時間，提高了應用開發(fā)的成功率。 在三層結構的應用模式中，表示邏輯層和資源管理器作為應用界面和數據的管理者，在傳統(tǒng)的二層模式中有關的標準和穩(wěn)定的實現，而作為三層結構核心的中間層，由于其擔負“承上啟下”的樞紐作用，在實際的應用系統(tǒng)中扮演著至關重要的角色。中間件在對事務完整性的保證、對大規(guī)模并發(fā)處理的響應、對異構系統(tǒng)互聯(lián)的透明支持，以及對數據的安全性保護等方面表現將成為應用系統(tǒng)成敗的決定性因素。 中間件構成了三層結構的基礎，可以選擇成 熟的商用中間件或自己搭建基礎結構并開發(fā)相關功能軟件。 系統(tǒng)拓撲邏輯結構 根據對數據中心主機、存儲及網絡等設備集成項目，主機系統(tǒng)性能和數據存儲需求的分析，并遵循設計原則，我們推薦以下方案。其相關計算機系統(tǒng)邏輯結數據中心系統(tǒng)方案建議書 第 32 頁 共 93 頁 構圖如下圖： 核心業(yè)務主機系統(tǒng)配置方案 按多層體系結構原