【正文】 TCP/IP層 使用極限過渡（Failo。期待的用戶數(shù)量50K50K200k200K500KEE/PE數(shù)據(jù)庫和其他文件系統(tǒng)（*）30GB40GB54GBDump volume for backups50GB100GB100GBRDB數(shù)據(jù)庫和其他文件系統(tǒng)（*）54GB80GB130GB備份100GB100GB150GB(*) 包括數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件Oracle和日志文件等 保持用戶會(huì)話SEVEN系統(tǒng)使用cookies或者URL重寫來決定發(fā)送到哪個(gè)FE前端服務(wù)器上。系統(tǒng)可以支持500’000個(gè)用戶同時(shí)使用的情況。一般是一個(gè)星期備份一次。1．受管理的恢復(fù)備用：當(dāng)DB0產(chǎn)生錯(cuò)誤的時(shí)候，移動(dòng)運(yùn)營商的數(shù)據(jù)庫管理員DBA可以激活DB1，這依賴于管理員使用的工具，和網(wǎng)絡(luò)的配置。 數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)庫是由兩個(gè)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器組成，一個(gè)主服務(wù)器（DB0）和一個(gè)二號(hào)服務(wù)器（DB1），一號(hào)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器包括兩個(gè)獨(dú)立的實(shí)例，二號(hào)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上也有兩個(gè)，與永遠(yuǎn)一號(hào)保持同步。結(jié)果是，所有連接到FE服務(wù)器的內(nèi)部請求都不是SSL加密的。SEVEN使用一個(gè)SSL加速器來處理進(jìn)入的安全請求。當(dāng)請求穿過防火墻的時(shí)候，它從不信任的網(wǎng)段到達(dá)了信任的網(wǎng)段。 應(yīng)用層 SSL加密從上圖可以看出，SEVEN系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是一個(gè)級(jí)聯(lián)的，分層結(jié)構(gòu)，能夠提供比普通“平板”式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)安全的服務(wù)，比如一般請求在到達(dá)最終的計(jì)算點(diǎn)之前必須穿透多個(gè)層的安全措施。 優(yōu)化策略對SEVEN系統(tǒng)的系統(tǒng)集成優(yōu)化同樣是根據(jù)系統(tǒng)集成建模的結(jié)果來進(jìn)行的。另外，除FE和用戶之間的系統(tǒng)單一入口流量較大，使用千兆以太網(wǎng)之外，內(nèi)部的通訊流量較少。 M13=330ms。 M11=560ms。 M9=1000ms。 M7=850ms。 M5=590ms。 M3=945ms。系統(tǒng)配置10個(gè)計(jì)算單元（皆與系統(tǒng)測試的硬件配置相同），其中四個(gè)單元M1M4配置以FE前端服務(wù)（考慮到系統(tǒng)前端的處理效率，只配置以單服務(wù)），M5配置以NF和NG服務(wù)（考慮到NF和NG之間的協(xié)作關(guān)系），M6配置以RPT和SDS，M7和M8相同的配置以UDB和RDB（考慮冗余和備份），M9和M10相同的配置以SCS和SOG；每個(gè)計(jì)算單元上只配置一個(gè)服務(wù)；系統(tǒng)使用負(fù)載均衡機(jī)制為平均分配；則系統(tǒng)的支撐為關(guān)系矩陣：，系統(tǒng)的自由度為；壓力在服務(wù)之上均勻分配，則與系統(tǒng)的支撐為關(guān)系矩陣相對應(yīng)的應(yīng)力的分配比例有比例矩陣，可以求得每臺(tái)主機(jī)上的壓力為：M1=945ms。此方案的特點(diǎn)為，使用安全度高，配置冗余度高，造價(jià)高，且無數(shù)據(jù)庫備份的考慮，單節(jié)點(diǎn)單服務(wù)，計(jì)算節(jié)點(diǎn)依賴性強(qiáng)，單線計(jì)算，壓力不均衡。 M14=650ms。 M12=260ms。 M10=570ms。 M8=460ms。 M6=570ms。 M4=945ms。 M2=945ms。因?yàn)橐粋€(gè)服務(wù)可以配置于多個(gè)計(jì)算單元上，而一個(gè)計(jì)算單元也可以配置以多種服務(wù)，所以根據(jù)這樣的要求，可以有很多種系統(tǒng)的配置方案，如方案一： 方案一： 此方案為14個(gè)計(jì)算單元（皆與系統(tǒng)測試的硬件配置相同），其中四個(gè)FE前端服務(wù)，2個(gè)UDB，2個(gè)SOG服務(wù)；每個(gè)計(jì)算單元上只配置一個(gè)服務(wù)；系統(tǒng)使用負(fù)載均衡機(jī)制為平均分配；此系統(tǒng)集成為樹型結(jié)構(gòu)，根節(jié)點(diǎn)和父節(jié)點(diǎn)是服務(wù)，葉節(jié)點(diǎn)是配置了單服務(wù)的計(jì)算單元。因此，就至少需要N/1000個(gè)并行的進(jìn)程處理這樣的服務(wù)。最后可以在應(yīng)用層建模系統(tǒng)為如圖所示： 模仿TCP/IP層建模 了解了SEVEN系統(tǒng)的軟件架構(gòu)，并由應(yīng)用層建模可以得到：使用要求系統(tǒng)服務(wù)的負(fù)載量以及服務(wù)之間的網(wǎng)絡(luò)流量。在個(gè)人用戶注冊操作流的4個(gè)場景里面：在U1場景中，用戶訪問系統(tǒng)，F(xiàn)E返回首頁，流量為首頁的HTTP超文本內(nèi)容，工程上采用簡化的傳輸值模型屏蔽負(fù)載復(fù)雜多變的HTTP傳輸，其中用戶請求CT[1]01=1K，系統(tǒng)返回的HTTP內(nèi)容CT[1]10=100K；在U2場景中，用戶選擇注冊新系統(tǒng)用戶，F(xiàn)E返回注冊頁面，類似U1場景的，其中用戶請求CT[2]01=1K，系統(tǒng)返回的HTTP內(nèi)容CT[2]10=100K；在U3場景中，用戶提交注冊表單內(nèi)容，F(xiàn)E訪問數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫返回查詢結(jié)果，F(xiàn)E根據(jù)查詢結(jié)果判斷注冊信息，并返回用戶注冊失敗的修改注冊頁面，因此有CT[3]01=1K，CT[3]10=100K，CT[3]15=1K，CT[3]51=1K；在U4場景中，用戶提交注冊表單請求，F(xiàn)E訪問數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫返回查詢結(jié)果，F(xiàn)E根據(jù)查詢結(jié)果判斷注冊信息，并返回用戶注冊成功和下載頁面，因此有 CT[4]01=1K，CT[4]10=100K，CT[4]15=1K，CT[4]51=1K；在U5場景中，用戶從下載頁面上下載客戶端，客戶端大小為1430K，設(shè)想高峰期用戶在4分鐘之內(nèi)下載完畢，因此有CT[5]01=1K，CT[5]10=1430K/460=6K。所以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和系統(tǒng)邏輯，對每個(gè)場景的LSi乘以不同的調(diào)整系數(shù)βi[k] ，并取和可以最后可以得到：LS={ LSi | i=1, 2, …, 9}={3780ms, 860ms, 1140ms, 460ms, 1140ms, 560ms, 260ms, 330ms, 650ms} 考察服務(wù)之間信息流量為了表示用戶和SEVEN系統(tǒng)之間的信息流量，設(shè)定0號(hào)節(jié)點(diǎn)為用戶節(jié)點(diǎn)，這樣可以表示出系統(tǒng)入口的信息流量；另外，根據(jù)FE所返回用戶的WEB頁面變化不多，形式相似的特點(diǎn)，將所有的系統(tǒng)返回頁面的流量按照字節(jié)數(shù)定義為100K；根據(jù)用戶提交HTTP請求形式簡單，流量較少，本處取平均值1K；FE和數(shù)據(jù)庫，SS等的交互流量基本相似，本處采取平均值的算法，取平均值1K。其中的U1場景的使用情況Q1為系統(tǒng)每秒鐘處理所有個(gè)人用戶注冊的初始頁面訪問數(shù)量，預(yù)估在系統(tǒng)使用高峰時(shí)刻，系統(tǒng)需要每秒鐘處理10個(gè)用戶注冊的概率為95％，根據(jù)場景U1的使用情況Q1為10次/秒；經(jīng)過測試可得系統(tǒng)處理此場景請求的平均處理時(shí)間為1ms，即使用服務(wù)集合C1 = {C1[1] , C1[2] , …, C1[9]}={1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}；場景U2的使用情況Q2= Q1，U2的系統(tǒng)負(fù)擔(dān)與第一場景相似，工程項(xiàng)目中采用平均值的算法，屏蔽復(fù)雜的場景類別，因此C2 = C1 = {C2[1] , C2[2] , …, C2[9]}={1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}；預(yù)估場景U3的使用情況基本上和場景四的使用情況一樣，即與Q3＋Q4= Q1，Q4= Q3，因此Q4= Q3=5次/S，但U3的系統(tǒng)負(fù)擔(dān)和前兩個(gè)場景不同，用戶提交注冊信息，F(xiàn)E前端服務(wù)器要與UDB數(shù)據(jù)庫交互，檢查用戶的注冊信息是否可用，此場景為用戶注冊信息為不可用，F(xiàn)E返回用戶修改注冊信息的頁面，經(jīng)過測試可得系統(tǒng)處理此場景請求的平均處理時(shí)間為5ms，并且因?yàn)榭紤]技術(shù)難度和工程造價(jià)，粗略估計(jì)數(shù)據(jù)庫操作為1ms，因此C3 = {C3[1] , C3[2] , …, C3[9]}={4, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0}；場景U4的使用情況Q4= Q1，U4的場景為用戶提交注冊信息，F(xiàn)E前端服務(wù)器與UDB數(shù)據(jù)庫交互，檢查用戶的注冊信息并且可用，F(xiàn)E將用戶的注冊信息寫入U(xiǎn)DB數(shù)據(jù)庫，并返回用戶注冊成功和下載的頁面，過測試可得系統(tǒng)處理此場景請求的平均處理時(shí)間為5ms，并且因?yàn)榭紤]技術(shù)難度和工程造價(jià)，粗略估計(jì)數(shù)據(jù)庫操作為1ms，因此C4 = {C4[1] , C4[2] , …, C4[9]}={4, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0}；場景U5的使用情況Q5= Q4，U4的場景為用戶提交下載URL，F(xiàn)E前端服務(wù)器返回用戶個(gè)人版客戶端的安裝程序，考慮FE在處理用戶提交的下載URL之外，還要有讀寫磁盤和傳輸下載的處理，因此粗略估計(jì)數(shù)據(jù)庫操作為2ms，C5 = {C5[1] , C5[2] , …, C5[9]}={2, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}；應(yīng)用公式： 可以計(jì)算得到此部分系統(tǒng)服務(wù)壓力的向量：把系統(tǒng)中所有的操作流綜合起來，可以計(jì)算得出系統(tǒng)各服務(wù)的壓力值，和系統(tǒng)流量的大小。如一個(gè)個(gè)人用戶注冊的操作流： 這個(gè)操作流中有五次的B/S或C/S交互（因?yàn)橛脩艨蛻舳撕蚐S服務(wù)器的交互屬于用戶登錄的操作流程，因此不在注冊操作流中討論）。即系統(tǒng)應(yīng)用層有服務(wù)節(jié)點(diǎn)S={ SFE, SSCS, SSOG, SSDS, SUDB, SRDB, SNF, SNG, SRPT}={ S1, S2, … , S9 }，其中SFE = S1, SSCS = S2, SSOG = S3, SSDS = S4, SUDB = S5, SRDB = S6, SNF = S7, SNG = S8, SRPT = S9。 SEVEN的系統(tǒng)架構(gòu)如圖所示。如下圖所示：考慮到測試的結(jié)果實(shí)際上是多種時(shí)間的組合，其中有系統(tǒng)處理時(shí)間，請求等待時(shí)間，網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)間等。本項(xiàng)目使用JMeter的HPUNIX版本，在終端用XWindow訪問HPUNIX，在主機(jī)上運(yùn)行JMeter進(jìn)行測試工作。2 x PA8700 750MHz CPUs；4 GB RAM；2 x 18 GB Disks；Oracle Database。本工程項(xiàng)目中使用JMeter作為壓力測試的工具，系統(tǒng)測試環(huán)境為服務(wù)器兩臺(tái)HPUX小型機(jī)，20G高速硬盤。這里采用系統(tǒng)中的服務(wù)處理請求的平均處理時(shí)間來代替。系統(tǒng)集成預(yù)估系統(tǒng)的使用情況，結(jié)合第三章用圖論建模分布式軟件系統(tǒng)集成的理論知識(shí)，可以對SEVEN系統(tǒng)進(jìn)行多層的系統(tǒng)集成建模。 注冊流 個(gè)人用戶注冊 認(rèn)證和登錄流 PE 個(gè)人版桌面程序登錄 Desktop Login and Authentication 郵件服務(wù)器訪問 PE 個(gè)人版郵件服務(wù)器訪問Mail Server Access PE 個(gè)人版文件服務(wù)器訪問 File Server Access 提醒 PE 個(gè)人版提醒功能 Notifications EE 企業(yè)版提行功能 Notifications 臨時(shí)連接和持久連接 PE 標(biāo)準(zhǔn)共享連接 Connection Sharing Setup Standard (based on Host) Connection Sharing PE 個(gè)人版全選連接共享 Connection Sharing Setup Trusted (DelegateBased) Connection Sharing5. SEVEN系統(tǒng)集成的建模和優(yōu)化根據(jù)上一章所介紹的SEVEN系統(tǒng)功能，系統(tǒng)架構(gòu)以及操作流，可知SEVEN系統(tǒng)是一個(gè)分布式的綜合應(yīng)用，提供WEB服務(wù)，短信服務(wù)，WAP等移動(dòng)設(shè)備訪問的服務(wù)，還有REPORT報(bào)表，SSL加密，透過VPN訪問企業(yè)內(nèi)部信息等多種綜合服務(wù)；系統(tǒng)架構(gòu)有多個(gè)內(nèi)部應(yīng)用服務(wù)器組成，F(xiàn)E，SS（SCS, SOG），SDS，SOG，UDB，RDB，NF，NG，RPT等應(yīng)用服務(wù)器共同協(xié)作，完成這樣3G電信業(yè)務(wù)的大型應(yīng)用。完整的操作流是應(yīng)用級(jí)建模的必要條件，依據(jù)操作流可以列舉出所有系統(tǒng)使用中的全部場景，結(jié)合操作流的使用情況，就可以得出全部場景的使用情況。 臨時(shí)連接和持久連接；下面本章將根據(jù)PE個(gè)人版本和EE企業(yè)版本的不同，分別說明不同的系統(tǒng)操作流。 郵件服務(wù)器訪問； 注冊流；系統(tǒng)操作流的得出以是正確分析和認(rèn)識(shí)系統(tǒng)軟件架構(gòu)為前提的。 Hub，switches和路由器； CDROM drive其他硬件 2 to 18 GB UltraSCSI 硬盤 1 GB SEVEN軟件的磁盤空間 440 MHz 處理器 硬件要求【2】 連接細(xì)節(jié)－每個(gè)協(xié)議有其自身的特性，但所有的協(xié)議都需要IP地址，登錄名稱和密碼，比如SMPP協(xié)議。SEVEN需要移動(dòng)運(yùn)營商提供些信息，來將SEVEN和應(yīng)用最多的手機(jī)短信集成起來，這些信息有以下幾點(diǎn)：【1】 第三方SMSC集成文檔－大多數(shù)SMSC的第三方廠商都會(huì)提供這樣的文檔。一些短信支持多種的短信協(xié)議。這些配置如下表所示：服務(wù)器選項(xiàng)解釋SEVEN系統(tǒng)用戶視圖服務(wù)名稱：最終用戶用來訪問網(wǎng)站的服務(wù)的URL；SEVEN系統(tǒng)管理員視圖服務(wù)名稱管理員訪問管理系統(tǒng)的URLSEVEN系統(tǒng)SCS服務(wù)名稱用戶客戶端連接的SS服務(wù)域名，對內(nèi)與對外同樣可用，需要在客戶端同樣的配置；SEVEN系統(tǒng)API服務(wù)名稱提供API服務(wù)的域名，提供內(nèi)部組件通訊；對內(nèi)與對外同樣可用，SEVEN系統(tǒng)SMTP服務(wù)名稱SEVEN系統(tǒng)的SMTP服務(wù)域名，由運(yùn)營商設(shè)置；SEVEN系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫名稱SEVEN內(nèi)部服務(wù)訪問數(shù)據(jù)庫的服務(wù)域名；SEVEN系統(tǒng)UDB的SID運(yùn)營商設(shè)置SEVEN系統(tǒng)UDB的用戶名稱運(yùn)營商設(shè)置SEVEN系統(tǒng)UDB的用戶密碼運(yùn)營商設(shè)置SEVEN系統(tǒng)UDB連接池大小大小依賴于實(shí)例和預(yù)估的流量SEVEN系統(tǒng)RDB數(shù)據(jù)庫的SID運(yùn)營商設(shè)置SEVEN系統(tǒng)RDB的用戶名稱運(yùn)營商設(shè)置SEVEN系統(tǒng)RDB的用戶密碼運(yùn)營商設(shè)置SEVEN系統(tǒng)UDB連接池大小大小依賴于實(shí)例和預(yù)估的流量使能集群支持如果只有一個(gè)FE或SCS服務(wù)，此支持必須關(guān)閉界面風(fēng)格選項(xiàng)SEVEN系統(tǒng)認(rèn)證主機(jī)SEVEN系統(tǒng)認(rèn)證主機(jī)端口號(hào)一般設(shè)置為7772SCS 主機(jī)名稱SEVEN系統(tǒng)所用到的服務(wù)通訊使用的SCS名稱SCS 端口號(hào)SEVEN系統(tǒng)所用到的服務(wù)通訊使用的SCS端口號(hào)SCS 的連接域名用戶連接所使用的SCS名稱SCS 的連接端口用戶連接所使用的SCS端口號(hào)SCS 日志文件的目錄安裝大小選擇決定應(yīng)用程序的內(nèi)存使用大小，依賴于數(shù)據(jù)庫實(shí)例的大小和預(yù)估的流量，