Sybase助力中國電信本地網網絡資源管理系統案例

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應用需求

經過十幾年的高速發展，中國電信本地網網絡規模日益擴大、各類網絡資源十分豐富。但與此同時，業務的提供速度和資源的利用率卻不盡人意。隨著電信競爭的深入，如何通過一種網絡資源管理

體系，調動企業各部門有效配置網絡資源，加快業務提供速度，提高競爭力，是中國電信當前面臨的重要課題。

當前，中國電信本地網需要解決的主要問題包括:

全面、準確地掌握本地網各類網絡資源數據。

形成一套面向市場的、流暢的業務流程，加快業務提供的速度。

優化網絡資源結構，提高網絡配置的利用率和合理性。

中國電信希望通過網絡資源管理系統的建設，實現集網絡調度、設備管理、業務管理為一體的資源綜合管理系統。結合業務管理流程的改善，把電信資源以快速、優質的方式提供給用戶，提高中國電信面向網絡資源的管理能力、面向業務的提供能力，從而提高面向市場的競爭能力。

系統方案

經過多方調研，中國電信最終選用了Sybase ASE12.5數據庫作為本系統的核心組件，而系統集成則由Sybase合作伙伴國信朗訊科技網絡技術有限公司實施。

新建的中國電信本地網網絡資源管理系統 (以下簡稱網絡資源管理系統)，可集中管理多廠商、多技術制式、多專業的網絡資源，其主要功能包括網絡資源管理和資源調度管理、查詢統計、系統運行管理幾大功能體系。

網絡資源管理功能包括:

資源對象的錄入、修改、刪除以及合法性檢驗。

網絡拓撲結構管理。

網絡資源調度管理功能包括:

資源調度方案設計。

資源調度流程管理。

運行及統計查詢管理功能包括:

資源對象的查詢: 包括獨立對象查詢和關聯對象查詢，產生查詢報表。

資源對象的統計: 對資源的使用、占用情況進行統計，產生統計報表。

資源預警管理: 系統提供統計各類資源占用率統計的功能，或按照具體

占用率統計符合條件的資源的功能，并根據用戶需求一定的格式進行輸出，以支持用戶進行資源預警決策。

系統管理功能包括如下幾個方面:

系統安全管理 (用戶安全管理、網絡安全管理)

系統日志管理

系統數據的備份和恢復

系統的配置管理

軟件版本管理

系統架構

圖表1  總體架構

網絡資源管理系統采取典型的三層軟件體系架構，客戶層、服務器層以及存儲層。所有的業務功能由服務器層提供�？蛻魧犹峁﹥煞N表現形式: 桌面方式和瀏覽器方式。應用服務器采取J2EE技術，支撐動態的配置和靈活的發布方式，具有系統負載均衡能力。應用服務器包含四類主要的功能模塊: 系統支撐模塊、網絡資源庫存模塊、業務提供和調度模塊和查詢統計模塊等。這些模塊提供各種服務對象，JNDI服務器提供這些服務對象名稱服務。業務流程通過工作流引擎提供的流程描述語言進行描述。

根據被管理的本地網各類網絡資源的規模，存儲層?資源管理系統最核心的組件，配置了Sybase ASE12.5數據庫。

Sybase Adaptive Server Enterprise12.5

Sybase Adaptive Server Enterprise(ASE)所提供的許多先進特性已經使其成為支持聯機商務處理的先鋒，尤其是它為傳統的企業遷移到電子商務環境提供了一條快速而正確的途徑。

Sybase Adaptive Server Enterprise(ASE)的主要設計思想是為了滿足日益增長的交易量、關鍵任務OLTP和決策支持應用程序以及智能電子商務的需求。作為深受用戶歡迎的高性能數據庫，它具有開放的、可擴展的體系結構，易于使用的事務處理系統，以及低廉的維護成本。在最近進行的Transaction Processing Council-C (TPCC) 性能測試中已被證明，ASE所消耗的內存、外存儲器和CPU資源要比其它的關系數據庫管理系統低得多。ASE 12.5正是在這些強大的基礎之上創建的，它提供了一系列先進的、具有創新性的功能。

高效的數據庫核心

卓越的性能

Adaptive Enterprise Server高效的多線索體系結構提供強有力的可伸縮能力和性能,可以滿足最有挑戰性的商業應用需求。Adaptive Server Enterprise能夠在SMP系統中配置生成多個引擎，甚至允許在所有引擎之間進行分布式的客戶連接。引擎也處理自己的磁盤訪問，對增加的用戶數提供了近似線性的伸縮性

內部并行技術(包括并行查詢、并行排序和并行實用程序)用于優化SMP環境。為了提高響應速度，多線索和引擎被用于執行單個查詢。一個并行查詢的完成比同樣的串行查詢快15倍。通過使用適當程度的并行技術，并行優化器可達到最快的響應時間。

豐富的鎖機制

Adaptive Server Enterprise 通過三種類型的鎖機制來保證系統的并發性和性能。這些鎖機制包括:

數據頁鎖 (Data-Page Locking): 在數據頁上加鎖，但在事務過程中索引頁不加鎖

數據行鎖 (Data-Row Locking): 不對整個數據頁加鎖，而只在數據頁的記錄行上提供行級鎖，索引頁不加鎖

所有頁鎖 (All-Page Locking): 在事務處理過程中，在數據頁和索引頁都加鎖

當并發性比較高時，許多應用經常出現數據被鎖住的情況，主要原因在于索引頁加鎖而不是數據頁加鎖。Sybase提供了只在數據頁加鎖而無需在索引頁加鎖的機制，這樣能降低許多應用中系統被鎖住的情況，從而大大提高并發性。

混合工作負載的優化

今天的混合負載環境必須滿足不斷增長的用戶數和應用的需求，此外，還要考慮Internet引起的不可預計的需求。Adaptive Server Enterprise為適應這些情況提供了可預計的高性能，其中包括:

邏輯內存管理器 (Logical Memory Manager: LMM)允許用戶設定數據緩存來提高系統的性能。

邏輯進程管理器 (Logical Process Manager: LPM)允許用戶為所有的對象賦予一定的運行級別，優先級高的對象將首先執行。

資源控制器通過提供資源限制來阻止查詢和事務對服務器資源的壟斷。

大型數據庫頁面與統一字符編碼標準支持

越來越多的應用軟件包尤其是ERP應用軟件包正在全球廣泛地使用。對所有語言的統一編碼實現標準化的需求已變得十分緊迫。ASE 12.5通過支持用于字符數據的UCS-2 Unicode滿足了這一需求。由于所有的語言將具有標準的2KB編碼，這就給采用Sybase ASE作為平臺的ERP供應商提供了極大的幫助。

為推動UTF-16編碼的使用，除了2KB存儲頁面外，ASE還支持4KB、 8KB和16KB存儲頁面。它還將支持增加的行容量、列容量以及關鍵索引容量。對于一個16KB存儲頁面，列和行的容量可以高達約16KB。對更大存儲頁面的支持將使在超大型數據庫中的性能得到改善。

圖:  使用16K存儲頁面服務器獲得的性能提升

擴展存儲過程與XP服務器

ASE支持系統定義和用戶定義的擴展存儲過程。每一個擴展存儲過程與一個外部函數對應，可在Adaptive Server內激活這些外部函數，擴展存儲過程能夠象ASE中其它存儲過程一樣被使用，包括輸入/輸出參數，還可返回結果集和狀態值。擴展存儲過程是通過XP服務器實現的，XP服務器是Open Server的一個應用程序，它與ASE運行在同一臺機器上。XP服務器與Adaptive Server之間用RPC(遠程過程調用)通訊。擴展存儲過程由一個單獨的進程運行，這樣可以保護Adaptive Server不受擴展存儲過程錯誤代碼的影響。

擴展存儲過程功能有以下優點：

能夠調用非SQL語言編寫的過程函數。

能夠讓用戶通過跨平臺的ASE使用特定平臺的特殊功能，如: NT的MAPI、Event Log、Performance Monitor。

能夠讓用戶以很小的開銷使ASE功能得到極大擴充，滿足用戶自己的特定需求。

數據完整性和有效性

Sybase是最早獲得ISO9001認證的DBMS廠商，并在此基礎之上建立了符合ISO9001規范的Adaptive Server Enterprise。Adaptive Server Enterprise保證了用戶數據的高度實用性。完全的聯機事務處理包括自動roll back和roll forward恢復。磁盤鏡像、自動失敗轉移(Fail-over)和高速備份/恢復功能，硬件故障對正在運行的應用的影響最小化。Adaptive Server Enterprise允許用戶在頁級配置故障恢復隔離級。單個頁故障只影響此頁，數據庫的其余部分仍保持聯機狀態。

分布事務處理

分布事務是指一個事務的執行跨越多個互相連接的計算機系統，如多個數據庫系統。分布事務的概念是伴隨著分布計算的概念提出的，隨著網路技術的發展，企業的計算機系統日益分散，某個任務經常需要多個數據庫服務器協同完成，分布事務管理需要保證跨越多個系統的任務的一致性，即一旦其中一個系統失敗，其它系統要能夠回到事務執行前的狀態。

不論是在多個異構數據庫的混合環境下的互操作，還是跨越多個Sybase數據庫的事務協同，Adaptive Server Enterprise通過使用業界標準X/Open的 XA接口標準和微軟的DTC標準來保證分布事務的完整性。Adaptive Server Enterprise內部高效的事務管理器 (Transaction Manager) 可以支持分布事務的高吞吐量。

簡單的安裝、操作和管理

Adaptive Server Enterprise用強有力的、完整的服務使到新技術的轉變很容易，并簡化了數據庫的管理 ?? 這對所有Sybase數據存儲都是相同的。

一個圖形化的安裝程序減輕了安裝、配置服務器和客戶端軟件的任務。Sybase Central是一個易于使用的GUI管理工具，幫助管理用戶、復制環境、安全性和存儲。它可幫助用戶初始化數據庫備份和恢復、維護日志文件; 配置、啟動和終止服務器; 檢查數據庫一致性和觀看服務器統計信息; 執行查詢; 以及從或到Adaptive Server Enterprise數據庫傳遞數據。Sybase Central中的Wizards通過可視化地建立和指導用戶的SQL編碼來節約用戶時間。

Adaptive Server Enterprise Monitor允許用戶圖形化地監控服務器的性能，包括實時和歷史數據收集模式。通過檢查對象級的統計信息，用戶能夠快速地調整應用系統、解決瓶頸問題以獲取最優性能。

先進的電子商務特性

支持Java

Java是Internet的語言。Adaptive Server Enterprise與Java在服務器中的緊密集成允許開發人員創建高性能、可伸縮的應用，它基于一個開放和已被廣泛接受的標準。

Adaptive Server Enterprise在數據庫中包括一個與JavaSoft兼容的Java虛擬機(VM)。這一Java虛擬機允許開發人員在數據庫中編寫、存儲和執行Java代碼。開發人員可以利用已有的Java類并在數據庫中安裝這些類，從而節約開發時間。

Sybase公司一直是站在推動Java關系數據庫技術標準化的最前列。這一努力的結果就是SQLJ標準。它由三個部件組成: Part 0是嵌入在Java中的SQL，其運行基于JDBC; Part 1包括使用靜態Java程序作為SQL存儲過程和函數; 在Part 2中，Java類被用作為SQL抽象數據類型。

ASE支持Java與SQL的標準: SQLJ Part 0、1、2。此外，還可支持對數據庫中的Java源代碼進行調試。

支持XML

擴展標記語言(XML)是World-Wide Web Consortium (W3C)的標準，也是商業信息交換領域正在形成的標準。Adaptive Server Enterprise可以很好地支持XML，包括允許開發人員創建、存儲、提取和查詢標準的XML格式的文檔。

用戶也可以通過服務器中的Java功能和市場上許多已有的基于Java的XML工具擴展XML的功能。Adaptive Server Enterprise中對XML的支持為用戶提供了一系列廣泛的功能，可滿足他們對應用、性能和可移植性的要求。

內置的Java應用服務器

在ASE中，對EJB模型的支持，將使開發人員能夠利用預制的、本質上是典型的事務處理的組件快速地組裝企業應用。開發人員不需要為諸如對話管理、安全性、事務處理、撤消調用以及多線程等低級的系統編程問題而擔心。對EJB的支持將是跨平臺的，從而允許在一個平臺上開發的應用能夠被部署到其它的平臺上。在后端數據庫服務器上提供對EJB的支持可以降低網絡通訊管理的成本，提高數據的安全性，從而意味著數據中心的性能獲得了改善。

Web內容管理

現在的絕大多數Web內容本質上是不相關聯的，它們以操作系統支持的文件格式存儲在關系數據庫管理系統的外部。隨著Web內容的不斷增長，對它們進行管理是十分困難的。數據存儲在RDBMS的外部時，將有利于數據的訪問控制、保持數據的完整性、事務處理的一致性，以及復雜的數據備份過程。

ASE將具有管理存儲在操作系統文件中的外部數據的能力。利用其CIS功能，用戶可以創建一個代理表，將所有的文件映射到一個指定的目錄中。利用代理表內的標準SQL命令，文件能夠被創建、刪除、讀和寫。文件的權限屬性也能夠被更改。

高可用性

可用性是企業最重要的要求之一。當你的系統在Internet上停止運行時，就好象在擁擠的商業街關閉了你唯一商店的大門。商業應用需要開發和提交解決方案，需要降低意外停機的時間，同時還需要通過對數據庫維護和調優降低計劃停機的時間。Adaptive Server Enterprise可以保證商業內容和商業事務處理的高度可用性。ASE主要從兩方面保證系統的高可用性:

通過HA等技術減少系統非計劃停機時間。

通過動態重配置、實時數據庫維護減少計劃停機時間。

多種安全機制支持

基本的數據庫安全

作為主要的數據庫軟件供應商，Sybase公司一直努力使自己的產品符合美國政府制定的安全性條款，特別是美國國防部標準“黃皮書”DOD5200.28-STD中“可靠計算機系統評價條款”及“可靠性數據庫詮釋”的要求。

適應企業信息安全要求的增強安全體系

對于不滿足于數據庫基本安全機制的企業，Sybase在其適應性組件結構ACA(Adaptive Component Architecture)中特別考慮了基于網絡的數據庫應用的安全問題。通過其Open Client、Open Server這兩種客戶、服務器端的API(ACA中稱為安全控制層、目錄控制層)對商業安全服務、命名服務的支持，容納了當今計算機界的最新安全技術。

目錄控制層DCL (Directory Control Layer)

過去，Sybase客戶與服務器之間的識別、認證是通過明碼文件interfaces或SQL.INI。由于這些文件必須存在于每個客戶、服務器機器中，所以安全性較差，且難于維護。ACA中引進的目錄控制層DCL是Sybase服務器、客戶(Client Library)與底層的商業命名服務之間的軟件層面，遵循X.500/ISO 9594標準，它使客戶、服務器之間的定位、識別受控于商業命名服務提供的網絡服務。

安全控制層SCL(Security Control Layer)

傳統Sybase應用環境中，用戶控制由操作系統、服務器、數據庫三方面進行; 數據傳輸遵循Sybase TDS協議，利用普通操作系統及其網絡平臺。為了在分布式環境中提高系統安全性，Sybase遵循開放式軟件基金會OSF(Open Software Fundation)中分布式計算環境DCE(Distributed Computing Environment)框架，引入了對商業安全服務的全面支持。使用戶可按照自己的需求任意選擇相應的安全服務機制，并且同時在客戶、服務器端支持多種安全機制。

利用SSL協議和公用秘鑰(PKI)機制的信息安全

通過利用Secure Socket Layer (SSL)協議在客戶端和服務器之間進行信息傳輸，ASE的安全特性現在得到了更大的增強。

ASE將允許客戶機和服務器之間的數據傳輸通道的加密。此外，它還支持工業標準X.509 v3數字證書，用于服務器驗證�？蛻魴C驗證將采用現有的用戶名/口令驗證機制。數字證書可以通過證書授權而獲得，或通過使用客戶Web站點提供的作為Public Key Infrastructure (PKI)的一部分的工具來取得。

數據庫行級安全機制

ASE支持與數據庫中所存儲的數據結合的安全機制，即行級安全(Row-level Security)。利用行級安全特性可以對數據進行更細粒度的控制，使得可以根據用戶的身份來控制一個人只能訪問一個表中他有權訪問的那一部分。這種機制是完全由數據庫服務器實現的，因此不需要在應用層通過寫過濾代碼進行安全控制。

面向智能化電子商務的革新

ASE在固有的基礎上，不斷進行改進和增強，以滿足不斷增長的電子商務的智能需要，其中包括處理新型電子商務數據的有效工具，為了克服基于Internet計算特有的無法預測性，其中還增加了動態性能管理，增強的安全性，以保護高度分布基于Web環境下的業務數據安全。

這些新的增強為現有的用戶和新用戶提供了強有力的數據管理平臺，支持向電子商務的智能轉換、加速電子商務應用程序開發、保證企業與用戶關鍵數據的安全性，并簡化管理任務。ASE的功能增強還集中在下面幾個方面: 高級電子商務數據管理、電子商務動態性能及電子商務的安全性。

高級數據管理

Sybase ASE的設計目標是為了優化和擴展數據庫應用程序開發人員的能力，為他們提供新的，能夠處理不斷增長的電子數據類型的工具。作為選件，ASE為擴展標記語言(XML)、Unicode、Java類及對象和企業JavaBean(EJB)組件提供了堅強的支持。

電子商務動態性能

在電子商務計算環境下，系統的統一性要求日益提高。真正的數據管理性能不再來自于多處理器或無限的系統硬件。性能更多地是取決于能夠對變化的計算環境作出反應。ASE令動態性能管理進入新的領域。

電子商務的安全性

電子商務必須保證重要信息資源的安全與保密。所有發送給數據庫及從數據庫發送出的通信都要加密。另外，存儲訪問系統中的安全機制將在未來限制對保密數據的未授權訪問。在電子商務領域，安全授權的管理與校驗通常是與目錄服務器一同完成。Sybase ASE的一個選件支持對通常在LDAP服務器上信息的存儲。這個信息可以在引導的時候由ASE自動檢索

方案的優勢

網絡資源管理系統對資源數據的管理是綜合的、多層次、多角度的。從被管理數據的范圍來看，它包括區域、局站/機樓、機房、傳輸設備(PDH、SPDH、SDH、DWDM)、連接設備(DDF/ODF等)、交換網、接入網、無線市話、支撐網等各種網絡資源信息; 從被管理數據的層次來看，既包括各種物理數據(如機架，配線架)，也包括邏輯數據(如拓撲結構)和業務數據(如電路路由、設備歸屬); 從對數據的管理手段來看，系統提供了對本地網絡中各種不同數據方便的、多樣的顯示和操作方式，如各種網絡的拓撲圖和基于圖形的各種操作。

網絡資源管理系統在全面、準確、動態的資源數據的基礎上，通過靈活規范的業務流程提高對市場變化的適應能力，加快對客戶需求的響應速度，提升電信運營商的服務質量。同時，網絡資源管理系統具有豐富、強大的數據統計和分析功能，能夠為本地網絡建設和規劃提供所需的決策支持，充分發揮網絡資源管理系統的各項功能。

網絡資源管理系統針對運行維護部門、經營部門、設計規劃部門、工程部門等不同群體提供各種層次的網絡資源使用、狀態分析報告，從中有效發現客戶業務對網絡資源數量的需求，輔助網絡規劃及優化建設，為本地網絡資源的經營、維護、規劃、建設提供決策支持。

預期效果 

通過網絡資源管理系統，可在最短時間內、在同一平臺上實現機房物理資源、傳輸網資源、接入網資源、交換網資源、數據網、動力網以及信令、同步、智能等支撐網資源的集中管理、優化配置、統一調度，向社會提供網絡資源服務業務，實現龐大的電信網絡資源的有效經營，加快響應速度并提高客戶滿意度，更有效地參與市場競爭。

文章來源于領測軟件測試網 http://www.kjueaiud.com/