Sybase助力四川移動BOSS系統案例

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隨著我國通信事業的高速發展，各種新興電信業務不斷涌現，用戶數量與需求大大提高，為了提高電信企業的管理效率，降低企業的經營成本，為整個網絡的高效維護提供一個可靠的數據庫平臺，

成為電信企業迅速發展的重要基石。

為了規范移動BOSS(Business Operation Support System)系統的建設，中國移動通信集團公司日前提出了新的BOSS系統規范和要求。 新規范將BOSS系統劃明確了兩級、三層的體系結構，突出了BOSS系統的三個特征、兩個能力和一個綜合分析(三個特征：個性化、社會化、信息化；兩個能力是指：系統實時性和對新業務的支持能力)。

按中國移動BOSS建設要求，四川BOSS系統將進行改造，在原先分散方式的基礎上建設一個集中的數據中心系統，該項目建設完成后將至少滿足全省未來3年內市場發展的需要，即：至2003年底建立一個完備的業務支撐系統，能滿足面向全省各類移動用戶及互聯網用戶的950萬用戶的需要(包括移動互聯網中的41萬固定網撥號上網、428戶專線用戶以及11.5萬CSD方式移動撥號上網用戶、25萬GPRS用戶及41萬IP用戶)。

思　路

　　

首先保證BOSS系統中每個支撐子系統的高效、穩定運轉，遵循BOSS系統的“接入平臺??業務平臺??數據平臺”三層體系結構；其次，在此基礎上，實現數據的有效集中、統一管理；運用成熟的、面向行業的解決方案，迅速實施基于數據倉庫的決策支持系統，該系統劃分為分析型客戶關系管理(CRM)和關鍵業務指標分析(BPA)兩大部分，CRM將作為前臺客戶服務系統的后臺支撐，實現為客戶提供多樣化和個性化服務的目標；為適應未來電子商務的需求，在BOSS基本業務運營支撐系統之上，采用一個先進的、開放的平臺，既能充分融入四川移動現有資源，保護已有投資，又能集成未來的電子商務應用和新技術。

方　案

　　

1．Sybase產品配置方案

根據《四川移動BOSS系統技術規范》的三層體系結構要求，Sybase將按BOSS系統的數據平臺、業務平臺和接入平臺分別進行產品配置。

　　

1.1 數據平臺

　　

數據平臺是BOSS系統對業務數據進行統一組織、集中管理的平臺，分為數據子層和服務子層兩層。在數據平臺上，Sybase提供強大的數據存儲服務器Adaptive Server Enterprise(以下簡稱ASE)，并可按照應用需求組成雙機或多機高可用群集系統，掛接后臺磁盤陣列或SAN，保證系統能以7 x 24小時不間斷運行，滿足系統連續可用性要求。但從系統的性能、可用性、應用編程難度、風險、投資、利舊等方面考慮，Sybase建議四川移動BOSS系統采用雙機高可用群集方案。

雙機高可用群集體配置

雙機Cluster：服務器端自動Failover

如上圖所示，在硬件HA Cluster的基礎之上，在兩臺主機上分別安裝ASE構成雙機高可用群集，ASE之間構成伙伴服務器關系，以Active/Active模式并行工作，共享后臺磁盤設備上的數據。如果其中一臺主機（Primary Server）出現故障，服務器端能夠實現自動失敗轉移，把原本掛接在Primary Server上的磁盤設備轉移到Companion Server上。當Primary Server故障恢復之后，磁盤設備能失敗回轉到Primary Server上。

但僅有服務器端的失敗轉移還不能實現完整的7 x 24小時不間斷運行，客戶端也必須能夠實現自動的失敗轉移，否則原本掛接在Primary Server上的客戶端連接必須重新進行連接。Sybase ASE提供自動的客戶端失敗轉移機制，如下圖所示，當Primary Server出現故障之后，客戶端連接能夠自動地轉移到Companion Server上，保證客戶端的不間斷運行。并且，Primary Server故障恢復之后，客戶端連接也能實現自動的失敗回轉。

雙機Cluster：客戶端自動Failover

1.2 業務平臺

　　

業務平臺是四川BOSS系統業務處理的邏輯平臺，它由若干業務函數和業務過程組成，通過對數據平臺服務子層原子服務的調用訪問業務數據，實現不同的功能模塊，滿足不同的業務需求。

在業務平臺，Sybase通過Enterprise Application Server(以下簡稱EA Server)來承載各種業務邏輯組件。EA Server是現今唯一一個支持所有主要組件模型的工具，可以同時支持ActiveX、COM、Java、C++ 和CORBA ，并且在最新的版本中更進一步地支持原有的PowerBuilder組件和Enterprise Java Beans (EJBs)。

另外，EA Server可以支持多種客戶類型�？蛻舳丝梢杂肏TML、JavaScript、Java、ActiveX、PowerBuilder工具開發或同時利用幾種工具組合開發，并可使原有的應用程序可以完美的被移植到新的應用環境中。

1.3 接入平臺

　　

接入平臺是BOSS系統與外部進行數據交換的平臺，由接入邏輯構成。接入邏輯分為界面邏輯和接口服務。在接入平臺，Sybase提供PowerSoft系列產品，用于快速完成系統開發，實現界面邏輯及接口服務。

2. 與BOSS系統緊密相關的Sybase技術特性

　　

2.1 數據大集中后如何保證系統的高性能？

　　

四川移動BOSS系統對數據庫服務器的高性能提出了毋庸置疑的要求，在同等的硬件配置條件下，Sybase通過數據庫軟件本身的優化機制，提供更高的系統性能，為用戶提供一個低成本、高效率的企業級數據庫服務器。Sybase的優化機制體現在以下幾方面：

并行查詢改善了響應時間

　　

ASE可將一個查詢分解為多個掃描任務，在系統有足夠的工作進程資源時，多個進程同時運行掃描任務，由一個協調進程協調它們之間的通訊并合并結果集，然后將結果返回客戶端。該方法對于BOSS系統中的決策支持型應用和混合型應用具有優良的可伸縮性和運行性能。

并行實用程序提高了數據可用性

　　

實用命令是管理和使用ASE的可執行工具。四川移動BOSS系統是在原有計費系統和三系統基礎上的集中化改造工程，BOSS系統在進行數據初始化工作時，并行塊拷貝命令bcp將實現數據從舊系統向新系統的快速加載。由于計費系統和三系統已使用Sybase數據，同構數據庫之間的數據加載更降低了系統的風險。

分區表增強了并行處理能力

　　

在ASE中，數據庫對象的存儲單位是頁，頁鏈將多個頁連接成表，所以將一個表分區實際就是為一個表建立多個頁鏈，分區可增加并行查詢的并行度，可使塊拷貝采用并行方式，可使表的I/O分布在多個數據庫設備上，從而提高查詢速度，并且為表的插入提供了多個插入點，提高并行插入的速度。

　　

分區表技術和并行技術的結合，將為BOSS系統的大量初始化數據加載、大數據量查詢提供有機的性能保證。

混合工作負載的優化

　　

一般來說，數據庫應用有聯機事務處理(OLTP)和決策支持系統(DSS)兩種類型，前者具有事務短小，量大，并發性要求高，實時性強的特點；后者具有涉及數據量多，運行頻率低，占用資源時間長，實時性要求低的特點。通常企業級數據庫的應用大都是面向多用戶并且兩種應用類型混合的大型系統，被稱“混合負載”。

四川移動BOSS系統是一個典型的混合負載系統，必須滿足用戶數和應用需求的不斷增長，還要考慮Internet引起的不可預計的需求。Sybase ASE在不增加硬件投資的前提下，從數據庫軟件本身進行優化，通過邏輯內存管理器、邏輯進程管理器、資源控制器的管理，為系統提供了可預計的高性能，降低了成本。

豐富的鎖機制

　　

ASE 通過數據頁鎖(Data-Page Locking)、數據行鎖(Data-Row Locking)、所有頁鎖(All-Page Locking)三種類型的鎖機制來保證系統的并發性和性能。

異步預讀取功能大大提高了查詢速度

　　

異步預讀取是ASE在數據存取方面優化性能的一種機制，即在查詢所采用的訪問模式可確定或可預測的前提下，在訪問數據頁之前，先對數據頁發出多個并發的物理讀請求，這樣在需要訪問數據頁時，它們已經在緩存中，顯著提高了查詢速度。

可調整的大塊I/O技術通過減少物理I/O來改善性能

　　

在ASE中，緩存池允許緩存來進行大I/O讀取，大小可為4K、8K、16K，這樣一次就可以讀取多個數據頁。由于絕大多數I/O時間用于執行排隊、搜索和定位，因此大I/O可顯著提高表掃描的性能。

　　

BOSS系統中象詳單查詢、報表操作這樣的大數據量事務，便可使用大塊I/O來提高系統性能。

元數據緩沖區管理提高了系統性能

　　

元數據是指關于數據的數據，如ASE的系統表sysindexes、sysobjects、sysdatabasees中的用戶表、對象(包括存儲過程、觸發器、視圖、規則和缺省等)、數據庫等即為元數據。元數據緩沖區就是針對這些元數據的保留的內存區，駐留在ASE內存的內核和服務器結構部分，與命名緩存是相對獨立的。系統可直接從緩沖區中讀取元數據，由此提高了性能。

Housekeeper任務提高CPU功能

　　

在ASE檢測到沒有用戶任務在處理時，Housekeeper任務自動開始將對數據庫的修改從緩沖區寫到磁盤中，充分利用了CPU，減少事務處理時對緩沖區的清理，縮短了恢復時間。

2.2 如何為BOSS系統提供連續可用性？

　　

可用性是四川移動BOSS系統最重要的要求之一。BOSS系統需要盡可能的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的增強降低計劃停機的時間，Sybase ASE 則為四川移動BOSS系統提供了高度的可用性保證。

連續的數據庫可用性

　　

ASE支持服務器高可用性，減少了意外停機時間，在Sybase建議四川移動BOSS系統采用的雙機高可用群集方案中，兩個服務器是對稱的，稱為伙伴(Companion)服務器，它們之間有共享的SCSI 或 fibre-channel 磁盤，兩個服務器可以訪問對方的磁盤，兩個服務器互為備份，當其中一個服務器意外停機時，所有與該服務器連接的用戶自動連接到另外的服務器上，當服務器恢復正常后，原先連接的用戶自動連回原數據庫。在兩個服務器都正常時，用戶可以訪問任一臺服務器。Sybase ASE支持HP、SUN和IBM Cluster 等所具備的均衡負載的能力，能夠同時在多臺機器上啟動多個ASE，管理相同的數據庫設備，以提高整體的工作效率，同時起到互為備份的作用。

　　

Sybase的連續可用性方案可支持業界領先的Veritas 公司的集群解決方案和EMC公司的專有商務持續解決方案。

實時的數據庫維護和調優

　　

ASE在支持聯機數據庫維護管理方面是業界的領先者，在數據庫的監測、管理和維護各環節都為用戶提供了統一、方便、易用的管理工具，為四川移動BOSS系統的可用性提供了充分保證。

2.3 如何實現BOSS系統的數據和應用集成？

　　

由于四川移動BOSS系統包括多個支撐子系統，會出現數據分割和應用分割的情況，因此BOSS系統在集成性上會涉及數據集成、應用集成兩方面，分別表現在BOSS系統數據平臺的數據子層和服務子層。

數據子層

在數據子層上，可使用ASE的組件集成服務(簡稱為CIS)將其他數據庫上的數據集成到本地的環境中，也可使用復制服務器(Replication Server)，或使用復制服務器加上事件代理(EVENT BROKER)和消息代理(MESSAGE BROKER)等中間產品實現數據的自動傳輸轉換。

服務子層

　　

在服務子層上，實現對業務數據的直接訪問和控制原子服務有多種方式：

　　

1．由存儲在數據子層(數據庫系統)上的存儲過程來實現;

2．用其他過程語言（如C語言）編寫的方法，這種方式稱為擴展存儲過程。

3．采用組件技術提供對業務數據的直接訪問和控制，如采用CORBA、EJB、ActiveX等標準編寫對數據庫的訪問組件。

預期效果

四川移動BOSS系統的建設是一項極富挑戰性的工程，Sybase對該系統中的計費、營業、帳務系統的整體結構都進行了精心設計，包括對主機、陣列、網絡結構的優化配置等，增強了實時性處理，支持全程化實時性處理和個性化服務，為系統的安全、穩定運行、易于維護創造了條件。此外，Sybase在以往的“四川移動集中計費系統”項目中經受住了集中環境下大用戶并發、大數據量訪問等問題的考驗，證明了Sybase的實力，同時也積累了很多經驗，Sybase將全力將這些經驗應用到四川移動BOSS系統的建設中。

 

文章來源于領測軟件測試網 http://www.kjueaiud.com/