企业IT架构设计之应用架构的基础支撑层设计

企业IT架构设计之应用架构的基础支撑层设计

企业IT架构设计之应用架构的基础支撑层设计 (1)

一、硬件/网络 (2)

1、主机设计：如何选择合适的主机。 (2)

2、网络规划：网络拓扑、内外网隔离、安全性 (4)

【中小企业网络拓扑结构规划设计建议】 (4)

【制造企业网络架构参考模型】 (6)

3、存储/备份设计：常用存储方式选择、数据备份方式 (9)

二、系统软件 (13)

1、系统软件项目成本构成及估算方法 (13)

3、操作系统选型：综合主机选择和技术架构选择合适的服务器操作系统 (17)

【选择服务器操作系统的七项标准】 (17)

4、应用服务器选型（J2EE/.NET）：针对企业需求选择合适的应用服务器，该考虑哪些技术指标。 (22)

5、数据库服务器选型（关系型数据库、文档型服务器）：各种选型比较，以及如何选择。.23

三、支撑软件 (23)

1、技术架构选择 (24)

2、软件架构设计 (27)

【如何进行软件架构设计？】 (30)

前言：基础支撑层是承载整个应用架构的基础，它包括基础的硬件和网络设施、系统软件、服务器软件、中间件以及各种基础构件。硬件设施和网络设备支撑企业服务的实现以及存储资源软件的运行；基础软件和中间件为服务和应用的运行提供环境，基础构件是服务和应用提供基础层的功能支撑

一、硬件/网络

硬件/网络层是整个架构的物理支撑层，它的重要性不言而喻，决定了整个应用架构的系统性能、安全性和稳定性。它的设计包括以下几个方面：

1、主机设计：如何选择合适的主机。

主机的设计主要考虑以下几点：可扩展性（Scalability）、可用性（Usability）、可管理性（Manageability）与可靠性（Availability）。

可扩展性具体表现在两个方面：一是留有富余的机箱可用空间；二是充裕的I/O带宽。随着处理器运算速度的提高和并行处理器数量的增加，服务器性能的瓶颈将会归结为PCI 及其附属设备。高扩展性意义在于用户可以根据需要随时增加有关部件，在满足系统运行要求的同时，又保护投资。

可用性是以设备处于正常运行状态的时间比例作为衡量指标，例如99.9％的可用性表示每年有8小时的时间设备不能正常运行；99.999％的可用性表示每年有5分钟的时间设备不能正常运行。部件冗余是提高可用性的基本方法，通常是对一旦发生故障会给系统造成危害最大的那些部件（例如电源、硬盘、风扇和PCI卡）添加冗余配置，并设计方便的更换结构（如热插拔），从而保证这些设备即使发生故障也不会影响系统的正常运行。

可管理性旨在利用特定的技术和产品来提高系统的可靠性，降低系统的购买、使用、部署和支持费用。最显著的作用体现在减少维护人员的工时占用和避免系统停机带来的损失。服务器的管理性能直接影响服务器的易用性。可管理性是TCO各种费用之中所占比例最大的一项。有研究表明，系统的部署和支持费用远远超过了初次购买所花的费用，而付给管理和支持人员的报酬又是其中所占份额最高的。另外，工作效率的降低、商业机会的丧失和营业收入的下滑所带来的财务损失也不可忽视。因此，系统的可管理性既是IT部门的迫切要求，又对企业经营效益起着非常关键的作用。可管理性产品和工具可通过提供系统内部的有关信息而达到简化系统管理的目的。通过网络实现远程管理，技术支持人员在自己的桌面上即可解决问题，不必亲赴故障现场。系统部件可自动监视自己的工作状态，如果发现故障隐患可随时发出警告，提醒维护人员立即采取措施保护企业数据资产，故障部件更换的操作也非常

简单方便。

可靠性，简单来说就是要求服务器必须稳定运行，也就是宕机率低。其中的关键在于操作系统与硬件设备的协作，如果待处理的资源控制在CPU和操作系统上，而不是应用上，就会避免由于某项任务处理出错而导致系统无法运行，服务器宕机率将大大降低，而这也恰恰是UNIX/Linux系统的优势之一。导致日常维护工作的中断有：主机升级、硬件维护或安装、操作系统升级、应用/文件升级或维护、文件重组、全系统备份等原因。意外的灾难包括硬盘损坏、系统故障、软件故障、用户错误、电源掉电、人为破坏和自然灾害等因素。

在主机设计中，我们可选择的产品类型包括大中型机（较少用到）、小型机和PC服务器。大多数情况下，我们会在小型机和PC服务器间进行选型。

从主机的核心技术以及稳定性、扩展性和并行能力等方面比较，小型机比PC服务器具有一定的优势；但PC服务器具有价格上的优势，加上目前很多PC服务器也具有SMP、集群、支持RAID等功能，通过这些技术可以较低的价格达到接近小型机的能力。

因此，在系统的核心部分，对业务稳定性要求较高，处理能力也要求较高的业务上，用小型机是很有必要的；而对以上几个要求不是那么高的部分可以考虑使用PC服务器。

另一方面，主机的选型有时也要受到架构其它方面的影响，例如对技术架构的选择，如果选择.net，则对于安装应用服务器的主机来说，PC服务器就成为唯一的选择，而如果选择J2EE，则小型机和PC服务器都可以适应。

在主机的部署设计中，需要充分考虑应用系统规模和数量、网络状况以及安全要求来规划主机的数量以及部署策略，对于大部分政务系统面对的内外网隔离的状况，必须在内网、外网和DMZ区等不同区域部署不同的服务器。

【专家谈服务器选型】

服务器作为计算核心，是数据中心最重要的硬件设备之一。用户能否选好服务器直接关系到数据中心建设的成败。

在服务器选型时，不仅要考虑服务器本身的特性是否适合于数据中心的建设要求，还需要注重多种新技术与服务器产品的结合运用，以满足数据中心的要求。

1)架构选择

根据业务类型确定服务器的处理器架构是选型的第一步。目前，处理器架构主要分两大类：一是基于复杂指令集(CISC)架构的SC英特尔和AMD系列处理器；二是主要应用于UNIX 系统中的精简指令集(RISC)架构处理器。

以上服务器处理器主要应用于主流市场，更为高端的市场中主要应用的还是由IBM，HP 等公司开发的RISC架构处理器及IA架构的安腾处理器。相比CISC架构，RISC处理器在性能提供和扩展支持上要占有优势。

选择哪一种处理器架构要视具体应用需求和经济承受能力而定。就数据中心而言，处理器架构的确定要根据数据中心的服务职能来确定。例如银行数据中心对服务器的可用性和可