基于国产高端容错主机的信息系统改造方法初探_连国华

图 2 信息系统迁移测试框图 具体测试任务设计如下：
工作内容 工作目标与主要任务
数 据 迁 移 的 技 术 的 国外主机的数据迁移技术研究工作 研究工作 国外主机到国产主机的数据迁移工作 数 据 复 制 软 件 的 研 复制软件选型期间，负责复制软件的功能及性能测试工作 究工作 复制软件深入的功能和性能测试工作 研究针对数据迁移或数据复制不同场景下，数据比对及修 数 据 比 对 方 法 及 工 正的方法和流程 具的研究工作 以数据迁移、复制软件的源和目标数据库中海量数据校验 比对为场景，对常见的数据比对工具进行功能和性能测试； 数据库基本工具的兼容性测试 国 产 主 机 上 数 据 库 数据库 sql 认证测试 认证工作包括 数据库常用自带包（Package）常用功能测试 数据库性能测试 国 产 主 机 上 的 数 据 在分布式数据库场景下的高可用技术研究。 库服务器互备运行 在单节点数据库的场景下的高可用技术研究 分行数据正式迁移到新实例的工作 数 据 迁 移 的 实 施 工 正 式 数 据 迁 移， 从 现 有 数 据 库 单 实 例 迁 移 到 10.2.0.5 作 RAC，数据初始化工作，负责复制软件后续同步数据工作 运维管理软件的安装、配置工作 开 发、 测 试 环 境 和 上 线 环 境 涉 及 的 系 操作系统、数据库系统的安装、配置、优化工作 统集成工作
基于国产高端容错主机的信息系统 改造方法初探
连国华 杨功元
随着国家信息安全的问题的日益严重，面对国家各个重点行业 的信息化改造的问题日益突出，因为之前信息化建设的考虑不完 善，信息系统建设针对信息安全的问题存在各种遗留问题，尤其是 安全漏洞，后门以及功能不完备的问题，此外还有系统性能，兼容 性和可靠性的问题，导致目前的信息系统建设需要改造升级，用以 弥补各种系统应用不足；严重的还要重新构建，确保新系统和应用 之间的匹配，继续发挥信息系统对业务支持的效益。
稳定性测试
极限测试
问题解决 经过软件工具测试、SQL 言语测试、软件程序包测试、运行 性能测试、压力极限测试、软件健壮性测试等环节的测试，在国产 高端容错计算机上，的运行效果良好，所有功能都正常运行，能够 满足银行当前各个业务系统的运行需要，而且通过对比分析发现在 特定业务性能和极限测试环境下，国产高端容错计算机的能力在综 合表现能力上更好，有效的提升了当前银行业务信息系统的业务处 理能力，优化的服务质量，在使用国产高端容错计算机确保业务能 力，参见下表：
基本测试 功能测试 非功能性测试
系统功能兼容性测试
通过定量的 方式对现有 系统的兼容 性进行评价 打分
系统兼容性定量评估
图 1 信息系统外部安全特征检测理论框图
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信息与电脑 / 2014 / 11
数据库兼容性测试 :
需求 功能测试 性能测试 描述 要求在能覆盖全部 系统所使用的功能的前提下 , 覆盖 数据库管理系统全部功能的 80% 要求模拟 ODSB 的典型操作模式和操作的并发度，要求总的 数据量至少达到 4T 以上，要求 archivelog 的 24 小时增长量达 到T级 要求增加性能测试的并发度，达到系统 CPU 的极限后，至少 在 4 天以上。考察系统的稳定性。 通过使用主流的压力测试工具，嵌入符合业务特性的压力测试 脚本。在客户端调度测试工具，模拟高负载的测试场景。确保 各个目标测试机性能指标稳定在极限负载状态（比如 CPU 使 用率 90% 以上）的前提下，连续稳定运行 96 小时以上。观察 测试期间各个目标测试机负载指标的稳定性以及业务程序运行 的效率。
硬件基本 要求校验 系统基本 需求校验 编译器基本 要求校验
系统环境兼容性校验
其中，检测的手段包括：外部调用内部覆盖多个系统功能模块 的功能，通过外部调用的结果和期望的结果进行比较，比较的方法 中可以看到原有系统和新系统的比较分析。
稳定性测试
1 物理层故障测试 为了保障银行业务的高可用，此次国产主机采用 RAC 集群方 式，在测试国产主机集群的健壮性，我们采取机房拔插各类网线、 关机等物理故障模拟测试，以测试国产集群主机上 RAC 数据库的 高可用性与稳定性。 2 系统层异常测试 为了保障银行业务的高可用，避免国产主机上国产操作系统层 面异常导致的业务中断，我们模拟测试各类操作核心进程异常终止 后，国产集群主机上 RAC 数据库的高可用性与稳定性。 在功能测试的过程中，性能测试与稳定性测试时贯穿始终的， 在测试各个功能点的同时，各功能运行的性能与稳定性同样是研究 过程需要全程保证的，整个兼容性测试流程，如下图所示：
试，包括：软件工具测试、sql 言语测试、软件程序包测试、运行 性能测试、压力极限测试、软件健壮性测试等全方位测试。所有的 测试结果都满足银行业务环境和的要求，达到了测试设计的目的， 证明了测试目标的结论。 在国产高端容错计算机主机平台上的达到了信息系统软件、商 用数据库同步工具、数据迁移工具的完备的功能、性能测试和必需 的移植改造，最终达到数据库系统在国产高端容错计算机上线且稳 定运行的要求。证明国产高端容错计算机自身的功能和性能已经有 效的达到和超过国外同等配置的主机能力。 探讨分析测试国内的高端服务器，加大国产设备的测试，从技 术产品到体系，围绕关键的国产化核心技术，满足国家信息产业战 略规划，稳步推进国产自主研发的高端容错计算机的运行效果，便 于在同行业内快速推进国产高端容错计算机提供相关信息和方法。 突破高端容错计算机的核心技术，能有效打破国外高端服务器厂商 对市场的绝对垄断和技术封锁，促进国内高端服务器领域的技术、 产品和产业的发展，进而降低国内市场高端服务器产品和服务的平 均价格，极大的推动国内 IT 产业基础建设和发展，满足银行行业 应用领域对高可靠计算机产品的迫切需求，对国家经济运行安全、 社会安全和国家战略安全具有极其重要的现实意义和长远的战略 意义。
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Systems Engineering
系统工程
务机构环境中的系统服务功能验证，作为系统验证的环境范围； （3）不同的系统验证的方法，包括各种功能测试的组合，系 统性能测试（系统性能，压力和负载测试）等测试，测试点涵盖： 关键系统业务服务和操作，大数据处理和负载业务等。 在业务选择的过程中，由于缺少信息系统安全性测试的有效理 论支持，不能有效支持更换系统主机的系统安全性验证的任务，不 能有效的明确信息系统存在信息安全的重点问题和发现安全问题 的指导理论。 本文通过早期的分析，明确信息系统安全性可能存在的领域和 来源。例如：硬件平台和操作系统 API 的兼容性，硬件平台和数 据库之间的兼容性，不同数据库之间的兼容性，应用系统和不同数 据库之间的兼容性，硬件平台和外设之间的兼容性等。针对以上的 安全性的风险来源进行重点验证，验证设计中采用了功能组合测 试， 功能和性能组合测试， 功能测试覆盖信息系统所有的功能测试， 数据库的所有操作，系统各种基本 API 功能调用等各个功能覆盖， 而且覆盖信息系统大数据规模应用，关键业务负载操作应用等。 本文研究原有系统采用国产高端容错主机过程中面对的问题， 包括：容错主机和现有的操作系统的兼容问题，容错主机和现有的 数据库等中间件的兼容问题，容错主机和现有的浏览器等相关兼容 的问题。以上问题都需要进行检验后才能使用，确保移植后的系统 能够充分满足之前的系统的功能和性能的需求，这些相关的检测必 须符合系统调用的环境和业务流程。如果不能够确保以上相关功能 的实现，国产高端容错主机的可靠性就难以保证现有系统的需要。 为了更好的保证相关系统应用从原有的主机向国产高端容错 主机平台进行迁移，并通过这个过程对原有系统的性能进行优化。 从而满足国内信息安全建设的政策。本文从过程高端主机对信息系 统的兼容性入手，抽取现有信息系统的典型技术点，在信息系统所 有企业进行迁移的过程中，不需要进行完整的测试，而只是通过少 量的关键检测，就能确认系统系统的兼容和可移植性，大大降低系 统迁移的前期准备和可行性验证的投入成本。顺利的完成现有系统 的迁移。 根据信息化建设的理论，信息系统的信息安全管理需要从信息 系统入口和出口检测信息安全的可靠性，所以在国产高端容错主机 的兼容性验证的时候，可以采用黑盒的方式进行检测，检测的重点 在于，系统外部的调用方式，根据信息系统外部特性检测理论，参 见下图：
国家信息安全策略要求当前大部分国内信息系统都要提升自身信息安全管理水平，必须从基础硬 件和网络平台的改造开始，而其兼容性性的验证决定了这一战略成功的基础。目前基于国产高端容错 计算机的升级改造缺乏公认有效的方法，升级改造成功的结论难以得到保证。本文从国产高端容错主 机的性能和能力验证的角度入手，研究基于国产高端容错主机的信息系统升级改造方法和系统验证方 法，提出了分层信息安全和功能验证的方法论，尤其是对性能和兼容性验证和提升提供了一些建议。 能够为业界信息系统升级改造提供一定的借鉴和方法论，为国家信息安全提升做出贡献。
段包括环境的兼容性测试，数据的验证性测试，以及系统性能测试 等多种验证手段，在不可能完成遍历性测试的前提下，期望能够验 证各种领域范围内的系统运行情况，为得到系统结论提供依据。
问题分析和解决
信息系统安全性问题需要从各种可能存在信息安全的来源来 进行分析，如果承载信息系统的基础硬件平台本身不能有效的达到 安全性的要求，那在信息系统运行的特定环境和场景下，就会通过
问题提出
目前国家“863”重点课题：国产高端容错主机研发已经取得 了重大突破，打破了之前国际品牌产品垄断国内高端主机市场的情 况，国产高端容错计算机是作为信息化战略重要装备和云计算核心 服务平台，致力于金融、电信、政府、能源、交通等行业的关键应 用主机。就要充分的验证国产高端主机和国际同类产品的性能，以 及对当前主要信息系统的支持和兼容能力，避免因设备更换所带来 的系统失效和其他问题。 信息系统的安全性升级改造必须从网络，硬件层面开始，国内 类似的基于主机信息系统升级的方法和经验相对不足，缺少升级可 行性验证和实施的有效经验和理论，业界需要指导信息系统升级的 实践，可能对后期各种系统应用的升级带来不利的影响，从而在关 系国计民生的各个领域造成不必要的损失和影响。 本文选择在信息系统应用比较深入的金融行业进行相关的系 统应用的实验，从应用系统涉及的网络环境，硬件平台，基础数据， 应用系统等几个层面，此外也包括：实时业务系统，大数据量业务 处理系统和高负载业务处理信息系统几个领域进行验证。验证的手