XX市公安局服务器与系统集成项目技术方案-曙光服务器与网络集成技术方案.doc

XXXX 市公安局服务器与系统集成项目技术方案市公安局服务器与系统集成项目技术方案 曙光信息技术有限公司 1 曙光服务器与网络集成曙光服务器与网络集成 技术方案技术方案 XXXX 市公安局服务器与系统集成项目技术方案市公安局服务器与系统集成项目技术方案 曙光信息技术有限公司 2 目目 录录 第一章第一章项目背景项目背景.5 第 1 节应用特点 .5 1瞬间访问量大.5 2业务系统差异性.6 3已经有了多套成型的系统.6 第 2 节建设需求 .6 1应用需求.6 1.1提供对局内公安系统的信息化服务支持.6 1.2提供一个统一的、标准的内部支撑平台.6 1.3系统具有强大的软件适应性.7 2管理性需求.7 3保护原有系统的需求.7 4扩展性需求.8 5安全性需求.8 第二章第二章技术对比与选择技术对比与选择.9 第 1 节集群与小型机的技术对比 .9 1综合性能比较.9 1.1TPC-C 性能及性价比的比较.9 1.2SPECweb 99 性能比较.11 2扩展性与可用性的比较.12 3结论.13 第 2 节曙光集群技术简介 .13 1市场定位.14 2技术特色.14 第三章第三章设计方案设计方案.18 第 1 节总体方案 .18 第 2 节详细方案 .20 1业务应用子系统.20 1.1业务应用子系统综述.20 1.2Web 服务器群组（信息访问层） .20 1.2.1web 服务的资源需求.20 1.2.2用户对 web 服务的需求.20 1.2.3web 服务子系统解决方案.21 1.3应用服务器群组（应用处理层）.22 1.3.1应用服务的资源需求.22 1.3.2用户对应用服务的需求.22 1.3.3应用服务子系统解决方案.23 1.4数据库服务器群组（数据处理层）.23 1.4.1数据库系统的需求.23 1.4.2曙光数据库子系统解决方案.25 XXXX 市公安局服务器与系统集成项目技术方案市公安局服务器与系统集成项目技术方案 曙光信息技术有限公司 3 1.5业务应用子系统配置.26 2数据抽取与交换子系统.27 2.1数据交换平台子系统需求概况.27 2.2交换平台工作流程.27 2.3交换平台性能要求.28 2.4交换平台设备选型.28 3存储子系统.30 3.1公安信息存储系统现状需求与分析.30 3.1.1存储容量的分析.30 3.1.2存储方式的分析.30 3.1.3存储扩展性的分析.31 3.2数据存储子系统设计的原则.31 3.2.1可靠性原则.31 3.2.2可管理性原则.31 3.2.3可扩展性原则.31 3.2.4先进性原则.31 3.2.5开放性和标准化原则.31 3.3存储子系统总体设计.31 3.3.1存储子系统的总体规划.31 3.3.2存储硬件的选择.32 4安全子系统.34 4.1防火墙.34 4.2网络入侵检测（NIDS）.34 4.3漏洞扫描.34 4.4防病毒中心.35 4.5RA 认证.35 5基础应用系统.36 5.1Web 网站 .36 5.2Email 服务 .36 5.3DNS 服务.36 5.4OA 系统.36 5.5VOD 服务.36 6管理系统.37 6.1曙光集群机柜电源管理系统.37 6.2曙光集群网格使能监控系统.38 6.3曙光集群网格使能控制系统系统（SKVM）.38 6.4曙光新一代的网格使能监控系统 DCMM2.40 6.5曙光集群网格使能操作系统.40 6.5.1集群管理软件 DCMS 3.0.40 6.5.2集群监控软件 DCMM.41 6.5.3并行命令软件 MTERM 2.0.41 6.5.4集群部署软件 DCIS2.0.41 6.6集群与网络管理系统.42 6.6.1集群管理服务器.42 XXXX 市公安局服务器与系统集成项目技术方案市公安局服务器与系统集成项目技术方案 曙光信息技术有限公司 4 6.6.2局域网管理服务器.42 6.6.3业务应用子网管理服务器.42 XXXX 市公安局服务器与系统集成项目技术方案市公安局服务器与系统集成项目技术方案 曙光信息技术有限公司 5 第一章第一章项目背景项目背景 公安机关是我国国家政权的重要组成部门，是人民民主专政的工具，是维护社会稳定 的专门力量。在改革开放的今天、全面建设小康社会的新形势下，各地市政治、经济和社 会发展等方面都发生了重大变化，随之而来的社会治安形势也出现了前所未有的新情况、 新问题，公安机关面临的任务日益艰巨、复杂。从打击犯罪角度看，严重恶性暴力犯罪、 涉枪涉毒、带有黑社会性质的团伙犯罪及经济犯罪、高科技智能型犯罪不断增多，使得公 安机关需采集、管理的信息量越来越多，警务涉及面越来越广，实战指挥机关的一线干警 对信息支持的需求越来越强，户籍管理、出入境管理、交通管理、消防管理等公安行政管 理工作中信息技术手段落后的问题也日益显露出来。在此情况下，要适应新形势、新任务 的需求，公安机关就必须坚定不移地走科技强警之路，把公安信息化建设工作摆到突出位 置，全面引入计算机等现代通信技术和侦破手段，更加自觉、积极、广泛地运用信息技术 武装自己，用现代科技手段全面提高公安队伍的战斗力。 同时，随着国际互联网络的迅猛发展，现代公安工作除了需要大量的信息来源和快速 反应的现代通信手段以外，同时也为各经济部门提供最广泛、最可靠的基础信息（如人口 管理信息、驾驶员车辆信息、出入境管理信息、指纹、图像信息等） 。因此，公安信息化建 设是国家信息化建设的重要组成部分，应当跟上国民经济发展的需要，甚至还应适当超前。 因此，公安机关信息中心的建设，不仅是打击犯罪、维护社会安全与稳定的需要，而且是 为国家经济和社会发展提供广泛服务的迫切需要。 金盾工程金盾工程即指公安信息化工程。 是在现有公安信息化建设基础上，建设和完善全国公安信息网络和全国公安信息系统， 提高公安各业务部门的信息化程度，实现以各项公安业务为基础，以全国犯罪信息中心为 核心，以“数字化警察”为目标的信息共享和综合利用，为公安机关预防和打击犯罪、提 高执法能力提供信息服务。 党中央国务院高度重视公安信息工作，将建立公安信息系统提高到重要的战略高度， 先后拨款数亿元推动公安工作信息化的进程。根据党中央、国务院关于“科教兴国”的战 略部署，公安部党委经过认真研究，结合公安工作的实际情况，提出了“科技强警”的奋 斗目标，成立公安部科技强警总体规划领导小组，制定并通过了“公安部科技强警总体规 划框架” 。 金盾工程现阶段的建设目标是建成“全国省市”三级公安信息中心。各级公安信 息中心的建设内容主要是搭建各级公安信息系统平台、构建八大资源信息库和综合信息库、 建立综合查询系统。 第第 1 节节 应用特点应用特点 1瞬间访问量大瞬间访问量大 公安系统 Web 应用访问是公安系统日常工作的一部分，这就意味着 Web 应用服务器 将承受来自省内或者国内的各个公安分支机构的访问和查询，这本身就需要系统需要承担 较大的工作压力。但是，这不是情况最为严重的，在很多时候，公安机关的工作具有瞬时 访问量倍增的特点。 要解决瞬间访问量过大的问题，要从两个方面看： 系统峰值处理能力优秀，这表示系统可以承受峰值时刻的系统冲击。 系统具备很强的伸缩性，这就表示系统在平时达不到峰值的时候可以灵活地分配 XXXX 市公安局服务器与系统集成项目技术方案市公安局服务器与系统集成项目技术方案 曙光信息技术有限公司 6 其它工作。 2业务系统差异性业务系统差异性 容量差异性容量差异性 很多已经形成的系统在数据存储上的需求是不均衡的。 类型的差异性类型的差异性 很多业务系统采用不同的策略存储数据，有的采用数据库的方式，有的采用文本的方 式，有的采用二进制代码的方式，即使是都存储在数据库中，也会存在数据库表现形式不 同的问题，例如有的地方用 Oracle，有的地方用 SQL Server。 使用频度和峰值的差异性使用频度和峰值的差异性 有些业务系统是长时间、稳定地利用系统的能力，如刑侦系统；但是有些系统则是具 有明显的分段特性。 表复杂度差异性表复杂度差异性 有些系统具有很多的表和资源，而有些系统则表很单一，结构也不是很复杂，但是表 容量却很大。 3已经有了多套成型的系统已经有了多套成型的系统 公安系统是国内开展信息化建设较早的系统，因此已经成型了很多应用系统，如人口 管理信息、驾驶员车辆信息、出入境管理信息、指纹、图像信息系统等，这些系统已经非 常成熟并已经培养了相当多的使用人员，显然这样的系统是要维持下去的，这就要求可以 将原有系统纳入到新系统中来。 第第 2 节节 建设需求建设需求 1应用需求应用需求 1.1提供对局内公安系统的信息化服务支持提供对局内公安系统的信息化服务支持 XX 市公安局信息中心是 XX 市公安局信息化工作的核心，XX 市公安局信息中心的建 设是整个信息化建设工作的关键所在。信息中心将主要提供给整个市局系统的网络交换平 台和信息服务的平台，在整个平台中将具备如下的关键环节： 存储系统。存储系统。 统一的存储系统用以提供整个信息化系统的数据高速访问和维护，在这里需要考虑到 对数据的安全管理和备份。 数据库系统服务。数据库系统服务。 数据库系统是信息化服务的核心，信息化系统通过数据库可以构建完整和谐、具有高 度信息密度的系统；通过数据库系统，警务人员可以匹配一定的犯罪特征并据以进行进一 步的推断，数据库系统是信息系统最终要的环节，当然也要考虑到冗余和备份。 应用服务和应用服务和 web 访问服务器的维护和使用。访问服务器的维护和使用。 信息中心的很大量的工作就是维护大量的 web 服务器和应用服务器，这些服务器将承 载着公安系统内部的所有应用系统。 提供整个公安系统的安全访问机制。也就是提供一系列保证系统安全的解决方案 1.2提供一个统一的、标准的内部支撑平台提供一个统一的、标准的内部支撑平台 在过去的几年中，公安系统内部已经建立了大量的应用信息平台，并且这些平台正在 良好地运行并为警务系统服务。但是，随着数据量的增大和干警对罪犯的进一步的了解， 这些应用平台之间不能共享数据的问题就保露出来，例如对于一个相同的人，在交警系统 XXXX 市公安局服务器与系统集成项目技术方案市公安局服务器与系统集成项目技术方案 曙光信息技术有限公司 7 中会有一套资料，在户政系统中也会有一套资料，而这二者又没有任何联系，也就是你无 法查找某一个身份证号的人所驾驶的车辆是什么，等等这样的情况很多。显然这样的问题 随着案件的复杂度的加深将变得越来越明显。因此，建立一个统一的、标准的内部支撑平 台对于公安部门信息化建设至关重要。 1.3系统具有强大的软件适应性系统具有强大的软件适应性 系统需要对大量的系统软件具有很好的兼容性，这主要源于下面的原因： 大量的应用系统在不同的平台和软件系统基础上开发，必须具备良好的应用系统 软件鲁棒性才能使得整个系统具备很好的整合能力。 大量的内部支撑软件已经存在很长时间，他们可能是基于 x86 架构，因此这个系 统最好是基于 x86 架构的系统。 系统将购进大量的 x86 软件，如 Oracle 9 等大型软件需要良好的架构支持。 2管理性需求管理性需求 随着信息化建设进程的深入，XX 市公安局信息中心机房中的设备数量将达到一个全 新的数量。因此，如何正确、方便地管理这么多的电子设备无疑是公安系统信息中心必须 考虑的问题，经常遇见的问题是这样： 可管理性可管理性 信息中心是一个提供信息服务的部门，而信息的管理是十分复杂的，因此，具备一个 具有强大自管理和自协调能力的系统是信息中心的必要条件。而目前大多数的信息中心的 网络布线和电源布线的整理都往往可能花上整个信息中心所有员工两天以上的时间，这是 对管理性的强烈的需求。常见的情况是这样的： 电源线管理复杂电源线管理复杂 在很多拥有多台计算机设备的机房里经常会布满各种各样的电源线缆，这些线缆之间 可能并联，可能串连，而且可能出现连续级连的情况，因此很多时候管理者如果想关掉某 些计算机的电源的化需要沿着电源的线路去寻找相应的插座，而这样的工作往往是非常费 时费力的。如果这些电源线系统是分布在地板下面，则这样的情况就更加复杂。 网络布线复杂网络布线复杂 同样的情况，网络的布置就显得更加复杂了，在信息中心机房下面密布了各种布线系 统，很难通过很好的办法诊断出系统的问题所在。 空间的问题空间的问题 众多的计算机密布在信息中心机房中，管理十分困难，这些机器必须配置相应的显示 器，管理极不方便。 管理成本：管理成本： 在信息中心的建设中，不仅要考虑到购进系统设备的投资，还要考虑到在管理这些购 进设备需要增加的投资，而管理成本通常包括管理人员的费用和培训费用以及管理制度的 费用等。目前很多信息中心中的服务器系统都零散地摆放并管理困难，这就无形中提高了 管理的成本。 3保护原有系统的需求保护原有系统的需求 目前整个信息中心已经具备了一些服务器系统和交换设备，这些设备具有强大的工作 能力，方案中应该把这些设备纳入到整个系统中来，提供统一的管理和监控。 XXXX 市公安局服务器与系统集成项目技术方案市公安局服务器与系统集成项目技术方案 曙光信息技术有限公司 8 4扩展性需求扩展性需求 整个系统需要考虑到对扩展性的要求，扩展性意味着这个系统需要在硬件、软件、外 围设备等多个层面上提供扩展性的功能，具体要求如： 计算机承载设备（如机柜）的扩展性考虑。计算机承载设备（如机柜）的扩展性考虑。 作为计算机设备的承载部件，显然它应该预留相应的空间，使得在整个系统不能够承 受系统压力的情况下对整个系统进行扩容，而显然作为承载计算机的容器，其初始的空间 也应该考虑相应的因素。 网络设备的扩展性考虑。网络设备的扩展性考虑。 网络交换机是信息系统的核心部件，通常网络交换机的扩展端口数是有限的，我们必 须考虑到整个系统将可能在几年内进行有效的扩展，而扩展意味着交换机的相应端口数将 会提高，提供冗余的端口数也是必须的要求。 系统性能的扩展性。系统性能的扩展性。 意味着在不改变整个系统的架构的基础上，系统可以通过自然的办法进行性能的线性 扩展，例如增加的计算机可以和原有的计算机共同构成一个完整的系统而不会出现不兼容 或者影响性能的问题。 软件应用的扩展性。软件应用的扩展性。 在设计系统的时候，需要考虑整个系统的应用正在不断进行更新，而所提供的系统将 应该能够承受大量更新的应用系统的要求，无论在性能上还是各种操作模式上满足新应用 的需求是这个系统同样需要考虑的问题 存储的扩展性。存储的扩展性。 整个系统的存储数据将在今后的几年内迅速膨胀，随着大型 OLTP 系统和数据挖掘系 统的出现，这些数据的增长将程一种超线性的趋势，因此存储系统必须拥有超强的可扩展 性并且在扩展的同时提供对原有存储的保护。 5安全性需求安全性需求 作为国家安全的重要保障部门，公安机关拥有众多重要的材料和档案，而这些材料和 档案是不允许丢失和被盗的，因此确保整个系统的安全性同样也是构造整个系统必须考虑 的问题。这些安全性主要体现在以下几个方面： 物理隔绝。物理隔绝。 利用物理隔绝可以实现信息的全部封锁。 逻辑隔绝。逻辑隔绝。 逻辑隔绝的办法通常有很多中，可以通过划分子网或者 VLAN 的方式进行。 制度隔绝。制度隔绝。 这需要确立一整套严格的制度以确保整个系统在正常运行的基础上确保安全。 XXXX 市公安局服务器与系统集成项目技术方案市公安局服务器与系统集成项目技术方案 曙光信息技术有限公司 9 第二章第二章技术对比与选择技术对比与选择 第第 1 节节 集群与小型机的技术对比集群与小型机的技术对比 1综合性能比较综合性能比较 1.1TPC-C 性能及性价比的比较性能及性价比的比较 衡量主机系统联机事务处理能力的测试体系(BenchMark）有多种，如 TPMC（每分钟） 、 TPS（每秒）等，由于对联机事务处理来讲每分钟比每秒更能反映应用实际情况，所以目 前国际上主流厂商均采用 TPC 委员会制定的 tpmC 测试结果。主要测试主机系统每分钟能 处理的联机交易笔数，因此目前广为使用的是 TPCC，也就是通常所提到的 tpmC 或 TPC。 事物处理性能委员会 TPC (Transaction Processing Performance Council)为服务器产品提 供了衡量事物处理系统的性能和价格性能比的一系列第三方基准测试。TPC 基准测试程序 反映的是微处理器、存储子系统、磁盘子系统和部分网络的性能。其中： tpmC 的测试值给出的是系统吞吐量，按有效 TPC-C 配置期间每分钟处理的平均交易 次数测量，至少运行 12 分钟。 $/tpmC 的测试值给出的是服务器系统价格性能比，反映 5 年系统硬件、软件和维护总 成本的估计值，它是将总估计成本除以系统的 tpmCC 确定的。 下面是当前主流服务器产品的 tpmC 性能列表（按 tpmC 降序排列） 公司公司型号型号CPUtpmC tpmC/ CPU $/tpm C CPU 类型类型 IBMIBM eServer p5 595 64p643210541501655.19 IBM POWER5 1.9GHz HP HP Integrity rx5670 Cluster 64P 641184893185145.52 Intel Itanium 2 Processor 6M 1.5GHz IBM IBM eServer pSeries 690 321025486320465.43 IBM POWER4+ 1.9GHz HPHP Integrity Superdome641008144157528.33 Intel Itanium2 1.5GHz IBMIBM eServer p5 570 16P16809144505724.95 IBM POWER5 1.9GHz HPHP Integrity Superdome64786646122916.49 Intel Itanium2 1.5GHz IBM IBM eServer xSeries 445 16P 16215486134688.72 Intel Xeon MP 3.0GHz IBMeServer xSeries 44016151744948411.03 Intel Xeon MP 2.0 GHz IBM IBM eServer xSeries 366 4P c/s 4150704376765.99 Intel Xeon MP 3.66 GHz HPHP ProLiant DL5854130623326562.8 AMD Opteron 2.6 GHz HPHP ProLiant DL5854115110287782.62 AMD Opteron 2.4GHz HPHP ProLiant DL385-G1271413357072.15 AMD Opteron 2.6GHz 在整机性能方面（tpmC）看，采用 RISC 芯片 Power 5 的 IBM 小型机的处理能力非常 XXXX 市公安局服务器与系统集成项目技术方案市公安局服务器与系统集成项目技术方案 曙光信息技术有限公司 10 高，其次是采用 Intel 公司的 64 位处理器 Itanium 2 的 HP PC Server。相比之下采用 Intel Xeon MP CPU 的 HP PC Server 和采用 AMD Opteron CPU 的曙光 PC Server 就要逊色很多。 但是采用前两种 CPU 的服务器，其采用的 CPU 数量是非常大的（多数采用 64 颗） ，而后 采用后两种 CPU 的服务器则数量要少很多（最低的只有 2 颗 CPU） 。 因此单纯看整机的 tpmC 值还难以看出性能的高低，还应该考虑每 CPU 的处理能力 （即 tpmC / CPU） 。下表中给出了各种 CPU 的单颗处理能力对比（按 tpmC / CPU 降序排 列）： 公司公司型号型号CPUtpmC tpmC/ CPU $/tpmCCPU 类型类型 IBMIBM eServer p5 570 16P16809144505724.95 IBM POWER5 1.9GHz IBMIBM eServer p5 595 64p643210541501655.19 IBM POWER5 1.9GHz IBM IBM eServer xSeries 366 4P c/s 4150704376765.99 Intel Xeon MP 3.66 GHz HPHP ProLiant DL385-G1271413357072.15 AMD Opteron 2.6GHz HPHP ProLiant DL5854130623326562.8 AMD Opteron 2.6 GHz IBMIBM eServer pSeries 690321025486320465.43 IBM POWER4+ 1.9GHz HPHP ProLiant DL5854115110287782.62 AMD Opteron 2.4GHz HP HP Integrity rx5670 Cluster 64P 641184893185145.52 Intel Itanium 2 Processor 6M 1.5GHz HPHP Integrity Superdome641008144157528.33 Intel Itanium2 1.5GHz IBM IBM eServer xSeries 445 16P 16215486134688.72 Intel Xeon MP 3.0GHz HPHP Integrity Superdome64786646122916.49 Intel Itanium2 1.5GHz IBMeServer xSeries 44016151744948411.03 Int