企业应用系统运行环境架构方案设计

1、PAGE PAGE PAGE PAGE PAGE PAGE 2企业应用系统运行环境架构方案设计目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc43146796 第1章引言 PAGEREF _Toc43146796 h 1 HYPERLINK l _Toc43146797 1.1项目背景 PAGEREF _Toc43146797 h 1 HYPERLINK l _Toc43146798 1.2建设目标 PAGEREF _Toc43146798 h 1 HYPERLINK l _Toc43146799 1.3建设原则 PAGEREF _Toc43146799 h 1 HYP

2、ERLINK l _Toc43146800 第2章平台设计方案 PAGEREF _Toc43146800 h 3 HYPERLINK l _Toc43146801 2.1平台运行设计 PAGEREF _Toc43146801 h 3 HYPERLINK l _Toc43146802 2.1.1软件平台 PAGEREF _Toc43146802 h 3 HYPERLINK l _Toc43146803 2.1.2网络系统 PAGEREF _Toc43146803 h 3 HYPERLINK l _Toc43146804 2.1.3主机系统 PAGEREF _Toc43146804 h 4 HYP

3、ERLINK l _Toc43146805 2.1.4主机系统性能指标需求 PAGEREF _Toc43146805 h 6 HYPERLINK l _Toc43146806 2.1.5安全体系平台 PAGEREF _Toc43146806 h 6 HYPERLINK l _Toc43146807 2.2网络设计 PAGEREF _Toc43146807 h 7 HYPERLINK l _Toc43146808 2.2.1网络设计基本原则 PAGEREF _Toc43146808 h 7 HYPERLINK l _Toc43146809 2.2.2网络设计方案 PAGEREF _Toc4314

4、6809 h 8 HYPERLINK l _Toc43146810 2.3系统安全性概述 PAGEREF _Toc43146810 h 10 HYPERLINK l _Toc43146811 2.3.1系统安全要素 PAGEREF _Toc43146811 h 10 HYPERLINK l _Toc43146812 2.3.2系统安全威胁 PAGEREF _Toc43146812 h 11 HYPERLINK l _Toc43146813 2.3.3系统安全服务、机制与技术 PAGEREF _Toc43146813 h 11 HYPERLINK l _Toc43146814 2.3.4系统网络

5、安全设计 PAGEREF _Toc43146814 h 12 HYPERLINK l _Toc43146815 2.4系统可靠性方案 PAGEREF _Toc43146815 h 18 HYPERLINK l _Toc43146816 2.4.1系统可靠性概述 PAGEREF _Toc43146816 h 18 HYPERLINK l _Toc43146817 2.4.2设计目标及基本原则 PAGEREF _Toc43146817 h 18 HYPERLINK l _Toc43146818 2.4.3系统可靠性技术方案 PAGEREF _Toc43146818 h 19 HYPERLINK l

6、 _Toc43146819 第3章安全保障方案 PAGEREF _Toc43146819 h 28 HYPERLINK l _Toc43146820 3.1安全保障体系 PAGEREF _Toc43146820 h 28 HYPERLINK l _Toc43146821 3.1.1安全部分组成 PAGEREF _Toc43146821 h 28 HYPERLINK l _Toc43146822 3.1.2防火墙及VPN接入 PAGEREF _Toc43146822 h 28 HYPERLINK l _Toc43146823 3.1.3入侵检测 PAGEREF _Toc43146823 h 29

7、 HYPERLINK l _Toc43146824 3.1.4杀毒软件系统 PAGEREF _Toc43146824 h 29 HYPERLINK l _Toc43146825 3.1.5备份软件 PAGEREF _Toc43146825 h 30 HYPERLINK l _Toc43146826 3.2系统备份方案 PAGEREF _Toc43146826 h 30 HYPERLINK l _Toc43146827 3.3防病毒方案 PAGEREF _Toc43146827 h 31 HYPERLINK l _Toc43146828 3.3.1建立有效的网络防病毒体系 PAGEREF _To

8、c43146828 h 31 HYPERLINK l _Toc43146829 3.3.2网络防病毒方案介绍 PAGEREF _Toc43146829 h 35PAGE 38引言项目背景建设目标根据电子政务建设的实际情况，利用物联网技术，以政务网为依托，充分利用电子政务建设的已有资源，结合实际的业务需求，建设具有“远程监控，用水管理，多元展示，智能辅助”的非生活用水户远程监控系统，提升城市节水管理工作水平。建设原则统一规划，逐步实施根据节水管理发展的需要，立足于当前管理需求，统筹规划，建立统一标准、规范、管理制度。根据系统的使用情况，及时进行调整。充分利用物联网、云计算等先进技术搭建技术架构，

9、为系统扩容建设预留空间。统一标准，数据共享项目的设计和建设应遵循相应的国际、国内、地方或行业标准，确保工程建设的有效性。系统的建设同时还要考虑到政府其他部门对本系统数据的需求，为更高一级领导决策，应急、救援等政府行为提供支撑，提升智慧城市的管理水平。安全实用，需求导向项目建设应以信息安全为基础，采取完善的安全措施，严格遵守业务流程和各项安全规定，确保数据和系统的安全。系统建设要避免脱离实际，确保能够切合实际、符合现状，紧扣节水服务管理工作业务需求，切实解决业务工作中存在的问题，为有关工作人员的业务开展提供强有力的信息化支撑手段，真实有效提升节水服务管理水平。开放与可扩展性原则政府管理职能和服务

10、方式正处在不断变化的过程中，有关的技术体系和标准也在不断地完善和发展，为确保工程的可持续发展及良好的生命力，工程的设计和建设应充分考虑到政府职能和服务方式转变、技术体系和标准发展的可能性，进行开放、灵活的设计，便于工程的后续扩展。平台设计方案平台运行设计系统的运行环境主要包括：物理环境、数据传输平台、数据处理平台、网络应用平台、软件支撑平台和安全体系平台等几部分。软件平台结合本系统要求，整个系统的软件支撑平台的软件运行环境如下：数据库平台：SQL Server应用服务器：Apache tomcat网络系统根据系统的业务特点以及当前的网络情况，结合我们的系统经验，在进行网络设计规划时，应满足如下

11、要求：可靠性可靠的网络是数据传输的保障，由于本系统依赖于广域网的传输，因此不仅要保证网络的顺畅，而且要确保有足够的带宽。另外，建议选用与原有主线路带宽相同的备份线路，最大程度的保证网络的通畅和可靠性。安全性在网络传输可靠的基础上，要确保网络数据的安全，防止外部的侵入以及数据的泄露。扩展性业务数据的带宽要求会随着业务的变化而变化的，在选择通讯线路时要考虑其可具有的扩展性，可以在业务高速增长时进行简单易行的带宽扩展；另外，网络设备在选择时也要考虑其未来技术发展的需要，要具有较好的扩展性能，以便对未来（3至5年内）新技术的支持，而无需更换设备。高性能在考虑高性价比的基础上，最大限度的考虑网络性能的发

12、挥，包括带宽、网络设备等。标准化在广域网的设计中，无论是专线的选择还是路由交换设备的选型以及路由协议等都要体现标准化的原则，或遵从标准化的趋势。QoS服务质量的保证保证对统一的网络带宽资源进行合理调配，在网络发生拥塞时，保障关键业务的传输，提供对数据传输的QoS以及优先级控制，保证服务的质量。投资保护在设计过程中要结合现状充分考虑保护现有的投资，节省成本。主机系统系统的应用开发可分为开发测试、数据迁移、数据导入、培训、系统上线等几个环节，对应的系统硬件环境可分为开发测试环境、培训环境和生产环境。下面，我们主要针对生产环境中的主机系统采用规划。主机系统规划原则为了保证系统既适应当前的各种应用，又

13、满足未来信息化工作的发展需求，主机、存储系统建设应遵循以下原则：高可靠性应该满足保证关键业务系统7x24小时不间断运行的要求，并采取相应数据保护措施，保证生产数据不会丢失。高性能硬件平台应该可以胜任系统对性能的要求，各种应用对硬件平台在大数据量、高反应速度条件下应有良好的性能表现。高可扩充性应该在主机处理能力和存储容量的可扩展性上满足新业务和数据量不断增长的要求。开放性在满足性能、可靠性与可用性及可扩展性要求的前提下，坚持走开放标准化、互联互通的道路。保护投资应该充分考虑现有设备的利用，加强对软硬件资源等各类资产的保护。主机系统规划生产环境的硬件平台主要由数据库服务器、应用服务器、Web服务器

14、等设备组成，此外还包括与外部数据进行交换的数据传输服务器。数据库、应用服务器应选用性能和可靠性较高的高档UNIX服务器。WEB、数据传输等其他服务器可以选择中低档UNIX服务器或者中高端PC服务器。主机系统性能指标需求根据以上对系统未来业务量的分析，结合公司多年积累的相关系统实践经验，我们对系统的主机硬件平台性能提出了以下需求。 数据库服务器根据前面的业务量分析，核心数据库服务器采用高端服务器，组成双机集群系统，需要满足如下系统主要性能需求：CPU利用率不超过65%；主要业务处理响应时间应保证在5秒以内；应用服务器系统数据库服务器采用了多层架构的应用系统设计模型，应用服务器主要支持J2EE的应

15、用服务器软件，负责整个系统应用逻辑的处理。应用服务器最主要的需求是必须提供强大的集群处理功能。全国集中的系统用户众多，交易量巨大。为支持这样的系统，应用服务器必须提供相当强的扩展能力。安全体系平台系统的建设本身就要求有极高的安全性，数据中心的服务器上运行着各种应用系统的数据库并存有大量关键数据，关系着整个系统可靠性和稳定性。信息系统的各个层面，即网络与通信平台、系统软件环境、数据交换、应用信息加密、用户查询与访问的身份验证等都需要贯彻统一的安全保障体系。因此网络的设计必需考虑网络系统、服务器系统及应用系统的安全性，防止内部及外部非法访问的问题并具有相应的安全措施。整个系统是一个统一的整体结构，

16、要求使用统一的安全体系结构来配置资源。我们将安全体系结构分为以下安全种类来分阶段建设，主要包括以下几个方面：信息传输安全：数据加密、网络分段；信息存储安全：服务器安全、数据备份和恢复、异地容灾；信息访问安全：防火墙、身份认证、漏洞扫描、入侵检测；系统环境安全：操作系统安全、防病毒体系。网络设计网络设计基本原则应用系统的网络设计需要遵循以下几个原则：实用性与先进性相结合应用系统网络设计首先保证满足系统当前的业务需要，同时尽量采用先进可靠的网络技术及通信设备，以使应用系统具有良好的网络性能。标准化与开放性相结合应用系统各节点网络结构各异，采用的技术也不相同。设计网络时，必须坚持标准化和开放性，选用

17、的通信协议要符合国际标准或工业标准，设计方案必须得到实际验证可以应用于大型网络，并能够兼顾未来的发展。实现可靠性和稳定性应用系统访问量大，关键应用较多，必须确保网络传输的可靠性和稳定性。设计网络时要充分考虑设备和线路的可靠性和容错性，避免单点失效，保证重要网络的不间断工作。高度重视安全性保证数据传输和处理过程的安全性，保护应用系统的运行安全，防范安全隐患。网络设计方案在应用系统试运行阶段，主要考虑网络结构设计的合理性及基本的安全性和可靠性。配置三个（或三个以上）端口的防火墙，一个对外网、一个为内网，还有一个用于设置非军事区（DMZ）。门户网站服务器位于非军事区，通过设置防火墙，使用户访问门户网

18、站的请求只能到达DMZ；内部网中的服务器是不允许用户直接访问的，如门户应用服务器、数据库服务器等，从而起到较好的保护作用。防火墙可以设计访问控制列表，对一些非法的访问、攻击等进行过滤。网络结构图如下。当应用系统的访问量日趋增加，所发挥的作用越来越大时，要重点考虑其运行的安全性和可靠性，可以考虑采用以下的冗余结构以消除单点故障：互为冗余备份的出口链路、互为备份及流量均衡的路由器、交换机等。同时服务器采用集群技术，提供可靠性。图5-2 冗余网络结构系统安全性概述系统安全要素系统的安全需要考虑以下五个基本要素：机密性：确保关键信息不能被未授权的用户或应用程序访问。 完整性：只有得到授权的人才能修改数

19、据，并且能够判别出数据是否被未授权用户篡改。 可用性：得到授权的用户或应用程序在需要时可访问数据，即攻击者不能占用有效资源而阻碍授权者的正常工作。 可控性：可以控制授权范围内的信息流向及行为方式。 可审查性：对出现的网络安全问题提供调查的依据和手段。系统安全威胁系统可能存在的安全威胁有：非授权访问：不合法用户进入网络系统进行操作、合法用户以未授权方式进行操作等。信息泄漏或丢失：指敏感数据（如密码等）在有意或无意中被泄漏出去或丢失，通常包括：信息在传输中丢失或泄漏、信息在存储介质中丢失或泄漏等。破坏数据完整性：以非法手段窃得数据的使用权，删除、修改、插入或重发某些重要信息，以取得有益于攻击者的响

20、应；恶意添加、修改数据，以干扰用户的正常使用。拒绝服务攻击：不断对网络服务系统进行干扰，改变其正常的作业流程，执行无关程序使系统响应减慢甚至瘫痪，影响正常用户的使用，甚至使合法用户被排斥而不能进入计算机网络系统或不能得到相应的服务。利用网络传播病毒：通过网络传播计算机病毒，其破坏性大大高于单机系统，而且用户很难防范。系统安全服务、机制与技术系统安全服务为保证系统的安全运行，系统应具有必要的安全服务。主要内容包括：服务控制服务数据完整性服务对象认证服务防抵赖服务系统安全机制所采用的安全机制的主要内容包括：访问控制机制安全审计机制路由控制机制安全制度管理机制系统安全技术结合系统安全性的需要，安全设

21、计采用的安全技术包括：防火墙技术入侵检测技术漏洞扫描技术安全分析技术审计监控技术病毒防治技术系统网络安全设计通过对系统安全需求的了解，可以按照安全策略的要求及风险分析的结果，整个网络的安全性设计应在完整的系统安全体系架构上来完成。具体的安全控制系统由以下几个方面组成：接入安全局域网安全信息安全安全制度管理接入安全接入安全主要是通过在网络出口处设置安全设备（如各种防火墙等）来实现访问控制和可用性保障。通过安全设备可以实现认证、审计和追踪；对许多源于外部网络的攻击具有良好的抵御能力。通过包过滤型防火墙可以防止“黑客”的非法侵入、过滤不安全服务以及规划网络信息的流向；代理型防火墙能对多种应用协议进行

22、代理或作为应用网关，是内外网络或不同网络安全域之间信息出入口的唯一通道。它由HTTP、SMTP、FTP、TELNET、POP3等协议的代理服务所构成。它对外隐藏了内部网络的拓扑结构与IP地址，在应用层控制对内外资源的访问并建立日志便于事后审计。局域网安全 在解决好接入安全问题的同时，必须保证内部局域网的安全。局域网安全包括以下几个方面：安全策略配置管理系统安全策略配置管理系统根据系统的实际情况设置安全策略，例如管理与配置系统安全事件通报，实时反应策略的管理与配置，病毒防治、入侵检测、漏洞扫描等策略的管理与配置等。局域网VLAN划分网段划分是隔离非法访问的有效措施之一，各局域网可根据业务类型、涉

23、密类型和用户权限等对局域网内的设备进行分类的网段划分（VLAN划分），从而达到限制用户非法访问的目的，保证网络系统的安全性，对不同网段实现的不同功能用不同的网络安全设备进行网络安全控制。这样既便于今后网络功能的扩展，又便于对网络进行安全管理。VLAN的划分可以采取多种手段。可按机构的设置来划分为不同的网段，各VLAN未经授权不能访问其他VLAN的信息。同时可将系统中的服务器单独划作一个VLAN，如门户应用服务器、WEB服务器等，其它系统分别划作另一个VLAN。另外还可根据网络子系统的分布来化分，如将各楼层分别化分为一个VLAN；接外网的局域网为另一个LAN。入侵监测系统应用系统的网络可能会受到

24、多种攻击，必须建立入侵监测系统对所有可能的攻击活动进行检测、监控并以适当的方式予以及时响应。入侵监测系统的主要功能包括监测、分析用户及系统的活动、系统结构和安全漏洞的审计、识别网络入侵攻击的活动模式并提出警告、异常行为模式的统计、重要系统和数据文件的完整性评估，操作系统的审计跟踪管理与违反安全策略行为的识别。入侵监测系统采用由安全监测控制器和探测器组成的两级分布式，探测器用于信息采集，安全监测控制器用户对收集到的信息进行分析处理。探测器采集到的有关系统、网络、数据及用户活动的状态和行为等特征信息，通过以下三种方式进行分析：模式匹配将采集到的信息与已知的网络入侵和系统误用模式进行匹配，从而发现违

25、背安全策略的行为。这种匹配模式只需采集与模式相关的特征信息集合，系统负荷较小。检测准确率和效率较高，但需要不断对模式信息进行更新。统计分析对系统对象（用户、文件、目录和设备等）创建若干特征属性，并通过对这些属性值的观测，将属性值的显著偏离界定位网络入侵事件的发生。该方法能检测未知的和复杂的入侵活动，但误报、漏报率较高，且无法适应用户正常行为模式的突然改变。完整性分析这种方法重点监测特定文件或对象是否被更改（包括文件和目录的内容和属性），对于被更改的应用程序的检测特别有效，但一般以批处理方式实现，不能用于实时响应。漏洞扫描系统漏洞监测系统负责定期或不定期地调用网络安全性分析软件和操作系统安全性分

26、析软件，对整个系统进行安全扫描和监测，及时发现网络中新的安全漏洞并予以补救。下面就网络安全性监测和操作系统安全性监测两个方面加以讨论。网络安全性监测网络安全性分析的重点是对网络中的关键系统部件进行扫描分析和评估，发现并报告网络系统中存在的漏洞，评估安全风险并提出建议的补救措施。操作系统安全性监测操作系统的安全性分析需要以管理员的身份从系统内部对操作系统进行全面的扫描分析和定期的检测分析，发现并报告操作系统存在的漏洞、不安全的系统配置、不明的系统修改和黑客攻击的迹象，评估操作系统的安全风险并提出建议的补救措施和安全策略。病毒防范由于在网络环境下，计算机病毒有不可估量的威胁性和破坏力，计算机病毒的

27、防范是网络安全性建设中重要的一环。预防和消除计算机病毒的措施有以下两种：采用国家有关主管部门批准的查毒杀毒软件适时查毒、杀毒，包括服务器和客户端的查毒、杀毒。制定严格的防病毒制度，不允许使用来历不明、未经杀毒的软件，不阅读和下载来历不明的网上邮件或文件，严格控制，阻断病毒的来源。可能的计算机病毒来源不外乎以下几种：Internet网络资源对服务器和客户机的病毒感染，包括电子邮件病毒染；在客户机上安装或使用已感染计算机病毒的程序；在服务器上安装或使用已感染计算机病毒的程序。针对这种情况，本系统可采用多层的病毒防卫体系设计，全方位地防止病毒对系统的安全产生影响。所谓多层病毒防卫体系，是指在本系统网

28、络中的每台机器上安装防病毒软件，在系统各种服务器上要安装基于服务器的防病毒软件，在防火墙上设置过滤策略，从而保证整个网络系统不受病毒的感染和破坏。信息安全确保信息的完整性、可用性和抗抵赖是信息安全的中心任务。应用系统应采用访问控制、审计跟踪等措施保证信息安全。访问控制良好的访问控制是信息安全的重要保障，整个网络环境的访问控制包括以下几个内容： 路由器的访问控制这是访问控制的第一道屏障，可以通过设置路由表和路由策略来实现。防火墙的访问控制防火墙作为内部网络安全的屏障，其主要目标是保护内部网络资源，强化网络安全策略；防止内部信息泄露和外部入侵；提供对网络资源的访问控制；提供对网络活动的审计、监督等

29、功能。服务器系统的访问控制操作系统（NT 或 Unix）本身已具有一定的访问控制功能，如用户的创建与删除、访问控制权限的设置等等，但操作系统本身存在的问题及管理上的问题，这些功能是远远不够的，需要增加针对操作系统安全的访问控制软件。审计与跟踪应用系统将融入大量的设备和应用，管理与安全相关的事件变得越来越复杂。虽然操作系统能提供审计工具，但只能提供有限的功能，缺乏直观的界面，而且提供又是许多与安全无关的系统事件信息。根据网络系统安全的要求，应用系统的网络信息安全性能够记录有关安全的个人活动记录（如修改密码、修改访问控制策略等）。系统管理员拥有审计所有的安全敏感事件的手段和方法，并能够对进出内部网

30、络的信息进行审计，并可以快速过滤以加速查询和分析。根据应用系统网络的特点，可以把审计跟踪设计成三个层次的结构：防火墙审计对系统管理体系的分类日志（管理日志、通信事件日志）、有时间对应的当日日志进行审计跟踪。日志内容包括事件时间及事件摘要等。操作系统审计操作系统本身的审计功能有限，不能提供快速过滤、快速查询和分析的工具，对信息的审计只能在各自的机器上，需要采用更为先进的审计软件，这些软件至少能实现如下功能：清晰、简要的安全信息视图；安全伸缩性和跨平台性能；设计日志存储库；灵活的过滤、实时监控和报警。应用系统审计应用系统的审计功能要满足对系统中发生的活动进行详尽的记录，与运行管理模块相结合。安全制

31、度管理系统的安全管理包括各级安全管理组织机构、管理制度和管理技术三个方面。要通过组建完整的安全管理组织机构，设置安全管理人员，制定严格的安全管理制度，利用先进的安全管理技术对整个系统进行管理。建立安全管理组织机构建立安全信息领导小组、安全检查小组和安全技术保障小组，以领导、检查和实施安全措施。用户分组管理：每一等级的用户只能访问到与其等级相对应的系统资源和数据。进行强有力的身份认证：其目的是保证用户的合法性。 对用户进行安全教育，明确安全责任。对重要的操作或系统维护工作，须有工作记录，对此记录应有有关领导签字。制定安全管理规章制度有关安全管理的具体工作，建议在有关专家的指导下，由主管安全工作的

32、领导主持，根据安全策略，按安全管理工作模式，制订有关安全管理规章制度：划分安全管理等级和安全管理范围网络操作使用规程机房管理制度网络系统的维护制度网络事故应急措施系统可靠性方案系统可靠性概述系统是需要为各行各业的人员提供不间断的服务，同时，由于访问人数多，在工作时间容易出现访问高峰，服务器负担过大时可能会出现不响应甚至死机的情况。即便在极小的范围或极短的时间内出现宕机或数据丢失导致系统不能正常运行，都会带来很大的损失，因而对整个系统的可靠性提出了很高的要求。设计目标及基本原则为了保证整个系统的可靠性，需要解决系统的稳定性、连续可用性和可服务性三个方面。其中，稳定性指在大访问量的情况下，不会对系

33、统的性能造成过大影响；连续可用性指整个系统不应该因为某一部件出现问题而影响到整个系统使用；可服务性是指当系统出现重大问题时，仍能通过一定的手段，重新恢复系统。系统可靠性技术方案稳定性系统服务器需要具备提供大量并发访问服务的能力。当网络访问量急剧上升，整个系统应该能保持较稳定的性能。简单的提高硬件性能并不能真正解决系统的稳定性，因为单台服务器的性能总是有限的。对于整个系统，根本的解决办法是应用负载均衡技术，必须采用多台服务器提供网络服务，并将网络请求分配给这些服务器分担，才能提供处理大量并发服务的能力。为了最大程度地提供稳定性，我们综合使用基于DNS的负载均衡技术、基于NAT的负载均衡技术、半中

34、心的负载均衡技术。基于DNS的负载均衡技术基于DNS的负载均衡技术（如下图）是通过DNS服务中的随机名字解析来实现的。在DNS服务器中，可以为多个不同的地址配置同一个名字，而最终查询这个名字的客户机将在解析这个名字时得到其中的一个地址。因此，对于同一个名字，不同的客户机会得到不同的地址，他们也就访问不同地址上的后台服务器，从而达到负载均衡的目的。 图5-3 基于DNS的负载均衡技术DNS负载均衡技术的优点是简单、易行，并且服务器可以位于互联网的任意位置上。然而它也存在一些不足，如过于依赖DNS、无法与服务器实际性能相联系等。基于NAT的负载均衡技术基于NAT的负载均衡技术（如下图）将每个连接均

35、匀转换为不同的内部服务器地址，此后外部网络中的计算机就各自与自己转换得到的地址与服务器进行通信，从而达到负载分担的目的。 图5-4 基于NAT的负载均衡技术地址转换可以通过软件方式来实现，也可以通过硬件方式来实现。目前基本上采用硬件方式实现，如四层或多层交换机等，它能支持负载均衡的网络地址转换。半中心的负载均衡技术 在基于NAT的负载均衡技术中，所有的网络连接都必须通过中心负载均衡器，那么如果负载特别大，以至于后台的服务器数量不再在是几台、十几台，而是上百台甚至更多，即便是使用性能优秀的硬件交换机也会遇到瓶颈。因此对于后台服务器数量较大的情况，可以采用半中心的负载均衡技术（如下图）。 图5-5

36、 半中心的负载均衡技术在半中心的负载均衡方式下，即当客户请求发送给负载均衡器的时候，中心负载均衡器将请求打包并发送给某个服务器，而服务器的回应请求不再返回给中心负载均衡器，而是直接返回给客户，因此中心负载均衡器只负责接受并转发请求，其网络负担就较小了。高可用性为了提高整个应用系统的可靠性，应该保证系统的连续可用性。当局部或某一部件出现问题，系统应该能进行无缝切换，从而不影响整个系统的使用。为实现这个功能，服务器系统的总体结构应采用双机或多机的主机集群方式，根据作用机制的不同，可分为以下三种：主从方式在这种集群方式下，一台服务器配置为主服务器，另一台服务器配置为从服务器，正常情况下主服务器工作，

37、从服务器不工作。当主服务器发生故障时，工作任务从主服务器转移到从服务器，同时从服务器升级为主服务器（如下图）。这种结构因多台机器不能同时工作而浪费资源。图5-6 主从方式双内核方式二台服务器同时工作，但运行不同的应用（如下图）。在这种集群环境下的两台服务器相互热备份，但在单一应用的环境下（如SQL Server数据库应用），仍然只发挥了一半的性能。图5-7 双内核方式并行处理两台以上的主机同时工作，而且可以运行相同的应用（如下图）。目前的UNIX系统大都支持这种环境。图5-8 并行处理方式总体而言，本设计方案从硬件和软件两方面加强系统的连续可用性。在硬件上，采用集群技术，通过增加物理机器的方法

38、，一方面可以达到负载均衡，另一方面具有容错功能。如果集群中的一个机器出现了故障，集群中的其它机器就会自动均衡负载并使系统继续正常运转。在软件上，采用多层结构，以及基于组件的体系使整个应用系统具有更高的可稳定性和可扩展性。在本设计方案采用的体系中，通过可以分发的组件技术，可以将多个服务器组件分散到多个机器上，当出现硬件故障或超过等待时限时，冗余的组件能够自动的接管系统加载的工作量，实现无缝切换。数据备份与恢复地方平台应用系统中的数据是非常的重要。这些数据一旦因为存储系统遭受到断电或不可避免的故障，造成大量丢失，将会造成重大的损失。所以，在灾前备份数据，灾后及时、准确地恢复系统的正常运行对整个系统

39、是至关重要的，应当根据系统的实际需求，选择适当的软、硬件产品，制定备份策略。软件方面使用备份软件，其调度程序可根据管理员选择的备份方式自动对主备份进行所需的复制，当发生故障时可根据主备份实现完全恢复或部分恢复。并且，在每次执行预定备份任务时，都可自动记录和更新磁盘配置和设置的详细信息，保证使系统配置恢复到故障发生前的状态。通过实时恢复软件，可执行远程数据同步化，监控集群内的所有机器状态。如果发生故障，可根据客户的需求自动采取适当的措施及预定义的步骤保护关键数据，并恢复整个运行环境。硬件方面根据存储的规模、存储结构和备份设备的不同，数据的备份与恢复主要有以下几种方式：磁盘镜像方式第一种策略为软件

40、镜像。它可以保留数据的完全相同副本，每一组数据实际上都拥有其自身完整的“克隆”。当磁盘出现故障时，系统可以使用数据的镜像副本，系统可继续工作而无需中断。第二种策略为外部磁盘镜像。它位于外部RAID系统，RAID包含着一个智能处理器，能够提供高级的磁盘操作和管理。由于镜像运行在RAID机柜中，主机操作系统和主机I/O控制器只感觉到一个虚拟磁盘，而不是两个镜像磁盘的存在，这种镜像方法对主机CPU影响最小，切换比较快。第三种策略为主机I/O控制器镜像。它的实现位于主机I/O控制器中，通过主机中的RAID卡来实现磁盘镜像。主机I/O控制器镜像既可以与内部磁盘控制器一起工作，也可以与RAID机柜中的磁盘

41、驱动器一起工作。该镜像方式应用比较普遍。使用磁盘阵列磁盘阵列由多个磁盘驱动器在阵列控制器的控制下构成。磁盘阵列为磁盘出现故障时保护数据，提供以下两种恢复方式：第一种方式为数据编码。当磁盘驱动器出现故障时，阵列控制器生成编码的数据，通过数学公式重建丢失的数据，从而实现数据访问的连续性，同时系统可以保持开机和运行，无需经历停机检修。第二种方式利用硬件镜像将数据复制到冗余磁盘设备上，以此作为提供数据高可用性的一种方式。在一个磁盘出现故障时，可访问备用磁盘上的数据。网络存储方式在数据量非常大的情况下，需要使用网络存储的方式来保证数据的可靠性。目前网络存储主要有两种方式：NAS(Network Atta

42、ched Storage)、SAN（Storage Area Network）。NAS模式用文件服务器直接连接存储设备。其余服务器访问磁盘数据的时候，需要通过局域网络经过文件服务器进行。这种方式克服了共享服务器数量的限制，支持多平台的数据访问。但是由于其基于NFS/TCP/IP的网络共享方式，影响了网络性能，使服务器的大规模群集无法实现。SAN是一种将计算机存储设备进行集中管理的存储体系结构，它独立于服务器网络系统之外，是一种拥有海量存储能力的高速存储网络。这种网络采用高速的光纤通道作为传输媒体，以FC(Fiber Channel)和SCSI（Small Computer System Int

43、erface）的应用协议作为存储访问协议，将存储子系统网络化，实现真正的高速共享存储。与NAS相比，SAN具有下面几个特点：首先，SAN具有强大的扩展能力，系统的存储空间和处理能力可以按应用需求不断扩大。另外，SAN采用了为大规模数据传输而专门设计的光纤通道技术，具有很高的连接速度和处理能力。根据应用系统的数据量大与访问人数多的特点，可以考虑采用SAN技术，SAN包含存储和备份两方面的功能。它为共享数据提供一个中央单元，并简化多服务器间的归属、扩展和重新分配存储过程。通过对冗余存储通路使用光纤通道交换器和集线器，使整体可用性得到增强。SAN上的任何节点连上或断开都不必中断对其他节点的服务，为这

44、些SAN配上高速交换器，能够建立不同的冗余级以增强集群环境下的存储可用性、易用性、可管理性和耐用性。在该方案中，对存储结构采用高性能的具有良好扩展能力的SAN架构；对备份设备，选用具有高可靠性的高速大容量磁带库，通过FC或SCSI连接到SAN上；对备份管理软件，配以相关的企业级备份软件，实现对所有数据的统一集中备份管理。整个备份系统结构如图所示。 图5-9 备份系统结构对于整个系统，如果对数据的安全性有更高要求，可以进一步考虑设立远程备份中心。备份策略一般的备份可采用如下策略：可定义每天某一时刻、每周某天、每月某天、某一特定日期开始进行备份。并且根据需要在不同的周期进行不同级别的备份，如增量备

45、份或完全备份，以提高数据备份的性价比。还有针对实际需要作数据的归档，经过相关软件对数据的归档，在备份介质上作出特殊的归档标志，使得该备份介质在归档期限内，避免丢失和删除，保证了数据的安全性。为了对数据的备份提高可靠性，也可以在备份时设定数据的克隆，即实现数据的双份备份。安全保障方案安全保障体系安全部分组成安全建设包括安全措施与手段的建设，以及安全制度的建立安全问题主要包括以下方面：物理的安全、网络的安全、信息的安全。下面我们根据本系统中央平台门户系统存在的安全隐患，提出了我们对于整个安全的建设方案。应用CA认证系统，提供用户认证管理，确保用户级别的安全。应用防火墙技术，控制访问权限，实现网络安

46、全集中管理。应用入侵检测技术保护主机资源，防治非法访问和恶意攻击。应用漏洞扫描系统探测网络安全漏洞，进行网络安全评估。采用网页防篡改技术，保护网页。应用杀毒软件，保证网络的安全。应用备份软件，保证重要数据的安全。本系统中央平台门户网站建设的安全建议包括以下几部分：防火墙、入侵检测、杀毒软件、备份软件以及VPN接入等。防火墙及VPN接入政府的移动用户和在局域网外的政府机构要通过VPN接入到电子政务网络，所以我们建议在防火墙上面增加VPN模块来支持从互联网接入电子政务的需要。防火墙增加的VPN模块建议采用硬件模块，并部署在千兆防火墙上面，这样可以最大限度的提供接入的性能。入侵检测入侵检测系统也要和

47、整个网络相适应，由于整个网络的主干和核心都是千兆，所以入侵检测系统也要采用千兆的入侵检测，并有两个千兆口用于与双核心进行连接检测，一个百兆的管理端口。入侵检测由于要和防火墙进行联动，所以要选用和防火墙能有效联动的入侵检测设备。杀毒软件系统防毒一定要实现全方位、多层次防毒。在本系统中央平台门户网站系统的方案中，我们建议部署了多层次病毒防线，分别是网关防毒、群件服务器、应用服务器防毒和客户端防毒，保证斩断病毒可以传播、寄生的每一个节点，实现病毒的全面防范。网关防毒是整体防毒的首要防线。在本系统中央平台门户网站系统的方案中，我们将网关防毒作为最重要的一道防线来部署，全面消除外来病毒的威胁，使得病毒不

48、能再从外网传播进来，对内部网络资源和系统资源造成消耗。同时，网关防毒这道防线上还具备内容过滤功能，全面防范垃圾邮件的侵扰以及内部机密数据的外泄，在整个防毒系统中起到事半功倍的效果。没有集中管理的防毒系统是无效的防毒系统。在本系统中央平台门户网站系统的方案中，我们要求构建了跨子网的集中管理系统，保证了整个防毒产品可以从管理系统中及时得到更新，同时又使得管理人员可以在任何时间、任何地点通过浏览器对整个防毒系统进行管理，使整个系统中任何一个节点都可以被管理人员随时管理，保证整个防毒系统有效、及时地拦截病毒。服务是整体防毒系统中极为重要的一环。防病毒系统建立起来之后，能不能对病毒进行有效的防范，与病毒

49、厂商能否提供及时、全面的服务有着极为重要的关系。这一方面要求厂商要有全球化的防毒体系为基础，另一方面也要求厂商能有足够的本地化技术人员作依托，不管是对系统使用中出现的问题，还是用户发现的可疑文件，都能进行快速的分析和方案提供。备份软件本系统需要采用数据备份的安全措施，针对不同的数据库、操作系统、应用进行全网络的数据备份，我们建议采用数据备份软件来实现。备份软件应具有以下的特点：主流备份软件，运行在Windows平台上能在线全备份及自动实时差异备份内网和外网的数据库服务器备份2台以上Windows服务器上正在打开的文件数据是本系统运作的核心，必须有完善的保护措施。关键数据的丢失，可能给本系统造成

50、巨大的经济和信誉损失。因此，这些业务数据的备份保护尤其重要。一个完善的数据备份系统应当具有的功能包括：备份内容：系统数据的备份应用数据的备份能够制定管理上的方案，并将这些方案非常容易地部署下去提供灵活多样的备份手段（全量、增量）。提供集中数据存储管理模式。全自动备份。对备份介质的有效管理对备份数据的及时恢复系统备份方案备份的方案是按照用户的需求来确定的，取决于用户要备份的数据量、备份数据要保留多久、何时可以进行备份、能承受的备份时间等。目前的备份方案都是基于多磁带轮换制，磁带数目和轮换频率按具体需求而定。系统备份每个月一次全备份，作为灾难性数据备份，包括数据库服务器、和门户网站服务器的系统数据

51、和应用数据全部备份出来。建议系统备份数据保存三个月。应用数据采用增量备份策略，每天定时备份。应用数据的增量应该考虑到系统平台的扩展（用户数的增加和业务模块的增加）。备份方案设计本备份方案采用了3层管理结构。备份主服务器：本方案采用一台单独PC Server，作为整个备份系统的备份主服务器，在其上连接自动加载磁带机或磁带库。服务器上安装BakBone备份管理软件。备份介质服务器本方案中备份介质服务器与备份主服务器合二为一，都是连接自动加载磁带机的那台WINDOWS平台服务器。备份客户端备份客户端的数据需要通过LAN传输至备份主服务器，这样的备份方式需要占用网络带宽，但成本较低。在本方案中，所有的

52、备份任务均通过网络方式进行备份管理。在客户端服务器上安装备份代理。具体实施时和相关人员进一步讨论具体的备份内容、策略、备份时间。如果有大量的备份数据量，可以通过增加磁带介质的方式实现。防病毒方案建立有效的网络防病毒体系随着网络时代日新月异的发展，计算机病毒的传播方式也由传统的介质（软盘、光盘等）传播发展成为主要依靠网络途径，面对计算机病毒的这种发展趋势，如何建立一套真正有效的网络防病毒体系是网络环境下反病毒关键。当前计算机病毒传播途径随着Internet技术的发展、网络环境的日趋成熟和网络应用的增多，病毒的感染、传播的能力和途径也由原来的单一、简单变的复杂、隐蔽，尤其是Internet环境和单

53、位内部网络环境为病毒传播、生存提供了最快最好的温床。对网络环境下的用户，病毒传播方式除了通过传统的软盘、光盘传播，目前绝大多数病毒传播的途径是网络。一般来说，病毒传播方式主要有下列几种：Internet途径传播： 这是目前病毒进入最多的途径。当前的网络环境一般都是内网和Internet连接，因此，病毒可以通过Internet的各种应用（HTTP、FTP、MSN等）传播到内部网络的计算机。Intranet 途径传播：计算机网络的发展给用户信息化提供了条件，许多单位在自己内部建立了内部局域网，并根据自己的实际情况建立相关的信息化应用系统，这给病毒的传播提供了良好的环境，病毒可以通过各种应用和文件复

54、制在局域网内大量传播。网络邮件/群件系统： 如果网络内采用了自己的邮件/群件系统实施办公和信息自动化（OA），如：当前许多用户基于Domino、Exchange建立相关的邮件和办公服务器，那么一旦有某个用户感染了病毒，通过邮件方式该病毒将以几何级数在网络内迅速传播，并且很容易导致邮件系统负荷过大而瘫痪。因此在邮件系统上部署防病毒也显得尤为重要。文件服务器：文件资源共享是网络提供的基本功能。文件服务器大大提高了资源的重复利用率，并且能对信息进行长期有效的存储和保护。但是一旦服务器本身感染了病毒，就会对所有的访问者构成威胁。因此文件服务器也需要设置防病毒保护。软盘、光盘：光盘、软盘、移动硬盘是病毒

55、传播的传统途径，当从这些带毒的光盘、软盘、移动硬盘复制文件后，病毒通过复制的文件入侵到用户的计算机，由于网络共享的便利性，感染病毒的计算机随时会感染其它的机器，因此在网络内对所有的客户机进行防毒控制也很有必要。计算机病毒发展趋势从一九八三年计算机病毒首次被确认以来，并没有引起人们的重视。直到一九八七年计算机病毒才开使受到世界范围内的普遍重视。我国于一九八九年在计算机界发现病毒。至今，全世界已发现近数万种病毒，并且还在高速度的增加。由于计算机软件的脆弱性与互联网的开放性，我们将与病毒长久共存。而且，病毒主要朝着能更好的隐蔽自己并对抗反病毒手段的方向发展。同时，病毒已被人们利用其特有的性质与其他功

56、能相结合进行有目的的活动。病毒的花样不断翻新，编程手段越来越高，防不胜防。特别是Internet的广泛应用，促进了病毒的空前活跃，网络蠕虫病毒传播更快更广，Windows病毒更加复杂，带有黑客性质的病毒和特络依木马等有害代码大量涌现。在现今的网络时代，病毒的发展呈现出以下趋势：病毒与黑客程序相结合随着网络的普及和网速的提高，计算机之间的远程控制越来越方便，传输文件也变得非常快捷，正因为如此，病毒与黑客程序（木马病毒）结合以后的危害更为严重，病毒的发作往往伴随着用户机密资料的丢失。病毒的传播可能会具有一定的方向性，按照制作者的要求侵蚀固定的内容。 蠕虫病毒更加泛滥 其表现形式是邮件病毒会越来越多

57、，这类病毒是由受到感染的计算机自动向用户的邮件列表内的所有人员发送带毒文件，往往在邮件当中附带一些具有欺骗性的话语，由于是熟人发送的邮件，接受者往往没有戒心。因此，这类病毒传播速度非常快，只要有一个用户受到感染，就可以形成一个非常大的传染面。病毒破坏性更大 计算机病毒不再仅仅以侵占和破坏单机的资料为目的。木马病毒的传播使得病毒在发作的时候有可能自动联络病毒的创造者（如爱虫病毒），或者采取DoS（拒绝服务）的攻击（如最近的：红色代码病毒）。一方面可能会导致本机机密资料的泄漏，另一方面会导致一些网络服务的中止。而蠕虫病毒则会抢占有限的网络资源，造成网络堵塞（如最近的Nimda病毒），如有可能，还会

58、破坏本地的资料（如针对911恐怖事件的Vote病毒）。制作病毒的方法更简单 由于网络的普及，使得编写病毒的知识越来越容易获得。同时，各种功能强大而易学的编程工具让用户可以轻松编写一个具有极强杀伤力的病毒程序。用户通过网络甚至可以获得专门编写病毒的工具软件，只需要通过简单的操作就可以生成破坏性的病毒。 病毒传播速度更快，传播渠道更多目前上网用户已不再局限于收发邮件和网站浏览，此时，文件传输成为病毒传播的另一个重要途径。随着网速的提高，在数据传输时间变短的同时，病毒的传送时间会变得更加微不足道。同时，其他的网络连接方式如ICQ、IRC也成为了传播病毒的途径。 病毒感染对象越来越广到目前为止，病毒主要感染和破坏的对象还是DOS, Windows XP, Windows 7,Windows 2003，OS/2，Machintosh，NOVELL等操作系统，但随着病毒技术发展，Unix、Linux等操作系统下的病毒将越来越多，并且有可能出现跨系统的病毒。网络防病毒关键因素面对来势汹汹的计算机病毒，企业如何建立自己的病毒防范体系？保护自己的网络和资源？企业的系统管理员如何准确掌握自己管理的网络安全程度？设计选择防止病毒破坏的最佳方案，保护网络和计算