刀片服务器在移动业务支撑系统的应用

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河南移动业务支撑系统遵循集团总部BOSS3.0整体规划和规范，已经基本完成相关部署工作，包含客户服务应用部署、BOSS与DSMP接口改造、欠费风险控制、门户网站业务和数据一致性管理机制。另外进一步完善和明晰河南移动BOSS系统的体系结构、应用软件结构、系统边界和外部接口、系统功能及系统指标等基本定位与要求，从而为河南移动业务组织、管理及市场经营、客户服务等工作提供持续、有效的运营支撑。系统改造完成后，将支撑河南移动4000万计费用户话务量增长以及业务发展的要求，满足其对集团类业务、数据业务、奥运业务和其他新业务快速开发和上线的要求。　　

河南作为中国的人口大省，移动通信运营的竞争将更加激烈，河南移动如何在支撑系统建设过程中引入先进的系统建设思路和技术，建立一个能够满足不断增长和变化的业务需求的系统架构，这套系统架构易于管理和维护，并在最大程度上降低设备采购成本和运营成本？

问题分析和解决思路

1．原业务支撑系统的建设模式

建设BOSS3.0以前，河南移动的业务支撑系统全部选用UNIX小型机作为主服务器设备，UNIX小型机具有处理能力高,单机稳定性好的优点，但同时，UNIX小型机也存在采购成本高、运行维护成本高、运行维护相对复杂等问题。随着业务支撑系统能力要求不断提升，UNIX小型机的高成本成为系统建设的瓶颈。“降低TCO成本、提升性能、节能减排”成为河南移动业务支撑系统建设关注的重点。

2．业务支撑基础架构设施的建设思路

河南移动一直在追踪最新的互联网技术与硬件技术的发展，发现互联网企业系统架构模式值得借鉴：互联网应用多运行于PC服务器、刀片服务器等低端设备上，系统通过先进的技术架构与集群部署方式支撑大量在线访问、交易并保持高效、稳定的运行，典型的如Google、淘宝均使用刀片集群作为运行平台。河南移动借鉴互联网系统架构思路，结合系统特点对业务支撑系统架构进行优化、创新，实现了将CRM应用部署于刀片服务器机群的创新。

在软件技术层面上，河南移动BOSS3.0的CRM系统采用三层软件架构，基于亚信公司AppFrame平台设计、开发。AppFrame平台采用分布式架构设计，底层采用分布式EJB实现，整体系统架构完全支持集群化、分布业务处理。AppFrame平台完全基于J2EE开发，具备良好的可移植性，应用组件可以运行于任何支持J2EE的操作系统上。AppFrame平台提供了多种应用系统级容错机制，通过会话复制、服务可用性判断、路由分发、应用自适应调整、灾备切换等方式保证系统稳定。AppFrame平台提供Deploy机制和应用监控机制，使基于该平台的应用具备自动快速部署能力和分布式应用的集中监控、跟踪能力。基于AppFrame平台的CRM系统具备了“分布式处理能力、跨平台运行能力、系统级容错能力、集群部署能力、集中监控能力”。上述能力的具备，使河南移动CRM系统具备了运行于刀片机群了条件。

在硬件设备层面，随着AMD皓龙等x86处理器多核技术的高速发展，其每瓦效能越来越高，也使得刀片服务器技术日趋成熟。刀片服务器是一种高密度服务器，专为实现数据中心的便利性而打造，在标准高度的机架式机箱内可插装多个卡式的服务器单元，实现高可用和高密度。与传统服务器相比具有很多优势：适用于服务器集群；低成本；线缆大规模地减少；低功耗；模块化，实现了物理“即插即用”和“即购即换”处理的高效性。

结合先进的软件、硬件技术，CRM系统应用服务器替换为刀片服务器集群成为可能。新的CRM系统架构将具备由冗余节点方式提供的高可靠性，一旦单台刀片节点发生故障，应用系统将自动切换至其他节点提供服务；支持通过扩充应用服务器数量的方式扩展业务处理能力。最为重要的是，这种新的BOSS基础架构设备投资低于采用小型机方案的数倍。

业务支撑系统引入刀片服务器的技术方案

河南移动BOSS3.0 CRM系统采用三层架构部署，分别为前端业务接入服务器、应用服务器和数据库服务器。

（1）应用服务器：在应用服务器上部署中间件，提供营业业务处理逻辑，并连接后端数据库服务器，应用服务器群集通过中间件提供并行处理方式，提高系统的可用性和可扩展性，应用服务器采用HP Blade System BL685c G5刀片服务器，HP ProLiant BL685c具有极密集 4 处理器刀片式服务器的杰出性能，包括四核处理器、大内存容量和同类设备中更出色的网络连接：最多 4 个 AMD 四核皓龙8300系列处理器，具有 64 位四核计算功能以及业界领先的每瓦性能和每瓦性价比；支持 AMD Dual Dynamic Power Management 技术，以优化设备性能、降低设备功耗。AMD四核皓龙处理器的超传输总线为处理器核心、I/O子系统、内存及其他芯片组之间提供了可扩展的高带宽互连，使得每个处理器都可以拥有24.Gbit/s的峰值带宽；集成内存控制器优化了每个处理器的性能和带宽，消除了传统前端总线架构固有的延迟。尤其是在部署多路服务器时，基于AMD皓龙处理器的内存带宽会相应增加而完全不受北桥芯片的限制；AMD的直连架构技术能够完全消除传统前端总线架构所固有的瓶颈，从而提升了总的系统性能和多路处理器的效率，尤其是在HP Blade System BL685c G5此类多路服务器中，直连架构和超传输总线能够最大限度消除不同物理处理器之间的传输瓶颈，真正发挥出多路处理器的性能优势；此外HP Blade System BL685c G5刀片服务器具有16 个 DIMM 插槽可支持高达 128GB ECC 667MHz 寄存式 DDR2 内存，可用于内存密集型应用；2 个嵌入式多功能千兆网卡带有 TCP/IP 卸载引擎 (TOE) 和 iSCSI 支持；2 个嵌入式千兆以太网网卡；3 个中间件 I/O 扩展插槽可安装配置选件，例如多功能千兆网卡、1GB 和 10GB 千兆以太网网卡、光纤通道和 Infiniband。

(2)接入服务器：接入服务器为营业系统提供自建营业厅、合作营业厅、代办点、连锁店等所有的营业终端接入服务，以及电子渠道等营业相关业务接入，通过网页的形式展现。前端访问请求可以通过负载均衡器，分配访问量到各个WEB Server。这样，即使有某台Server出现故障，其他Server将继续提供服务，接入服务器群主要采用HP ProLiant BladeSystem刀片服务器系统，机型是基于AMD四核皓龙的HP Blade System BL465c G5，BL465c 配备两颗AMD四核皓龙处理器，具有与标准 1U 机架安装式服务器相同的特性，集成了节能的计算功能和高密度性、扩展的内存和 I/O，极大地提高了性能。此款均衡架构带有AMD 四核皓龙?处理器、DDR2 内存、串行硬盘、多功能千兆网络支持和多 I/O 卡，可提供一个适合多种应用的高性能系统。尤其是采用的AMD四核皓龙?处理器，凭借直连架构以及超传输总线和集成内存控制器等优秀技术，为接入服务器带来了业界领先的性能和稳定性。同时，外形小巧的 BL465c 中还包括确保高可用性的特性，如热插拔硬盘驱动器、内存交错、嵌入式 RAID 功能、以及提高的远程 Lights-Out 管理。采用HP C7000机箱，10U高，可放16个半高或8个全高的刀片服务器，

(3)数据库服务器：直接与应用服务器进行数据交换，应用服务器访问数据库进行数据操作，数据库服务器采用RAC方式提供性能和可靠性的保证，数据库服务器采用UNIX小型机。

在进行CRM应用服务器替换为刀片服务器的同时，CRM应用、部署进行了相应的优化、调整，保证设备替换后系统运行的高性能、高稳定性。

（1）CRM应用优化。针对应用部署的集群化，优化应用发布模块，实现应用分布式、自动化部署。优化系统监控模块提供对分布式系统应用追踪、监控功能，实现对服务、事物/数据库连接、系统访问、SQL的多方面监控。及时发现问题和缺陷并进行优化调整。如：服务跟踪功能可以实时进行营业员前台操作、后台服务调用、数据库数据操作的整个操作轨迹的跟踪、分析。

（2）应用整合。CRM应用架构整合所有业务功能，而不是原有的一套业务属性对应一套业务系统。在每台服务器上均部署相同的应用，通过设置实现不同服务器/业务域实现不同的功能；单个模块或者功能点的失效、升级或者failover通过模块控制进行设置。

（3）应用部署集群化。CRM应用采用集群部署，将若干服务器设置为一个功能域，为特定的接入渠道服务；同时，同一集群的刀片分布于不同的机框中，避免一个机柜故障导致整个应用集群的不可用。采用分散部署的方式可以在单个进程/设备/机柜不可用情况下由其他设备进行应用分担，任一点出现问题，不会造成系统整体影响问题，提高系统的可用性。

（4）应用部署自适应调整机制。不同应用集群应用负载设置性能压力阈值，当某个集群压力超过阈值将自适应/手工进行调整，使用备用集群或其它集群部分资源进行负载分担。当业务量降低，又会调整回去。通过自适应调整机制均衡各应用集群的能力。

（5）设置备用刀片集群。当生产设备故障时可以将应用接入到备用集群；同时，在应用系统升级、生产设备检修时也可以将应用切换到备用集群上。通过备用刀片集群的设置提升了系统的稳定性和可维护性。