黑龙江联通综合营帐系统三期技术建议书硬件部分版本13.docx
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黑龙江联通综合营帐系统三期技术建议书硬件部分版本13
中国联通黑龙江分公司
综合营帐系统三期
技术建议书
(硬件部分)
2018年10月11日
目录
1前言5
2主机系统设计6
2.1主机系统设计原则6
2.2系统建设概要和目标7
2.3系统需求分析10
2.4服务器性能分析11
2.4.1统一客户资料数据库服务器11
2.4.2综合营帐数据库服务器12
2.4.3Tuxedo应用服务器13
2.4.4后台帐务处理服务器14
2.4.4.1内存计算14
2.4.4.2TPC-C计算15
2.4.5外围接口服务器15
2.5存储容量估算16
2.5.1综合营帐清单17
2.5.1.1计算依据17
2.5.1.2计算公式17
2.5.1.3计算结果18
2.5.2统一客户资料数据18
2.5.2.1计算依据18
2.5.2.2计算公式19
2.5.2.3数据容量20
2.6建议方案20
2.6.1HP解决方案系统连接示意图21
2.6.2统一客户资料数据库服务器21
2.6.3综合营帐数据库服务器21
2.6.4Tuxedo应用服务器22
2.6.5后台帐务数据库服务器22
2.6.6外围接口服务器22
2.6.7清单查询服务器23
2.6.8存储解决方案23
3工程实施计划24
3.1项目管理24
3.1.1组织24
3.1.2计划24
3.1.3文档26
3.2系统平滑过渡26
3.2.1组织26
3.2.2综合营业帐务系统割接27
3.2.2.1系统实施步骤27
4售后技术支持与服务规范30
4.1售后技术支持及服务体系30
4.1.1技术支持部门30
4.1.2管理服务部门31
4.1.3技术服务规范及制度31
4.2售后技术支持及服务程序31
4.2.1工程准备31
4.2.2工程实施32
4.2.3工程验收32
4.2.4工程系统维护33
4.2.5设备维修34
4.2.6技术咨询服务34
5培训35
5.1培训条件与环境35
5.2应用软件培训35
5.3网络技术培训36
5.4主机服务器技术培训36
5.5数据库技术培训36
5.6原厂商的培训37
6结束语38
1前言
非常感谢邀请我公司参与中国联通黑龙江分公司综合电信业务支撑系统综合营帐系统三期工程的投标工作。
根据我们对此次工程的了解和技术交流,我们正式准备了所附的方案建议书,充分考虑了系统的实用性、高可用性、安全性、可管理性以及灵活扩展能力。
我们真诚地希望能为中国联通黑龙江分公司的建设提供产品、技术、服务和支持。
联创公司依据中国联通黑龙江分公司对目前的业务需求以及未来的要求,以及今后计算机技术的发展趋势,在本应标书中力求全面贯彻如下原则:
首先依照实际需求提供最完善的方案,提供最优秀的产品,提供简便快捷的实施管理平台。
基于对性能要求及联通业务发展的巨大潜力,我们提供了一套既符合招标书要求又符合计算机业发展潮流的建议方案。
我们认为这套方案除了完全满足中国联通黑龙江分公司在本招标书中提出的业务性能要求之外,更提供了最佳的性能/价格比。
其次,符合国际标准的开放系统,顺应计算机网络的发展趋势。
最后,提供最佳的技术支持与服务是我们的承诺。
随着信息技术的发展,客户在采用大量先进技术的同时又要面对技术的快速更新,客观现实要求用户配备更多的维护和管理人员,并花费更多的培训费用。
如何在严峻的条件下还能充分提供良好的服务及保护用户的既有投资,联创公司能够做得很好。
联创公司相信“只有用户的成功,才是联创公司的成功”的原则,希望在这个项目的合作中,能够建立起长期的良好的合作关系,使得贵公司和我公司最终能够共同走向成功。
我们热切期待着能与贵公司紧密合作,使本系统工程顺利建成和实现,从而为贵公司提供一个健壮、安全、高可用的业务运行环境,加快业务运营现代化的步伐,并进一步建立长期的友好合作关系。
2主机系统设计
2.1主机系统设计原则
联创公司作为解决方案提供商,对黑龙江联通综合营帐系统三期进行设计时,为了满足黑龙江联通650万用户发展和新业务发展底需要,在充分利用原有设备的基础上,适当扩充一些设备,保障性能是本方案主机系统设计的首要任务。
系统的高度灵活性:
充分考虑到用户数据的不断增长及不可预测性,必须对系统配置具有高度扩充能力的服务器系统:
应采用支持多CPU、大容量内存、大I/O吞吐能力的多I/O通道的主机系统。
除此之外,在内存、CPU速度、I/O能力三方面都应具有优异的扩充能力。
应采用具有节点扩充能力的CLUSTER企业群集结构;根据业务情况,在单节点性能扩充到一定限度时,可扩充群集中的节点数量,其优点是:
--保护用户投资。
--整个系统性能的提高远大于单个节点性能的提高。
--扩充节点时无须对应用软件作任何修改。
系统的高度可用性:
在考虑提高系统性能,保证系统的灵活性时,还必须保证系统的可靠和数据的安全。
为此必须采用多种先进可靠的软硬件技术,在产品本身的质量之外,提供进一步的安全保障。
用群集技术保证系统的连续不间断运行。
无论是节点故障,还是事先有计划的软硬件升级,都不会造成关键业务的中断。
用深层次进程资源调度技术,结合群集技术,保障关键业务在节点失败时不但得以延续,而且可以得到足够的资源优先级,以获得合理的响应时间。
这才是真正的面向应用的高可用性。
对用户数据,必须用高可靠的海量存储设备,采用高性能和冗余相结合的RAID1/0或Raid5技术保证数据安全可靠;另外,任一台主机与海量存储设备之间都有两路通道互联,确保不存在单点故障。
应对操作系统、系统引导区、系统软件等采用具有高可靠性的存储系统,并考虑利用镜像技术来进一步保证系统的安全可靠。
应考虑采用先进的备份策略来保证数据的备份和恢复,并能实现实时和脱机备份数据的恢复或查询。
此外主机系统设计时还应满足以下几个设计原则:
系统的开放性和灵活性。
技术的成熟性和实用性。
系统的高可用性和可维护性。
操作系统的一致性。
最大限度的用户投资保护(连续性)。
硬件设备的标准性。
利旧-充分利用原有设备,保护用户投资。
因此如何充分利用用户的原有设备是我们方案设计的一个方面。
黑龙江联通综合营帐系统三期应严格按照业务协议的内容设计、执行,做到数据处理及时、准确,系统简洁,便于维护,各类功能齐全而易于扩充。
采用先进和技术成熟的主机、网络和应用系统,建立一个具有高可靠性、高安全性、有良好的可扩展性和可维护管理性的准确、快速、开放的高性能系统。
2.2系统建设概要和目标
黑龙江联通综合营帐系统三期的施工必须保证系统平滑过渡,尽量减少对在用系统和当前业务开展的影响。
建设方案必须考虑营帐系统的现状,充分利用已有的设备。
即将建设的多业务综合营业与综合帐务体系,实现客户服务“一台清”、“一单清”的综合营帐系统是它的一个重要组成部分。
本期工程的建设目标是以支持中国联通不断提高竞争力的需要,为广大联通用户提供快捷、准确、全面、综合的营业帐务服务和以满足用户需求为最终目的的前提下,建设一个GSM、CDMA、193、IP和市话等综合电信业务(综合营业、综合帐务)的支撑平台和统一用户资料分析系统。
即过渡到数据大集中式的计算模式,大集中模式在带来巨大规模效应、极大提高生产效率的同时,也存在其特定的重大课题。
许多在分散式计算模式下不成问题的操作,在大集中模式下将产生问题,如集中式管理能力、先进的软硬件故障维护能力、磁带备份、24×7业务持续性、灾难恢复等。
事实上这些问题是大集中式的计算模式所面对的主要挑战。
建立这样的系统,以下几点尤其重要。
系统架构应非常灵活,易于重构和扩展。
系统架构的灵活性要求是集中技术模式本身的性质所决定的。
由于数据增长迅速,增加或变更服务器,修改或升级应用软件,重构硬件系统等系统管理工作负荷较传统的数据中心大得多。
传统数据中心在系统规划上是按满足对未来的准确预期的负荷来设计的。
但现在的数据中心是很难对未来的发展进行准确的估计的。
如果仍然按传统方法进行系统规划,势必造成系统难以扩充和重构,造成运营系统的年复一年的扩容。
运营商的IT部门穷于应付,而无暇深化应用系统和新业务的开放。
因此,构建灵活的系统架构是长期战略性的目标。
系统应支持24X7全天候运作
对关键应用,系统的保护已经不再仅仅停留在数据保护上,而是要保护业务的24X7持续性。
在许多情况下数据是安全的,但业务却不得不停顿下来,即造成所谓的“虚拟停机”。
关键业务的业务持续性受到许多因素的挑战,大体上分为计划内停机和计划外两大类。
计划内停机是由于数据备份、软件和系统升级、软件和应用测试等系统管理工作与业务应用程序竞争资源造成的。
计划外停机是由于软件误操作、硬件故障和机房环境发生灾难造成的。
但数据中心是企业的后台支撑系统,其停机所造成的影响是全局的,从而是不可接受的。
如何确保24×7业务持续性,对数据中心的系统管理人员来说是具挑战性的。
系统应非常强壮和稳定
系统的强壮性和稳定性是关键业务系统应具备的基本要求。
我们不应当假设系统都是在个个环节和环境非常理想的状态下工作。
相反,应当假设系统经常在一些不可测事件和频繁扰动的情况下,仍能正常工作。
这要求组成系统的设备是强壮的和稳定的。
设备的冗余配置非常重要。
但是问题的关键是设备本身是否就具备容错的能力。
同时,设备在市场上使用的情况也非常重要,设备只有在使用相当长时间后,才能在不断优化,达到稳定可靠。
投资保护和总体拥有成本
投资保护是关键问题,它关系到企业的财务状况。
信息技术的一大景观是技术和产品的更新换代速度是其他行业前所未有的。
故对待投资的成本核算,不应只看购买成本,而应当以总体拥有成本的大视角来看待。
充分研究设备的扩展性,互连能力和使用寿命。
特别地,应关注设备使用后对整体系统的操作的改善、业务时效的增强并由此带来的对企业财务方面的好处等诸多方面的影响。
黑龙江联通综合营帐系统三期将建设成一个全网统一的集中式计费、综合营帐、综合结算管理的系统,并且要建成一个综合的营业帐务及计费管理平台,即在该系统中,可以实现“一台清”和“一单清”,对黑龙江联通已经和即将开通经营的所有电信业务(包括GSM、CDMA、互联网业务、IP业务、193长途、数据业务等)进行综合管理,目的是向各业务部门提供一个能满足经营各种电信业务运营需要的高起点、高性能的多业务有机融合的综合性营帐系统平台,使各业务部门在经营中能向用户提供高效率、高质量的服务,从而保证黑龙江联通在竞争激烈的经营环境中能够得到最大的经济效益。
对于这样的一个综合性的大型计算机管理系统,不仅其本身结构和技术非常复杂,而且涉及到许多新开办的电信业务和很多新增加的系统需求。
系统支持用户数量为650万,其中:
283万(GSM)+232万(CDMA)+135万(其它各业务用户)。
数据库设在省计费中心(哈尔滨),地市分公司不设数据库,只设有营业终端。
终端所输入的数据全部进入省中心数据库,得到的数据也全来自于省中心数据库。
即省中心完成对各类业务话单的预处理、一/多次批价;话费实时监控、集中出帐、集中营业、统一结算处理,并负责进行漫游话单及其它漫游业务的处理和各种话费结算处理;同时完成计费、营业、帐务、结算的统计分析工作;承担全区详细话单查询和数据传输工作。
同时,该平台应具有较强的业务扩充性,以便逐步实现联通所有业务的综合处理。
2.3系统需求分析
影响性能的几个方面
服务器性能的整体表现受多方面影响,针对不同的应用,设计时考虑的侧重点也不同。
移动计费结算和营业帐务都属于典型的联机事务处理型的应用,针对此类应用,主要从CPU、内存、I/O能力和服务器升级性四个方面设计,下面分别进行论述:
CPU:
联机事务处理的主机,主要是作为数据库服务器而不是计算服务器,因此以服务器的TPC-C值作为相对选型参考值。
需要说明的是厂家公布的服务器TPC-C值,一般是采用最大的硬件配置、按照100%的利用率所得到的,而在实际建设中的系统配置往往小得多,系统性能的TPC-C值不会有公布值那么高,在对服务器处理能力进行估算时,需要将一些经验值和TPC-C值一起综合考虑。
内存:
内存是所有程序运行的环境,在CPU和系统软件处理能力的范围内,内存越大则服务器的处理性能越好,但不同的应用对内存的要求不同,所以在计费营帐系统服务器内存设计中,需要从应用需求的角度来考虑,寻找最佳的配置。
I/O:
在CPU处理能力一定的情况下,服务器I/O带宽和存储设备性能的差异,可使服务器的整体性能表现相差几倍到几十倍,所以我们在设计中要特别注意服务器I/O带宽和磁盘阵列的选型,尽量选择I/O带宽高的服务器和磁盘阵列。
我们建议黑龙江联通选用具有独立总线的服务器,即服务器每个PCI槽位都要有独立PCI总线,这样快速卡和慢速卡之间不会产生相互影响,同时单个接口卡故障不会波及到其他接口卡。
服务器升级性:
服务器升级性主要包括CPU升级和I/O带宽升级。
CPU升级主要考虑升级的方便程度,即CPU升级是否方便和快捷;I/O带宽升级主要考虑接口卡升级的方便程度,即简单增加接口卡就可以增加I/O带宽,而不需要增加其他外设接口部件。
2.4服务器性能分析
根据需求书要求,黑龙江联通综合营帐系统三期将采用集中管理的处理模式,这就需要在省中心配置高性能的服务器系统,承担统一客户资料、综合营帐、Tuxedo中间件、后台帐务处理和外围接口等任务。
此时数据也集中在省中心,应采用磁盘阵列,选择镜像或RAID5技术进行存储保护。
综合营帐服务器的TPCC值应考虑帐务系统与营业系统两方面,营业系统采用中间件方式,由于中间件可以通过高速数据通道机制,减少客户机与主机和数据库的联接,降低网络负担,提高主机处理能力,提高数据库效率,同时中间件的系统负载均衡机制,能最有效地运用系统资源,因此采用中间件可以大大降低营业终端对营业服务器的冲击。
根据经验,采用中间件后营业终端对营业服务器的负荷可以降低到原来的1/2-2/3。
以下根据需求书规定的系统功能和业务量,针对统一客户资料数据库服务器、综合营帐数据库服务器、Tuxedo应用服务器、后台帐务处理服务器和外围接口服务器等承担的不同任务作进一步分析。
2.4.1统一客户资料数据库服务器
目前,现在每天的营业厅的交易笔数大约为125,000笔;用户数现在不到400万,按照发展考虑,以650万估计,每天的交易数大约会扩展1倍:
125,000*2=250,000笔。
考虑到通过客服等外围接口的交易为600,000笔,同样也按照扩大1倍来计算,每天的交易笔数为:
600,000*2=1,200,000笔。
由此,以平均每天8小时计算,我们可计算出在峰值时系统的平均交易负载:
平均峰值负载=1,200,000/8/60=2,500笔/分钟
同时,考虑到交易不可能平均分布在网点营业的8个小时内,我们考虑系统运行高峰将会超过平均值的3-4倍,因此我们认为系统的最大峰值负载为:
2,500*4=10,000笔/分钟。
我们再提供一定的冗余空间,保证CPU充分发挥能力,提供可靠保证。
一般认为系统冗余在30%左右,即保证性能的同时又保护投资的平衡点,即:
CPU的性能要求=(最大峰值负载)*(1+30%)=13,000笔/分钟
根据CPU的性能要求,再考虑到不同机器的处理能力,可以推出系统所需的CPU个数。
因此,可以估算对系统处理性能(tpmC)的需求:
性能需求=峰值分钟业务量×每笔业务性能开销
=13,000*9=117,000tpmC
由于考虑数据库服务器要同时处理1000个连接,系统繁忙时如果全部使用则每秒峰值为1000笔/秒,一般冗余20%,则要求的这部分内存为:
1000*(1+20%)*10MB=12G
考虑系统的开销,推荐内存配置为12G-16G。
2.4.2综合营帐数据库服务器
如果为650万用户来进行设计,每个用户的平均话单数为10笔,所以以后每天的话单量为:
10×650=6500万。
如果考虑每天的话单不是平均分配,每天以8小时来考虑,则每分钟的话单数为:
6500万/8/60=135417
再考虑详单查询的交易每天100,000笔,分摊在8小时内计算,则每分钟有:
100,000/8/60=210
营业的交易量每天为1,450,000笔,则平均每分钟的交易数为:
1,450,000/8/60=3020
同时,考虑到交易不可能平均分布在网点营业的8个小时内,我们考虑系统运行高峰将会超过平均值的3-4倍,因此我们认为系统的最大峰值负载为:
3020*4=12080笔/分钟。
按话单处理大致相当于1个New-OrderTransaction;详单查询相当于6个New-OrderTransaction,一笔营业交易相当于4个New-OrderTransaction;计算tpc值为:
135417+12080*4+210×6≈184997tpmC
系统要考虑30%的性能冗余,则服务器的TPMC值为:
184997/(1-30%)=264282tpmC。
提高I/O性能的途径
采用高传输带宽(100MB/s的光纤通道或相当)的存储设备;
根据应用对磁盘阵列进行划分,使尽可能多的磁盘并行读写;
2.4.3Tuxedo应用服务器
应用服务器承载综合营业和帐务系统的接口处理,承担用户开/停机、缴费等业务的请求。
应用资料子系统的接口服务单元是支持综合营业和帐务系统对客户资料数据访问的。
为保证综合营业、帐务、缴费等系统的正常业务操作,统一客户资料子系统的接口服务单元必须能够快速响应,并支持大量的并发调用。
以拥有650万用户为例,每个接口服务单元的响应时间应该在1秒之内,每秒钟应该能处理600次接口服务调用。
每个接口调用约相当于4个标准事务,统一客户资料服务器的处理能力=600次×60秒×4=144000tpmC。
系统要考虑30%的性能冗余,则统一客户资料服务器的TPMC值为:
144000/(1-30%)=205714tpmC。
由于中间件应用服务器系统设置每个用户和数据库服务器建立200个连接,现在设计有6个用户使用,系统繁忙时如果全部使用则每秒峰值为1200笔/秒,一般冗余20%,则要求的这部分内存为:
1200×(1+20%)×5MB=7.2G
考虑系统的开销,推荐内存配置为8G-12G。
如果采用多台,每台中间件应用服务器的配置推荐为至少8G。
2.4.4后台帐务处理服务器
2.4.4.1内存计算
1)应用软件对共享内存占用
64位环境下:
平均每用户资料占用内存约480字节;
平均每用户帐务关系(包括实时累计信息)占用内存720字节;
100万用户占用共享内存=100万*(480+720)=1.2G
32位环境下约为64位环境的70%,即1.2G*70%=840M;
2)应用软件临时占用内存和操作系统驻留内存按照共享内存的2倍计算;
3)每100万用户需要的内存为:
64位环境下:
1.2G*3=3.6G
32位环境下:
840M*3=2.52G
以上内存计算不考虑数据库SGA开销。
不建议帐务后台处理和数据库在同一主机平台。
按照650万来计算,需要内存为:
64位环境下:
3.6G*650/100=23.4G
32位环境下:
2.52*650/100=16.38G
如果配置多台后台帐务处理服务器,建议每台服务器在此计算值的基础上增加4~8G作为应用软件临时空间开销。
2.4.4.2TPC-C计算
根据联创公司在多个大型联通业务系统上的经验,一张话单的处理各主要环节的消耗如下:
二次批价约消耗0.2个标准事务;
实时累帐和帐务优惠约消耗0.2个标准事务;
实时信用控制约消耗0.15个标准事务;
以上计算合计每张话单处理约需要消耗0.55个标准事务。
以上计算不考虑入库开销。
不建议帐务后台处理和数据库在同一主机平台。
每用户每天按照10张话单计算。
考虑到重批价和错误处理的要求,建议按照每天话单能够在2小时内集中处理完的要求配置处理能力。
100万用户所需处理能力=用户数量×平均每用户每天话单量×一张话单处理消耗事务数/(处理小时数×每小时分钟数)=100万×10×0.55/(2×60)=45833tpmC。
同时即使在满负荷的情况下,系统也应保证70%的主机CPU处理余量,即另建议考虑30%的性能冗余,用于处理系统突发事件、新业务需求等,则建议配置处理能力=所需处理能力/(1-性能冗余比例)=45833/(1-30%)=65,476tpmC。
按照650万用户计算:
65,476×650/100=425,594tpmC
2.4.5外围接口服务器
接口服务器主要考虑系统的吞吐能力(按现在客服系统512根外线来考虑,再加上银行代收、短信催缴等其他业务),接口服务器每秒的交易处理能力应该为200笔左右,并根据经验估算,平均一笔交易相当于5笔标准的tpmc,所以机器所需的tpc值计算如下:
200×60×5=60,000tpmC
关于内存的考虑,在接口服务器上基本上只考虑业务处理进程所消耗的内存,但这部分的内存消耗和普通机器标准的配置来说还是有较大差距,所以建议主机配置的内存为每个CPU2GB。
2.5存储容量估算
数据的集中存储
为了简化管理和维护,降低运营成本,应该尽可能将数据集中存储。
数据集中不仅对黑龙江联通综合营帐系统三期有利,更为重要的是经过数据挖掘后可以为今后的业务发展提供富有价值的信息和依据。
综合营帐系统的I/O操作非常频繁,而且数据量非常大,因此对服务器和存储设备的I/O性能提出很高要求。
在磁盘系统中,常用的RAID结构主要有RAID0+1(镜像)和RAID5,不同的RAID级别可以实现不同性能和容错,在成本上差别也比较大:
RAID1
RAID5
可靠性
最高
较低,容许单盘损害
性能(读写)
优秀(高于单盘速度)
写盘速度低于单盘速度
容量使用率
较低
较高
综上所述,不同RAID级别需要综合考虑可靠性,性能和成本几方面的因素。
在对于可靠性和性能要求一般的场合,建议采用RAID5结构,而对于关键应用和系统,则建议考虑RAID0+1结构。
由于不同的磁盘技术对于数据存储的利用率是不一样的,所以定购磁盘时还需考虑具体采用磁盘技术(一般RAID0+1按50%来考虑,RAID5按75%来考虑)。
为实现主机处理能力与I/O吞吐能力之间的平衡,还需考虑使主机与存储之间的I/O通道的指标。
根据黑龙江联通综合营帐系统三期的具体特点以及从数据库、磁盘使用技术等方面的考虑,结合规范书的容量估算模型。
2.5.1综合营帐清单
2.5.1.1计算依据
数据库存储的清单每张按250字节计算;
平均每用户每日10张清单;
清单在数据库中在线保存6个月(5+1);
数据库中其他数据存储按照清单的一倍计算;
数据库存储和性能优化等处理的有效开销按50%计算(主要是考虑到数据库本身存储的额外空间,索引和其它一些中间数据表占用空间、数据库不能及时释放的空间、数据库运行、恢复、日志、临时与共用池空间);
清单文件在线保存2个月(1+1),包括原始清单文件和入库清单文件(压缩保存,压缩比为2:
1);
其它中间文件使用空间按照100G计算;
磁盘利用率80%(主要考虑到磁盘的最佳使用性能和一些额外磁盘开销
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