1工程描述

1.1工程概述和建设规模

　河北移动省级话务网网管三期改造工程EOMS系统，将向全省网络维护人员提供工单、值班和经验管理等服务。本期部分工程要满足全省11个地市和135个县的接入要求，系统同时支持2000个用户，支持300个用户并发进行各项数据更改的操作。

1.2 EOMS系统组网结构

　EOMS系统组网结构，如下图（示意图）所示。

　注：EOMS系统各服务器之间的业务关系为：

　1、Web服务器承载大量的http请求，会频繁的访问数据库服务器，将用户的请求结果通过web方式反馈给用户；

　2、EOMS接口机服务器需要接收大量的其他多个系统的接口服务器的数据，EOMS接口机解析之后通过应用服务器（与web服务器为同一个服务器）将数据存入数据库，同时需要主动访问外部的其他接口服务器去采集数据。部分接口机与web服务器存在频繁的数据访问。

　因此在EOMS系统中，接口机服务器（sun v240）需要频繁访问web服务器（sun v890），web服务器需要频繁访问数据库服务器（sun e2900）。web服务器和接口机服务器都会接收大量的外部请求，同时接口机服务器需要主动访问外部的其他系统。

2 EOMS系统建设中存在的问题

　从上图中可以看出，在河北移动EOMS系统正式运行后，应用系统部分仍存在着两点问题，主要总结如下：

    1、网络应用缺乏高可靠性：

应用服务器由于服务器硬件的稳定性、流量压力超载、网络攻击等情况经常会出现意外宕机的情况，从而无法保证网络应用的7x24 小时的持续性服务。

    2、网络应用的性能瓶颈：

在EOMS网络应用系统中，采用的多台服务器同时提供服务的方式。但是由于网络中的流量并不均衡，因此经常会出现某台服务器由于访问量过大而宕机，造成网络应用性能的不稳定，从而影响到整个网络应用系统的性能。

    3、应用系统的运维和扩展缺乏灵活性

　随着业务量的不断增加，应用系统的业务量升级需要增加新的服务器来实现，但是新的服务器加入到业务系统中时，往往对用户端不是透明的，不能透明的进行系统的平滑升级。而且不能把多台服务器作为一个整体的应用系统进行运维，系统运维手段缺乏灵活性。

3 应用系统需求分析

　针对河北移动EOMS系统的建设目标，我们分析建设一个高可用性、高性能和安全性的EOMS系统，在业务系统方面必须满足下列需求：

• 提高应用系统的高可靠性：
  通过专用的服务器负载均衡设备自动的网络应用可用性检查，保证网络应用的7x24 小时的持续性服务。
  能支持多种健康检查的方式，例如，三层的ICMP、四层的TCP/UDP端口、七层的URL和内容等，可以根据实际网络环境和应用的不同选择不同的健康检查方法。
• 提高网络应用的高可用性：
  摆脱单机服务器工作带来的压力影响，让所有的应用服务器全部参与到负载均衡群组中，达到100%的服务提供率，彻底消除因单台服务器带来的压力。并配合负载均衡技术来提高网络应用的性能。
• 提高网络应用的高可管理性：
  负载均衡设备必须具有高管理性，可以很好的维护" 省级话务网网管三期改造工程EOMS系统"，能够根据实际的运行情况及时维护和适时调整系统。具有强力有效的管理手段，使系统保持良好的运行状态。
• 业务系统具有高可扩展性：
  负载均衡设备要求在业务处理能力，升级能力等方面具有较强的可扩展性，并具备在不改动系统结构的基础上满足业务不断发展的需要。

4 解决方案

4.1系统总体架构设计（示意图）

　根据河北移动"省级话务网网管三期改造工程EOMS系统"的建设目标，我们选用了2台Radware公司业界最成熟的服务器负载均衡解决方案AppDirector3020产品实现对河北移动EOMS系统中所有Web服务器和应用服务器的负载均衡功能。

4.2 设备选型

　根据河北移动EOMS系统的建设目标，在设备选型上我们选用Radware公司高速度、高容量、高安全的基于ASIC+NP硬件架构的AppDirector3020负载均衡设备，提供多Web服务器和应用服务器的负载均衡功能，使得河北移动EOMS系统整体的应用服务性能、可靠性、安全性、可管理性等得到显著提高。

4.3 方案描述

　在设备部署上，我们推荐在核心交换机和服务器之间以串联方式部署增加2台Radware AppDirector3020负载均衡交换机，两台AppDirector3020通过业界标准的VRRP冗余协议实现双机冗余，双机可工作在"主/主"或"主/备"两种模式下。核心交换机和AppDirector3020设备使用光纤采用全冗余方式连接；后台web服务器和应用服务器配置双网卡，双网线连接到两台AppDirector3020设备上，AppDirector3020的高端口密度特性保证后台服务器的高可靠连接。整个系统全部采用全冗余方式设计，保证了系统中任意一个设备节点出现故障，都不会影响业务的正常运行。

　在业务配置上，对于Web服务器，AppDirector3020上将配置一个对外提供服务的VIP地址作为后台Web服务器群的虚地址和客户请求的目标地址。对于应用服务器，AppDirector3020上将配置一个对外提供服务的VIP地址作为后台应用服务器群的虚地址和前置Web服务器向后台请求的目标地址；

　在业务流程上，当客户进行业务访问时，请求首先到达AppDirector3020，AppDirector收到用户请求后根据相应的负载均衡算法，智能的将服务请求分配到后台Web应用服务器上，提高站点的整体处理能力；在客户端的Session会话保持方面，我们利用AppDirector3020设备的会话保持技术Cookie Insert，在客户端的Http header中主动插入Cookie值来标识每一客户端的属性以保证来自同一个客户端的在线操作所产生的多次请求导向到同一台服务器上，保证Session信息的持续性和完整性。

　同时AppDirector会实时的对后台服务器及数据库进行全路径健康检查，可以主动的发现后台服务器是否出现故障，一旦发现某台服务器出现故障，则自动的将请求导向该组服务器群中的其它可用的服务器上，以此提高服务器的可靠性，而这一切对用户完全是透明的。

4.4 Radware 解决方案的优势

　采用了Radware的AppDirector解决方案以后，用户实现了：

一、保证EOMS系统7x24小时可靠运行

　首先，AppDirector 可靠的状态监控机制可以保证用户获得最佳的服务。AppDirector可以监视服务器在IP、TCP、UDP、应用和内容等所有协议层上的工作状态。如果发现故障，用户即被透明地重定向到正常工作的服务器上。这可以保证用户始终能够获得他们所期望的信息。

　其次，为了保证业务完整性的可靠保证，AppDirector可监控从 Web 服务器、中间件服务器到后端数据库服务器的整个路径上工作状态，确保整个数据路径上的服务器都处于正常状态。如果存在一个故障服务器，AppDirector则不会将用户分配到这个发生故障路径的服务器，从而保证为用户提供透明的数据完整性保障。

二、提升EOMS系统处理能力

　AppDirector架设在应用服务器前端，可以通过多种负载均衡算法，以及提供灵活的端口转换，基于3到7层的内容等负载均衡方式帮助用户实现服务器的智能流量导向，使多台应用服务器并行工作，极大提升了城市地理信息管理系统的整体处理能力，且提供了灵活的系统升级和扩展能力。

三、AppDirector设备自身完全的容错与冗余

　AppDirector的配置提供设备间的完全容错，以确保网络最大的可用性。两个设备通过网络相互检查各自的工作状态，为其所管理的应用保障完全的网络可用性。它们可工作于"主用-备用"模式或"主用-主用"模式。并且所有的信息都可在设备间进行镜像，从而提供透明的冗余和完全的容错，确保在任何时候用户都可以获得从点击到内容的最佳服务。

四、通过正常退出服务保证稳定运行

　当需要进行服务器升级或系统维护时，AppDirector保证服务器退出服务后不会造成业务中断。当选定某台服务器要从服务器退出服务后，AppDirector将不会将任何新的用户分配到该服务器。但是，它可以让退出服务的服务器完成对当前用户的会话处理。从而保证了无中断的优质服务，以及服务器组的简易管理能力。

五、智能的服务器服务恢复

　将重新启动的服务器应用到服务中时，避免新服务器因瞬间的大流量冲击导致系统故障是非常重要的。所以，在将新服务器引入服务器组时，AppDirector将逐渐地增加分配到该服务器的流量，直至达到其完全的处理能力。从而不仅保证用户在服务器退出服务时，同时还保证服务器在启动期间以及应用程序开始时，均能获得不间断服务。