二、数字化城市建设概况
        郑州数字化城市管理系统主要是借助现代信息技术，整合城市管理资源，搭建郑州市数字化城市地理信息管理系统（GIS）。
        郑州市市委、市政府建设"数字化郑州"的宏伟蓝图，是为加快郑州国家高新技术产业开发区信息化建设的速度和进程，在把郑州作为全国性的区域信息中心、区域网络中心、通信枢纽中心的建设中，以郑州高新区为试点率先实现以信息化带动工业化，走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化道路，同时以信息化提高政府社会管理、公共服务水平和人民的生活质量，将郑州高新区建设成为郑州市乃至全国先进的数字园区。

三、数字化城市建设目标
        以建设"数字郑州"为城市信息化发展战略目标，加速建设"郑州信息港"，建立统一开放的郑州城市地理信息管理系统（GIS），使市民、终端用户能够通过空间网络在线查询城市地理信息、突发案件的报案工作等；通过GIS进行全面的城市监控，加强城市综合信息服务平台的推广工作。争取到2010年逐步将郑州建成全国中部地区的信息中心。郑州城市地理信息管理系统（GIS）是一个公共信息平台，承载全市所有用户的在线地理信息查询、监控等业务，信息的访问及业务处理将成为是系统建设的"瓶颈"，所以GIS的建设必须以以下几点作为首要的出发点：

        保证GIS 7x24小时可靠运行
        GIS作为整个郑州地理信息管理系统平台是数字化城市建设的关键性业务系统之一，为了保证用户及管理人员时刻能够时刻查询到地理信息、地理状况、网上报案、城市监控等工作，必须保证该系统能够提供一个7×24不间断的运行。

• 提高GIS应用系统的高可用性：
  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GIS应用系统的高可管理性：
  负载均衡设备必须具有高管理性，可以很好的维护" 郑州地理信息管理系统"业务，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。

4.1 设备选型
        根据郑州城市信息管理系统的建设目标，在设备选型上选用Radware公司高速度、高容量的基于ASIC硬件架构的AppDirector1000设备，提供多Web服务器的负载均衡功能，使得GIS应用服务的性能、可靠性、安全性、可管理性等得到显著提高。

4.2 方案描述
        部署2台AppDirector1000通过标准的VRRP冗余协议，实现设备自身的冗余。2台AppDirector共同对外提供一个虚拟IP，供终端用户访问，具体的实现方式如下：
        2台AppDirector负载均衡器对15台Web服务器提供服务，通过VRRP技术实现HA功能。2台AppDirector负载均衡器串联在网络中，与核心交换机、服务器相连。与核心交换机连接使用虚拟接口路由器（Virtual Interface Router）技术，实现L3的HA功能，与服务器连接使用虚拟服务器路由器（Virtual Server Router）技术，实现L4服务器负载均衡的HA功能。
        服务器采用双网设计，分别上联两台AppDirector设备，服务器的2块网卡工作在主/备模式下，默认主网卡连接主AppDirector设备，当主网卡出现故障后，自动激活备网卡，保证业务的不中断。
        AppDirector还对后端Web服务器进行健康检查，当其中某台应用服务器出现故障时，可以透明的将所有终端的业务请求导向其他可用的Web服务器上，保证信息管理系统能7×24对外提供服务。

4.3 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、保证城市信息管理系统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、提升城市信息管理系统处理能力
        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。