信息系統(tǒng)運(yùn)行效率的測(cè)試與分析

摘要：信息系統(tǒng)已經(jīng)成為企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)和管理決策不可或缺的重要工具，而信息化治理和管控則是信息化工作正常有效開(kāi)展的保障。文章從信息系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行環(huán)境出發(fā)，結(jié)合用戶(hù)體驗(yàn)調(diào)研，聚焦系統(tǒng)運(yùn)行鏈路的主要環(huán)節(jié)，通過(guò)開(kāi)展系統(tǒng)運(yùn)行效率測(cè)試和數(shù)據(jù)分析，提出信息系統(tǒng)實(shí)用化推進(jìn)過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題和信息系統(tǒng)完善優(yōu)化的整改思路。

關(guān)鍵詞：信息系統(tǒng)；運(yùn)行效率；測(cè)試；終端；網(wǎng)絡(luò)；后臺(tái)

中圖分類(lèi)號(hào)：TH45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9599 （2012） 24-0054-02

由“企業(yè)信息化”升級(jí)到“信息化企業(yè)”的過(guò)程中，信息化能否發(fā)揮好貫通、協(xié)同、支撐的作用，將直接影響企業(yè)的發(fā)展和提升。因此，通過(guò)開(kāi)展信息系統(tǒng)運(yùn)行效率測(cè)試，定位系統(tǒng)問(wèn)題出現(xiàn)的環(huán)節(jié)，以解決企業(yè)用戶(hù)使用過(guò)程與系統(tǒng)響應(yīng)速度有關(guān)的實(shí)際問(wèn)題，提高信息管控和治理水平。以下結(jié)合佛山供電局信息系統(tǒng)運(yùn)行問(wèn)題整治工作為例，闡述信息系統(tǒng)運(yùn)行效率的測(cè)試和分析方法。

1 信息系統(tǒng)用戶(hù)調(diào)研

信息系統(tǒng)范圍涉及應(yīng)用系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、綜合布線(xiàn)、安全策略、終端應(yīng)用等，總體而言，常見(jiàn)問(wèn)題可以分為三類(lèi)：終端、網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)后臺(tái)。

從2011年6月29日至2012年2月6日的用戶(hù)調(diào)研和故障統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)62.8%的報(bào)障為終端操作系統(tǒng)響應(yīng)慢和應(yīng)用系統(tǒng)響應(yīng)慢問(wèn)題。用戶(hù)不滿(mǎn)度最高的是主要訪(fǎng)問(wèn)方式基于C/S架構(gòu)的系統(tǒng)，基于B/S架構(gòu)的系統(tǒng)總體反映良好，各地區(qū)中處于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)邊緣地區(qū)的用戶(hù)對(duì)各系統(tǒng)不滿(mǎn)度最高。

2 系統(tǒng)運(yùn)行效率測(cè)試

為了更好地定位影響系統(tǒng)效率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，將系統(tǒng)運(yùn)行鏈路分為用戶(hù)終端環(huán)節(jié)、網(wǎng)絡(luò)環(huán)節(jié)、系統(tǒng)后臺(tái)環(huán)節(jié)三段進(jìn)行測(cè)試分析，典型測(cè)試點(diǎn)選擇主要辦公點(diǎn)及反映問(wèn)題較多的用戶(hù)節(jié)點(diǎn)，通過(guò)部署網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用性能分析工具和流量探針到測(cè)試區(qū)域，開(kāi)展主要應(yīng)用系統(tǒng)典型操作測(cè)試，分段獲取網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用的相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)。通過(guò)采集獲取的數(shù)據(jù)，綜合分析終端CPU、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用軟件等性能問(wèn)題，逐級(jí)分析信息系統(tǒng)，確定造成系統(tǒng)緩慢的環(huán)節(jié)，從而找出系統(tǒng)性能的根本癥結(jié)。測(cè)試工作采用旁路鏡像接入測(cè)試工具的方式，不影響正常的生產(chǎn)運(yùn)行使用。測(cè)試拓?fù)湟?jiàn)圖1。

圖1 測(cè)試組網(wǎng)示意圖

2.1 整體網(wǎng)絡(luò)帶寬滿(mǎn)足應(yīng)用系統(tǒng)需求

圖2 數(shù)據(jù)中心流量圖

如圖2，通過(guò)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，全網(wǎng)流量呈現(xiàn)有規(guī)律波動(dòng)，在工作日上班期間，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)平均流量維持在150Mbps至200Mbps之間，網(wǎng)絡(luò)流量穩(wěn)定，負(fù)載遠(yuǎn)低于數(shù)據(jù)網(wǎng)承載能力。所關(guān)注的主要應(yīng)用系統(tǒng)在工作日的平均流量為15Mbps至20Mbps之間，占全網(wǎng)的1/5，這些應(yīng)用系統(tǒng)流量沒(méi)有對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量帶來(lái)太大的負(fù)擔(dān)，屬于正常狀態(tài)。

2.2 B/S架構(gòu)與C/S架構(gòu)系統(tǒng)的終端表現(xiàn)

在使用B/S架構(gòu)的系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)，不同的終端配置整體耗時(shí)和使用感受沒(méi)有太大的差異，主流終端配置能較好的滿(mǎn)足B/S架構(gòu)系統(tǒng)的運(yùn)行要求。

而在進(jìn)行基于C/S架構(gòu)為主的配網(wǎng)GIS系統(tǒng)使用時(shí)，終端配置越低則系統(tǒng)延時(shí)越長(zhǎng)。低端配置的終端對(duì)于C/S架構(gòu)或混合架構(gòu)的系統(tǒng)則顯得性能不足，速度較慢?？梢?jiàn)，終端配置是影響使用C/S架構(gòu)系統(tǒng)用戶(hù)體驗(yàn)的主要因素之一。

系統(tǒng)名稱(chēng)典型操作高檔配置標(biāo)準(zhǔn)配置中檔

配置低檔配置

安全生產(chǎn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)查詢(xún)7.167.788.8910.2

配網(wǎng)生產(chǎn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)查詢(xún)7.788.339.7810.22

計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)查詢(xún)3.423.784.44.9

配網(wǎng)GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)查詢(xún)30.2230.5445.3357.98

配網(wǎng)GIS系統(tǒng)系統(tǒng)登錄21.1123.4639.5649.11

表1 主要系統(tǒng)應(yīng)用終端耗時(shí)（單位：秒）

2.3 系統(tǒng)后臺(tái)環(huán)節(jié)耗時(shí)明顯

通過(guò)各應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析得出，除了終端的耗時(shí)影響外，業(yè)務(wù)的主要耗時(shí)在系統(tǒng)后臺(tái)環(huán)節(jié)，網(wǎng)絡(luò)耗時(shí)占比較小。各環(huán)節(jié)耗時(shí)占比見(jiàn)下表：

系統(tǒng)名稱(chēng)典型操作終端

耗時(shí)網(wǎng)絡(luò)

耗時(shí)系統(tǒng)后臺(tái)耗時(shí)

安全生產(chǎn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)查詢(xún)33%2%64%

配網(wǎng)生產(chǎn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)查詢(xún)45%3%51%

計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)查詢(xún)21%4%75%

配網(wǎng)GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)查詢(xún)42%6%52%

配網(wǎng)GIS系統(tǒng)系統(tǒng)登錄45%12%43%

表2 各環(huán)節(jié)耗時(shí)占比

2.4 基于C/S架構(gòu)為主的配網(wǎng)GIS系統(tǒng)總體響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)

在本次所有測(cè)試的應(yīng)用系統(tǒng)中，配網(wǎng)GIS系統(tǒng)響應(yīng)最慢，主要原因在于應(yīng)用系統(tǒng)的架構(gòu)問(wèn)題以及傳輸數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)高于其它系統(tǒng)。GIS系統(tǒng)本身是主要基于C/S訪(fǎng)問(wèn)方式的系統(tǒng)，又采用了零維護(hù)的客戶(hù)端部署方式，導(dǎo)致系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)耗時(shí)較多；后臺(tái)應(yīng)用數(shù)據(jù)服務(wù)器的性能、各服務(wù)器之間大量數(shù)據(jù)交換導(dǎo)致后臺(tái)系統(tǒng)耗時(shí)增加；終端需對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理也增加了終端環(huán)節(jié)的耗時(shí)。

系統(tǒng)客戶(hù)端部署在遠(yuǎn)端服務(wù)器，用戶(hù)每次使用都需要加載客戶(hù)端，根據(jù)流量監(jiān)測(cè)顯示每次需要通過(guò)文件共享CIFS協(xié)議到服務(wù)器獲取300MB左右的數(shù)據(jù)才能完成系統(tǒng)加載和登錄操作，大量重復(fù)數(shù)據(jù)的傳輸將影響客戶(hù)端及服務(wù)器的性能。用戶(hù)一般都需要20秒左右才能完成客戶(hù)端加載，加載完成后，用戶(hù)平均還需要53.59秒完成登錄，如果大量的用戶(hù)并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)及服務(wù)器性能將產(chǎn)生較大影響。

這種部署模式，加載的數(shù)據(jù)零散、數(shù)據(jù)包小、數(shù)據(jù)量大，導(dǎo)致其網(wǎng)絡(luò)耗時(shí)較其他應(yīng)用系統(tǒng)長(zhǎng)。其典型特性引發(fā)的問(wèn)題在個(gè)別窄帶鏈路（2M接入）的辦公點(diǎn)上表現(xiàn)尤為明顯。系統(tǒng)登錄的網(wǎng)絡(luò)耗時(shí)約為全局平均值的50倍（全局平均值為6.48秒，窄帶寬辦公點(diǎn)測(cè)得304.1秒），數(shù)據(jù)查詢(xún)的網(wǎng)絡(luò)耗時(shí)約為全局平均值的14倍（全局平均值為5秒，窄帶寬辦公點(diǎn)測(cè)得68.72秒）。

由于有大量數(shù)據(jù)需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸，地理位置及周邊站點(diǎn)分布的原因影響了個(gè)別區(qū)域在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中所處的位置，結(jié)果表明，距數(shù)據(jù)中心的路由跳數(shù)越多的辦公點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)耗時(shí)越大。

2.5 個(gè)別服務(wù)器存在不穩(wěn)定的現(xiàn)象

下面以本次測(cè)試的一個(gè)實(shí)例，介紹對(duì)服務(wù)器的監(jiān)測(cè)情況分析。

在測(cè)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，個(gè)別時(shí)段進(jìn)行計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)典型查詢(xún)操作，數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)間比全局測(cè)試平均值高出一倍多，系統(tǒng)的典型查詢(xún)?cè)谙到y(tǒng)后臺(tái)環(huán)節(jié)耗時(shí)比平時(shí)響應(yīng)時(shí)間13.65秒多了58秒。分析整個(gè)計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間主要是服務(wù)器tcp/8080端口的Web服務(wù)耗時(shí)過(guò)長(zhǎng)引起。

根據(jù)這個(gè)情況開(kāi)展服務(wù)重點(diǎn)監(jiān)測(cè)，某日監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)Web服務(wù)在早上流量不高的情況下（低于200Kbit/s），平均響應(yīng)時(shí)間一直超過(guò)2000ms。通過(guò)系統(tǒng)檢查確認(rèn)，早上登陸人數(shù)一直超過(guò)100人，Web服務(wù)器的Java.exe內(nèi)存消耗一直維持在1.4G水平（平時(shí)極少超過(guò)1G），系統(tǒng)查詢(xún)緩慢。中午對(duì)Web服務(wù)器進(jìn)行重啟后響應(yīng)時(shí)間恢復(fù)到400毫秒以下，系統(tǒng)查詢(xún)恢復(fù)正常。而到下午，流量也開(kāi)始上升，在14：00左右超過(guò)了800Kbit/s，系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間一直處于較佳水平。具體可見(jiàn)圖3。

圖3 服務(wù)器異常表現(xiàn)

產(chǎn)生服務(wù)器異常的具體原因還需進(jìn)一步開(kāi)展系統(tǒng)后臺(tái)內(nèi)部測(cè)試才能最終確認(rèn)，但在本次測(cè)試中，通過(guò)對(duì)應(yīng)用的監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)了一部分服務(wù)器運(yùn)行不穩(wěn)定的情況，不僅找到了應(yīng)用后臺(tái)導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行緩慢的一部分原因，而且為建立系統(tǒng)性能監(jiān)控管理機(jī)制提供了參考。

3 信息化推進(jìn)建議及整改思路

在信息化推進(jìn)過(guò)程中，應(yīng)注意以下問(wèn)題：

（1）終端問(wèn)題造成的故障較多，硬件配置和用戶(hù)使用習(xí)慣較大程度地影響了系統(tǒng)應(yīng)用效果?？梢酝ㄟ^(guò)終端硬件升級(jí)，制定終端操作規(guī)范和用戶(hù)指南，規(guī)范終端軟件安裝工作，優(yōu)化域管理策略，從管理及技術(shù)兩方面結(jié)合，改善終端用戶(hù)體驗(yàn)。（2）系統(tǒng)應(yīng)摒棄重開(kāi)發(fā)、輕運(yùn)行的思想，不僅要滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)功能的需求，也應(yīng)當(dāng)注意系統(tǒng)的部署方式、架構(gòu)、代碼效率以及數(shù)據(jù)傳輸量，在實(shí)用化推進(jìn)過(guò)程中，注意系統(tǒng)本身的特點(diǎn)，明確對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境的要求，減少推廣的影響。（3）對(duì)于使用C/S架構(gòu)為主應(yīng)用系統(tǒng)較多的用戶(hù)，優(yōu)化終端硬件配置，優(yōu)先解決帶寬問(wèn)題，同時(shí)研究桌面終端虛擬化的應(yīng)用可行性。（4）優(yōu)化性能監(jiān)控方式，關(guān)注系統(tǒng)后臺(tái)的運(yùn)行情況，建立網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控的常態(tài)化機(jī)制。

4 結(jié)束語(yǔ)

信息系統(tǒng)效率分析應(yīng)充分考慮系統(tǒng)運(yùn)行的規(guī)模、覆蓋面和運(yùn)行環(huán)境，通過(guò)研究適用于實(shí)際信息系統(tǒng)的測(cè)試和監(jiān)控方式，引入先進(jìn)的測(cè)試技術(shù)，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的缺陷，快速定位系統(tǒng)故障與性能問(wèn)題。通過(guò)最終形成可行的方法論、流程和指標(biāo)體系，才能實(shí)現(xiàn)推進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)行效率提升，提高系統(tǒng)運(yùn)維水平與質(zhì)量的目標(biāo)。

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[作者簡(jiǎn)介]肖瑩瑩（1982-），女，碩士，工程師，從事信息網(wǎng)絡(luò)維護(hù)管理工作；黃海清（1966- ），男，高級(jí)工程師，從事信息系統(tǒng)管理工作。