數(shù)據(jù)庫虛擬化支撐大集中

郭濤

國、地稅合并為一個系統(tǒng)、一套軟件，金稅三期工程又是一個全國應(yīng)用大集中項目。重慶地稅是金稅三期工程全國首家上線試點單位。作為第一個吃螃蟹的人，重慶地稅大膽探索采用虛擬化技術(shù)，成功實施了省級大廳前置系統(tǒng)部署。

重慶地稅作為金稅三期工程全國首家上線試點單位，在項目實施過程中面臨著上線時間緊迫、無成熟經(jīng)驗可借鑒、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)需求多、短期內(nèi)難以一次性整合、各數(shù)據(jù)庫應(yīng)用性能需求難以準(zhǔn)確預(yù)測等壓力。面對眾多棘手的問題，重慶地稅大膽探索采用虛擬化技術(shù)，成功實施金稅三期省級大廳前置系統(tǒng)部署。

重慶地稅與VMware合作，嘗試U2VL（Unix to Virtual Linux）思路，進行生產(chǎn)系統(tǒng)RAC數(shù)據(jù)庫虛擬化部署，采用VMware vSphere 5虛擬化軟件實現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫計算設(shè)備整體虛擬化部署，同時應(yīng)用VMware vCenter Server和虛擬化管理軟件實現(xiàn)了集中統(tǒng)一管理。

數(shù)據(jù)庫虛擬化部署

重慶地稅信息管理中心科長陳懷俊向記者介紹說，金稅三期是全國政府行業(yè)推進的又一個全國應(yīng)用大集中的項目，國、地稅合并為一個系統(tǒng)、一套軟件。為提高系統(tǒng)處理性能，照顧各省差異化及特色，省級數(shù)據(jù)分中心將部署前置、大廳、地方特色的應(yīng)用系統(tǒng)。為此，重慶地稅需要部署若干套Oracle RAC數(shù)據(jù)庫和上百個Weblogic APP應(yīng)用服務(wù)節(jié)點，同時要求基礎(chǔ)設(shè)施穩(wěn)定可靠。

按照總局工作安排，重慶地稅確定2013年2月22日為金稅三期單軌試運行切換時間點。在籌備單軌上線工作時，金稅三期生產(chǎn)環(huán)境部署所需硬件設(shè)備采購嚴(yán)重滯后。面對上線時間緊迫與設(shè)備采購不到位的矛盾，重慶地稅按照金稅三期總體架構(gòu)要求，結(jié)合重慶地稅實際情況，發(fā)揮過去省級大集中積累的實戰(zhàn)經(jīng)驗，大膽探索、勇于創(chuàng)新并反復(fù)試驗，最終成功采用高端x86服務(wù)器整體虛擬化完成金稅三期省級大廳前置系統(tǒng)部署。重慶地稅主要做了以下三方面工作。

第一，實施數(shù)據(jù)庫計算設(shè)備虛擬化部署。鑒于過去采用小型機部署數(shù)據(jù)庫存在運行環(huán)境要求高、運維難度大、采購和運維成本高、技術(shù)人才匱乏等不利因素，重慶地稅實施了高端x86服務(wù)器做數(shù)據(jù)庫整體虛擬化部署方案，采購了16臺曙光高端x86服務(wù)器。陳懷俊介紹說，金稅三期省級前置數(shù)據(jù)庫性能需求差異較大，通過虛擬化可動態(tài)調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)庫硬件資源分配需求，甚至在極端情況下可將一臺硬件主機全部資源只分配給一個數(shù)據(jù)庫虛擬機保障性能要求較高的RAC節(jié)點，而在多數(shù)情況下可將一臺物理主機規(guī)劃為2～5個RAC節(jié)點虛擬機。因金稅三期單軌試運行時間緊迫，正式生產(chǎn)環(huán)境所需設(shè)備采購又尚未到位，重慶地稅緊急調(diào)配了5臺曙光服務(wù)器通過虛擬化臨時承載了金稅三期省級前置11套數(shù)據(jù)庫共22個RAC節(jié)點虛擬機。數(shù)據(jù)庫計算設(shè)備虛擬化運行至今尚未出現(xiàn)穩(wěn)定性和安全性問題。

第二，負載均衡設(shè)備連接復(fù)用功能發(fā)揮出色。為避免出現(xiàn)應(yīng)用瓶頸，金稅三期架構(gòu)規(guī)劃需要部署省級大廳前置系統(tǒng)，將常用的Web頁面和簡單邏輯校驗處理等功能前移到省級大廳系統(tǒng)部署，重慶地稅工程師龍江說：“通過啟用負載均衡設(shè)備連接復(fù)用功能，極大地減少了客戶端對省級大廳前置服務(wù)器的并發(fā)請求壓力，這樣既避免了Web頁面遠距離重復(fù)加載，又減輕了全國上班時間集中訪問總局出現(xiàn)的后臺服務(wù)器瓶頸壓力?！?/p>

第三，推進金稅三期應(yīng)用計算節(jié)點整合部署。作為第一個吃螃蟹的人，重慶地稅是金稅三期第一個上線省份，在省級大廳、前置、地方特色等系統(tǒng)應(yīng)用節(jié)點的部署上沒有實戰(zhàn)經(jīng)驗可供參考。重慶地稅結(jié)合過去虛擬化部署經(jīng)驗，提出應(yīng)用計算資源Weblogic應(yīng)用性能可通過節(jié)點大規(guī)模部署負載均衡并使用硬件負載均衡設(shè)備來解決。陳懷俊說，重慶地稅采用整體虛化化部署方式來推進省級大廳、前置、地方特色等系統(tǒng)應(yīng)用部署，方案具有性價比高、運行相對穩(wěn)定等特點，刀片服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫計算設(shè)備一樣，統(tǒng)一部署VMware虛擬化軟件，可實現(xiàn)幾百乃至上千個Weblogic應(yīng)用計算節(jié)點資源池的靈活調(diào)度。

虛擬化穩(wěn)定可靠

重慶地稅在VMware虛擬化環(huán)境中應(yīng)用Oracle數(shù)據(jù)庫方面做了許多開創(chuàng)性的工作，而當(dāng)初是否應(yīng)該將數(shù)據(jù)庫部署到VMware虛擬化系統(tǒng)上也存在困惑甚至是質(zhì)疑。“我的一些同事，還有一些數(shù)據(jù)庫專家、項目評審專家等都表示，從來沒有聽說過數(shù)據(jù)庫部署到虛擬化環(huán)境的思路，還是建議采購小型機，實在不行也要采取實體機部署的方式?！标悜芽√钩校拔铱紤]的是掌握小型機技術(shù)的專業(yè)人才匱乏，同時小型機的運維成本偏高且采購周期長。鑒于此，我們在VMware工程師的支持下搭建了一個測試環(huán)境，在多次機器壓力測試和5次萬人參與的人海壓力測試中，采用虛擬化部署的地稅系統(tǒng)均順利通過?！?/p>

數(shù)據(jù)庫計算設(shè)備采用虛擬化部署后，當(dāng)數(shù)據(jù)庫性能需求增大時，待性能更高的硬件設(shè)備到位后，通過虛擬化遷移技術(shù)對RAC數(shù)據(jù)庫節(jié)點逐個離線遷移，確保數(shù)據(jù)庫服務(wù)不中斷；當(dāng)主機硬件出現(xiàn)異常宕機或需要維護升級時，可將其承載的虛擬機離線遷移到其他備用計算設(shè)備上運行，滿足數(shù)據(jù)庫連續(xù)、安全運行的需要。

重慶地稅在金稅三期整個省級數(shù)據(jù)中心虛擬化過程中，采用的所有計算設(shè)備都是國產(chǎn)設(shè)備，過去立下過汗馬功勞的小型機目前也處于待崗狀態(tài)，雖然極個別的x86服務(wù)器部件有時還會得點“小感冒”，但整體系統(tǒng)虛擬化后，基礎(chǔ)架構(gòu)整體運行非常穩(wěn)定可靠。

重慶地稅虛擬化應(yīng)用的成功實踐，帶動了全國地稅系統(tǒng)虛擬化方案的實施。一部分省市地方稅務(wù)部門在部署大廳前置系統(tǒng)時也遇到了與重慶地稅類似的問題，就是所需的計算設(shè)備短期內(nèi)難以一次性到位，而采用虛擬化方案可以很好地解決這一問題：前期部署對性能要求不一定達到最高，虛擬化部署對硬件資源數(shù)量要求相對較少，部署靈活，到后期硬件資源采購到位后，可實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)不中斷遷移，避免因硬件更換而重新部署。陳懷俊表示，重慶地稅推進生產(chǎn)系統(tǒng)整體虛擬化和關(guān)鍵數(shù)據(jù)庫 RAC的虛擬化部署，必將對金稅三期全國推廣上線，乃至其他政府部門的IT建設(shè)產(chǎn)生示范效應(yīng)。endprint

虛擬化可放心使用

陳懷俊回憶說，金稅三期項目實施半年前，重慶地稅出于應(yīng)用安全的考慮，就采用了VMware測試機制，采用滾動發(fā)展的方式逐漸將數(shù)據(jù)中心除小型機外的歷史計算資源全部虛擬化。虛擬化不但解決了安全性問題，還大大提高了資源的可調(diào)度能力。在金稅三期項目采用虛擬化技術(shù)時，重慶地稅的IT工程師對虛擬化已經(jīng)有了充分認識和較大把握。

重慶地稅為何選中了VMware呢？陳懷俊解釋說：“我們更多地是基于市場主流技術(shù)的思考，并會在大規(guī)模投產(chǎn)前進行反復(fù)測試驗證。VMware在服務(wù)器虛擬化方面具有較大優(yōu)勢，測試數(shù)據(jù)已證明了這一點?！?/p>

對于希望部署VMware虛擬化產(chǎn)品的同行，陳懷俊給出了自己的建議：第一，VMware的服務(wù)器虛擬化技術(shù)獨具特色，而且擁有很多經(jīng)驗和專利技術(shù)，包括遷移工具、監(jiān)控等，可以放心使用；第二，雖然VMware持續(xù)不斷推出新的產(chǎn)品版本，但用戶不要盲目追求新版本，尤其是在生產(chǎn)系統(tǒng)中還是要在相當(dāng)長一段時間內(nèi)保持一個穩(wěn)定的版本運行，避免建立多個資源池中心，以減少風(fēng)險；第三，有人對在VMware虛擬化環(huán)境中部署Oracle數(shù)據(jù)庫持否定態(tài)度，但重慶地稅的實踐證明，只要處理好數(shù)據(jù)庫掛接存儲系統(tǒng)這個關(guān)鍵問題，在虛擬化環(huán)境中部署Oracle數(shù)據(jù)庫是可行的。

目前，重慶地稅的數(shù)據(jù)中心已完全虛擬化，數(shù)據(jù)庫計算設(shè)備主要靠29臺曙光8路x86服務(wù)器擔(dān)當(dāng)，應(yīng)用計算設(shè)備主要靠64片Dell 4路刀片服務(wù)器擔(dān)當(dāng)，并分成了三個安全區(qū)域，建立了三大資源池隊列中心，運行20多套RAC數(shù)據(jù)庫和幾百個Weblogic APP和其他應(yīng)用節(jié)點。重慶地稅工程師李穎說，在數(shù)據(jù)中心服務(wù)器整體虛擬化后，他們繼續(xù)搭建了VMware桌面虛擬化環(huán)境，開展局部范圍內(nèi)探索，通過實踐，基層人員反饋使用體驗更好，桌面速度比本機還快一些，區(qū)縣運維工程師也覺得運維管理更方便，可實現(xiàn)后臺集中桌面運維功能，同時也可激活一批過去硬件配置較低的電腦終端資源，值得進一步大規(guī)模推廣探索。

鏈接 關(guān)于金稅三期

金稅三期系統(tǒng)是中國最大的電子政務(wù)系統(tǒng)，也是政府行業(yè)最大的交易類生產(chǎn)系統(tǒng)，具有全國應(yīng)用大集中、國地稅統(tǒng)一版本、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一規(guī)范等特點。新系統(tǒng)實施后，原國稅和地稅綜合征管等系統(tǒng)將停止運行，為實現(xiàn)全國稅收統(tǒng)一納稅服務(wù)、統(tǒng)一征管數(shù)據(jù)監(jiān)控、統(tǒng)一執(zhí)法、統(tǒng)一管理決策奠定了基礎(chǔ)。金稅三期重慶地稅實施項目于2012年3月正式啟動，2013年8月完整上線。目前，金稅三期主要征管應(yīng)用系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)單軌運行。重慶地稅作為金稅三期工程全國首家上線試點單位，順利完成了這一具有戰(zhàn)略意義的國家級電子政務(wù)工程。endprint