文档介绍：作者: 吴璐夏捷朱嘉
摘要:本文主要介绍了上海市规划和国土资源管理局数据中心建设目标、设计原则和主要特点,并对网络、主机、数据库、存储、应用服务器等IT组件的结构和功能进行了较为详细的说明。
关键词:数据中心;基础架构;数据交换;安全;容灾;虚拟化
中图分类号:P23 文献标识码:A 文章编号:1674-3695-(2010)01-13-11
1概述
数据中心的目标是为业务应用提供安全、可靠和高效的IT基础支持架构。为了配合本市规划和国土资源全生命周期的精细化管理需要并考虑到规划、国土资源基础数据的高度支撑作用和高度的共享性,我们在整个数据中心的规划和建设中都是紧密围绕着“统一共享IT基础设施”这一中心进行的。以此出发我们建立了上海全市集中统一的网络(所有应用共用内外网网络设备)、集中统一的数据库和信息存储管理、集中统一的应用服务器(采用虚拟化技术)以及集中统一的信息安全防护,并逐步建立和完善了“生产中心、灾备中心、指挥监测中心和测试中心”四个中心,为我局行政管理统一平台的贯彻执行起到了很好的技术支撑作用。
数据中心的整体架构如图一所示,从区域上可分为浦西和浦东两个部分,其中浦西是主数据中心,日常的业务运作、指挥监测和开发测试等都在这里进行,浦东主要起到容灾作用。从功能逻辑上可划分为四个功能中心区域,它们之间密切关联、相互依赖。生产中心作为核心,其容量和能力也是最强的,它为业务应用系统提供了强大保证,主要的日常运作业务应用系统都部署在生产中心,同时生产中心还可根据管理要求适时地将生产数据信息进行抽取、过滤、转换和汇总(ETI),为指挥监测中心提供了数据支持,确保管理决策支持有据可查。
测试中心建立了小型而又完整的的生产模拟环境可供应用开发进行功能测试、压力测试和联调测试,从而保证上线应用稳定、可靠并与其他应用兼容;测试中心可根据测试要求同步生产数据,使应用测试获得与正式环境差不多的运行感受,并且不会影响真实的生产数据。灾备中心为生产中心和指挥监测中心提供异地容灾,确保生产数据和指挥监测数据的可靠性,并确保关键业务应用在异常灾难环境下的可用性。
在上述四个中心的建设中我们秉承“统一共享IT基础设施”这一中心原则,在确保满足安全等要求的条件下在各个IT基础组件层次进行充分的共享,包括:指挥中心、测试中心和生产中心共享同一网络资源;生产中心和测试中心在日常运行中使用灾备中心的计算能力;灾备中心利用存储设备EMC SNAPVIEW和开发的脚本建立了独立的统计查询和报表数据库,极大减轻了生产库的压力并极大地提高了统计工作的效率等。通过上述方式达到了充分利用和共享了整个系统资源,降低投资和运行成本的目标。
我局在数据中心的建设中充分运用现代IT最新技术和方法手段,提高整个基础架构的稳定性、可用性和伸缩性,确保数据的高可靠性,这主要表现在:

针对生产内网和外网数据交换和共享的需要,同时根据政府机关信息安全的规定内外网之间必须满足严格物理隔离的要求,设计和开发了基于网闸和Oracle dataguard的内外网核心数据交换平台。整个同步和交换过程可根据业务需要进行设置,而且完全自动化易于控制。
该数据交换平台在内网和外网通过Oracle dataguard建立了对端的镜像数据库(Standby),并开发专门程序实现基于网闸的日志传输和满足业务要求严格受控的日志恢复同步功能模块,实现基于数据库级的内外网数据共享和交换。其主要机理如下:专门程序利用网闸文件摆渡功能进行归档日志的近实时发送和接收,并利用时间戳、校验和重传确认机制解决了文件丢失、文件内容错误等问题,根据业务的要求在规定时刻发送同步信号并进行日志log apply操作将镜像数据库恢复到当天,并最后以只读方式打开。
图2所示为内外网数据交换平台物理拓扑图,为了保证数据库系统的高性能和高可用,内外网的生产数据库和dataguard镜像数据库都用有两个节点的真正应用集群(Real application cluster简称RAC),并对网闸也进行了双机热备(图中未显示)以确保基础平台数据交换的可靠性。业务应用系统可在生产数据库上以db link方式访问镜像数据库,也可直接访问镜像数据库。

根据业务应用的需要,我们在存储层面基于EMC MIRROWVIEW技术实现了生产数据中心到容灾中心的实时数据同步;在生产数据库通过Oracle flashback技术可对于2-4小时以内的数据操作实现在线回溯;通过在远地(张江)利用oracle physical data guard实现了数据库级的异步数据复制,进一步保证数据的可靠性并通过参数配置实现了8小时以内数据的回溯;