XX市公安警用地理信息系统(PGIS)平台建设技术方案

XX 市公安局 PGIS 平台运行环境建设 技术 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 二〇一一年三月 XX 市公安警用地理信息系统平台建设技术方案 I 目录 一、总体要求 ....................................................................................................................................................... 1  1、建设任务 ................................................................................................................................................. 1  2、建设目标 ................................................................................................................................................. 2  二、运行环境建设需求分析 ............................................................................................................................... 3  1、PGIS 平台软件性能指标要求 ................................................................................................................ 3  2、运行环境性能指标要求 ......................................................................................................................... 4  3、软件环境配置要求 ................................................................................................................................. 4  4、硬件环境配置要求 ................................................................................................................................. 5  3.1、逻辑架构 ..................................................................................................................................... 5  3.2、运行环境网络架构 ..................................................................................................................... 6  3.3、数据备份冗灾管理 ..................................................................................................................... 8  三、方案设计 ....................................................................................................................................................... 9  1、方案设计原则 ......................................................................................................................................... 9  1.1、实用性和先进性 ......................................................................................................................... 9  1.2、高性能和高负载能力 ................................................................................................................. 9  1.3、安全性和可靠性 ......................................................................................................................... 9  1.4、灵活性与可扩展性 ................................................................................................................... 10  1.5、开放性和 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 化 ....................................................................................................................... 10  1.6、经济性与投资保护 ................................................................................................................... 10  2、方案技术要求 ....................................................................................................................................... 10  3、实施方案设计 ....................................................................................................................................... 12  3.1 总体框架 ...................................................................................................................................... 12  3.1 实施思路 ...................................................................................................................................... 12  4、系统详细设计 ....................................................................................................................................... 13  4.1、数据库服务器设计 .................................................................................................................... 13  4.1.1 数据库服务器部署方案 ................................................................................................... 13  4.1.2 数据库服务器性能分析 ................................................................................................... 13  4.2、存储系统设计 ............................................................................................................................ 14  4.3、光纤交换机的选择 .................................................................................................................... 16  4.4、备份系统的选择 ........................................................................................................................ 16  4.5、负载均衡系统设计 .................................................................................................................... 18  4.6、应用服务器系统设计 ................................................................................................................ 18  5、设备配置清单 ....................................................................................................................................... 19  附件：设备技术参数要求： ............................................................................................................................. 20  附件一：数据库服务器技术指标 ............................................................................................................. 20  附件二：磁盘阵列技术指标 ..................................................................................................................... 22  附件三：磁带库技术指标 ......................................................................................................................... 24  附件四：光纤交换机 ................................................................................................................................. 24  附件五：磁带管理备份软件 ..................................................................................................................... 25  附件六：负载均衡交换机 ......................................................................................................................... 25  附件七：应用服务器（SOA 地图、GIS 平台、Web） .......................................................................... 28  XX 市公安警用地理信息系统平台建设技术方案 1 一、总体要求 1、建设任务 警用地理信息系统是公安机关编织动态信息防控网络、实施扁平化指挥调 度、构建信息综合应用体系的全局性、综合性、基础性平台、对于增强公安机关 核心战斗力，提升“三基”工程建设水平，促进公安信息化创新发展具有十分重 要的作用。 按照公安部“金盾工程”建设提出的“统一规划、统一标准、统一软件、统 一管理”的建设思路，XX 市公安局信息化建设已经具备一定规模，但是警用地 理信息系统（PGIS）建设尚处于起步阶段，系统支撑平台还无法满足现实及未 来 3 到 5 年的应用需求，并且各项信息系统与 PGIS 对接尚未实现，目前迫切需 要完善警用地理信息系统平台的建设，以促使 GIS 空间技术的充分应用。通过 PGIS 平台的建设及软件的应用，建设和维护警用地理数据库、标准地址库、业 务地理关联库，支撑各警种、各部门基于 PGIS 平台开发与地理信息有关的应用 系统并实现全国联网运行，为公安业务管理和实战应用提供地理信息支持，使各 业务通过统一地理信息平台实现数据和业务的整合与共享，改变各系统间相互独 立、信息缺乏共享的不利局面，全面提升 XX 市公安信息资源的综合利用水平和 规模效益。 按照部颁《全国警用地理信息基础平台总体建设方案》的要求，XX 市公安 局警用地理信息系统建设的内容，主要包括： 1、安装“一个 PGIS 平台软件”：一套公安部配发的 PGIS 平台软件。 2、搭建“两个基础支撑运行环境”：硬件支撑运行环境和系统软件支撑运行 环境。 3、建设“三个地理数据库”：警用地理信息数据库、标准地址数据库、业务 地理关联数据库，可扩展建设实景影像数据库。 4、建立一套切合实际的管理标准和 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 ：结合梅州本地实际，形成梅州公 安警用地理信息系统应用及应急指挥电子地图的相关标准和规范，特别是形成数 XX 市公安警用地理信息系统平台建设技术方案 2 据采集、更新维护的管理机制；形成与其他业务系统互联的接口标准。。 5、开发各警种在 PGIS 平台上的应用：开发或集成各警种在 PGIS 平台上的 警用地理信息应用，充分发挥 PGIS 的海量信息查询能力、强大空间分析能力， 为警方提供全方位的地理信息和决策支持。 本项目的主要建设内容是按照公安部 PGIS 项目的技术要求和市局有关工作 要求搭建警用地理信息基础运行环境，并基于该平台实现市级警用地理信息的各 类整合应用。 2、建设目标 XX 市 PGIS 平台运行环境建设，是在分析 XX 市（全地区）GIS 应用需求 基础上，以建设系统性能优越、业务扩展容易、业务数据安全、设备扩容和管理 简便的警用地理信息综合平台为目标，建高可靠性、高性能、高可伸缩性的硬件 环境，提出建设平台的总体设计方案，构建持续动态更新维护的 XX 市警用地理 数据库，搭建 XX 市地区级 PGIS 平台软件，实现和省、部级平台的互联互通， 对全 XX 市提供共享服务；在 XX 市平台上实现 XX 市综合应用及专题应用，为 政法委、法院、检察、公安、司法、安全和监狱、劳教部门的信息化、规范化信 息管理与决策提供有力的支持。 同时，在平台建设实施过程中，要充分考虑现有各系统对于运算资源（服务 器）和存储资源（各类存储系统）的现状和未来扩展需求，相关设备应具备一定 的扩展能力以满足应用发展需要。 XX 市公安警用地理信息系统平台建设技术方案 3 二、运行环境建设需求分析 1、PGIS平台软件性能指标要求 按照部颁《全国警用地理信息基础平台总体建设方案》的要求，PGIS 平台 软件性能指标要求见下表： 序号 软件类型 响应时间（秒） 大城市并 发数 中等城市 并发数 一般城市 并发数 1． 栅格地图服务 1-3 1000 500 200 2． Flex 地图服务 1-3 500 300 100 3． 数据访问更新查询分析服务 1-3 200 100 50 4． WMSWFS 服务 1-3 200 100 50 5． 专题图服务 1-3 100 50 25 6． 地址匹配服务 1-3 200 100 50 7． 业务地理关联服务 1-3 200 100 50 8． 实时信息主动分发服务 1-3 5000 终端200 并发 1000 终端 100 并发 500 终端 50 并发 9． 警用地理信息采集服务 3-6 500 300 100 10． 警用综合地理信息查询服务 3-6 500 300 100 11． 地理信息搜索服务 3-6 200 100 50 12． 隐性搜索服务 3-6 200 100 50 13． PGIS 统一权限服务 3-6 200 100 50 14． 栅格地图图片联网服务 3-6 100 50 25 15． 查询分析联网服务 3-6 100 50 25 16． WMSWFS 联网服务 3-6 100 50 25 17． 资源目录与元数据服务 1-3 200 100 50 截止 2009 年 12 月 31 日，XX 市现辖 1 个市辖区、n1 个县，代管 n2 个县级 市，n3 个街道、n4 个镇、n5 个居委会、n6 个村委会、n7 个自然村，总户籍人 口约 510 万，流动人口约 30 万。（注：数据来源于《XX 省 2010 统计年鉴》） 按 XX 市全部的人口规模辖区特点，XX 市 PGIS 平台软件并发性能指标应 该定位于中等城市与大型城市之间，不失一般性，并考虑未来发展需要，并发性 能指标可取大城市与中等城市之间的中间值，如“实时信息主动分发服务”的并 发数按 150 用户计算，等等。 XX 市公安警用地理信息系统平台建设技术方案 4 2、运行环境性能指标要求 对支撑 PGIS 平台软件运行的数据库服务器、SOA 地图服务器等设备的性能 指标要求如下： （1）数据库服务器性能指标 大城市在达到 1000 并发、中等城市在达到 500 并发、一般城市在达到 200 并发时，用户访问数据库的响应时间≤3 秒。按照 XX 市的具体辖区范围与人口 规模情况，并至少考虑未来五年的发展需要，数据库服务器至少能支撑 750 个并 发访问。 （2）SOA 地图服务器性能指标 大城市在达到 200 并发、中等城市在达到 100 并发、一般城市在达到 50 并 发时，用户访问地图的响应时间≤3 秒，用户访问查询、专题分析的响应时间≤ 6 秒。按照 XX 市的具体辖区范围与人口规模情况，并至少考虑未来五年的发展 需要，地图服务器至少能支撑 150 个并发访问。 3、软件环境配置要求 PGIS 平台软件运行所需要的主要软件环境包括： 服务器端操作系统为 UNIX/LINUX/Windows Server 2003 企业版，客户端操 作系统为 Windows XP/Windows 2000。数据库为 Oralce9i 及以上，集群模式需 RAC 模块。中间件为 WebSphere6.1 或 WebLogic9.2，集群模式需使用集群版。 基础 GIS 软件包括空间数据库引擎、SOA 架构的 WebGIS、GIS 开发组件、桌面 GIS 等。目前 PGIS 平台软件是基于 ArcGIS、GeoBeans 基础上开发，同时支持 国产主流 GIS 软件如 SuperMapGIS。 基础 GIS 软件可选购 PGIS 平台软件要求的基本配置。以 ArcGIS 为例，基 础 GIS 软件基本配置包括：ARCGIS SERVER-ENTERPRISE-STANDARD（空间 数据库引擎和 SOA 架构的 WebGIS）、ArcEditor 或 ArcInfo（桌面 GIS）、ArcGIS Engine（用于开发 C/S 程序）。 XX 市公安警用地理信息系统平台建设技术方案 5 4、硬件环境配置要求 根据各地区的辖区行政区划管理特点、人口规模的不同，部颁《全国警用地 理信息基础平台总体建设方案》对各地区的 PGIS 建设的软件性能和硬件性能给 出了指导方针，同时对硬件环境的建设，也给出了逻辑架构、物理网络拓扑的最 佳实践方案建议。 3.1、逻辑架构 根据设计，按照设备集中、集约管理、满足应用、方便扩展、安全稳定的要 求，今后数据中心形式的信息数据库建设用户建设的发展方向是按照先进计算机 应用模式建立多层体系结构（N-Tier）的数据中心。PGIS 建设运行平台的逻辑结 构如下图所示： 图 1 PGIS 运行环境多层体系逻辑结构图 当前大型综合信息应用平台的技术方向是基于中间件技术、数据库技术和存 储备份技术的多层体系架构。在这种多层体系结构中，包括如下内容： XX 市公安警用地理信息系统平台建设技术方案 6 （1）终端用户层：终端用户层是用于用户与应用系统接口的层，通常指 Web 浏览器或客户端软件。但多层结构也能支持诸如手机、掌上电脑等其它非 浏览器的终端设备。 （2）应用服务器层：应用服务器层由应用服务器器或 Web 服务器组成。应 用服务器层提供应用的业务逻辑处理。应用逻辑服务器检索并处理来自数据库、 生产业务系统等应用的数据，然后向 Web 服务器返回格式化的结果。通过采用 中间件技术(如 Weblogic 等)可实现应用逻辑服务器的高可用性及可伸缩性。 （3）数据库服务器层：数据库服务器层是一个中心存储库，是业务应用系 统中所有数据资源的管理中心。提供包括关系型数据库系统（如 Oracle 等）服 务和数据仓库（如多维数据库等）服务。 （4）存储与备份层：存储与备份层由磁盘存储阵列和备份软件和备份系统 组成，提供数据存储和数据备份、数据恢复服务功能。 3.2、运行环境网络架构 按照部颁《全国警用地理信息基础平台总体建设方案》的要求，一个完整的 PGIS 运行环境建设方案如图 2 所示。 图 2 PGIS 运行环境拓扑图 XX 市公安警用地理信息系统平台建设技术方案 7 方案中的存储网络架构，通过 SAN 能够将多种数据应用全面整合起来，其 中后端的阵列是整个系统的核心，所有的业务数据都存在该阵列中，因此阵列本 身需要完全冗余架构和极高的吞吐性能；SAN 网络采用 Dual Fabric 设计，采用 两台交换机构成冗余的存储网络；每台主机（关键业务）可以采用两块（甚至更 多）HBA 跨接到两台 SAN 交换机上，做到主机到存储接口冗余；主机层采用 HA 配置，因此整个系统是高效而全冗余的。同时也能够平滑过渡到下阶段的容 灾系统。 备份系统也跨接到 SAN 网络上，这样所有的备份工作可以大大减轻对于生 产网络的影响，主机直接通过 SAN 将数据读出并写到带库，完全采用 FC/SCSI 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 。 在上述架构中，后端的磁盘阵列采用高性能磁盘阵列，作为综合存储磁盘阵 列。该磁盘阵列代表当时行业的最佳性能、100%数据可用性，以及功能丰富的 管理软件。 方案中各主要设备配置简要说明如下： （1）、数据库服务器 2 台； 数据库服务器安装 Oracle 数据库、基础 GIS 空间数据引擎软件，用于存储 与管理海量的空间数据。服务器的本地硬盘采用磁盘镜像的方式确保系统安全， 两台数据库服务器采用双机集群方式以提高可用性，对于主机系统采用外置磁带 机进行系统备份。 （2）、主磁盘阵列 2 台； 平台的数据存储在磁盘阵列里面，采用两台光纤交换机连接两台数据库服务 器和磁盘阵列，形成链路冗余。 （3）、光纤交换机 2 台； 采用 2 台以形成链路冗余，提高可靠性。 （4）、磁带库备份系统 1 套； 备份系统用于快速、大容量的数据库数据备份业务，通过光线链路接入光纤 交换机。 （5）、Web 应用服务器 2 台； Web 应用服务器部署应用中间件、安装运行环境、发布业务应用系统，用于 XX 市公安警用地理信息系统平台建设技术方案 8 业务应用系统的发布。 （6）、平台应用服务器 2 台； 平台应用服务器部署应用中间件和 PGIS 平台软件及服务，用于提供 PGIS 平台软件服务；SOA 地图服务应用服务器部署应用中间件与 SOA 基础 GIS 软件。 （7）、图形工作站 2 台； 安装 PGIS 平台软件工具，用于地图数据的加工处理。 （8）、负载均衡 2 台； 负载均衡建立在现有网络结构之上，它提供了一种廉价有效透明的方法扩展 网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵 活性和可用性。负载均衡做成热备应用（HA）方式。 3.3、数据备份冗灾管理 要建立一整套有关数据备份与恢复的机制，具体有： 1、完善的备份机制：包括硬件存储和软件数据双备份。既要实现对两台小 型机和磁盘阵列数据的备份，还要实现对 PGIS 平台建设过程中的矢量、影象、 栅格数据的热备和冷备。要确定备份周期，定期对数据进行备份。 2、数据的管理机制：建立完善的数据建设方案和流程。对数据的初始采集 和更新维护，均要有可实施的技术方案做支撑。要着重建立一套与公安业务密切 关联的数据采集更新和维护机制，并实现对警综平台中所集成的各类业务数据能 够及时关联到地理平台中来。 3、数据的恢复机制：要制定具体的恢复策略，具体包括制定读取介质失败 的恢复策略、制定数据块损坏的恢复策略以及用户误删除表、误截断表的恢复策 略等。 XX 市公安警用地理信息系统平台建设技术方案 9 三、方案设计 1、方案设计原则 数据中心形式的综合运行平台的建设必须既能满足当前的业务应用需求，又 充分考虑到未来业务和技术的发展要求。XX 市 PGIS 运行环境建设遵循以下原 则： 1.1、实用性和先进性 采用成熟、稳定、完善的产品和技术，满足当前应用需求。尽可能采用先进 的服务器设备及网络技术以适应更高的数据处理要求，使整个集中运行平台在一 定时期内保持技术上的先进性，并具有良好的扩展潜力，以适应未来应用的发展 和技术升级的需要。 1.2、高性能和高负载能力 XX 市 PGIS 运行环境建设是建设用户集中式的运行平台，必须能够承载较 大的系统和应用运行负载，提供高性能的数据处理和高速的应用响应能力，确保 各类应用系统和数据库的高效运行。 1.3、安全性和可靠性 为保证业务应用的不间断运行，XX 市 PGIS 运行环境必须具有极高的安全 性和可靠性。对系统结构、网络系统、服务器系统、存储系统、备份系统等方面 须进行高安全性和高可靠性设计。系统达到 C2 级以上标准安全级别。在采用硬 件备份、冗余、负载均衡等可靠性技术的基础上，采用相关的软件技术提供较强 的管理机制和控制手段，以提高整个系统的安全可靠性。 XX 市公安警用地理信息系统平台建设技术方案 10 1.4、灵活性与可扩展性 XX 市 PGIS 运行环境要能够根据生产信息化不断发展的需要，方便地扩展 系统容量和处理能力，具备支持多种应用的能力。同时可以根据应用发展的需求 进行灵活、快速的调整，实现信息应用的快速部署。 1.5、开放性和标准化 XX 市 PGIS 运行环境要具备较好的开放性，相关系统和设备应是业界主流 产品，遵循业界相关标准，保证数据中心形式的运行平台选用的主流系统和设备 能够随时无障碍地接入集中运行平台，实现系统和数据的集中运行和统一维护管 理。 1.6、经济性与投资保护 应以较高的性能价格比构建 XX 市 PGIS 运行环境，使资金的产出投入比达 到最大值。以较低的成本、较少的人员投入来维护系统运转，达到高效能与高效 益的要求。尽可能保护已有系统投资，充分利用现有设备资源。 因此，方案设计除了适当考虑前瞻性外，应当尽量考虑协调与综合利用 XX 市公安局信息中心现有设备资源的潜力，采取经济适用和逐步过渡相结合的原 则，保护既有投资。即以图 2 所示的运行环境拓扑为规划前景，初期先从基本系 统开始建设，以将本有限的预算放关键系统的建设上，未来再随着业务系统的应 用面扩大、加深，而在未来三年内根据实际需要分期、分批、逐步提升系统性能， 加固系统的可靠性。 2、方案技术要求 根据环境建设需求的分析，结合方案设计原则要求，XX 市 PGIS 平台的建 设方案应该在技术上符合下列要求。 z 构建专用存储系统，集中存储数据 在多层体系架构中，采用存储区域网络技术，构建专用大容量存储系统，通 XX 市公安警用地理信息系统平台建设技术方案 11 过区域划分满足各类业务数据的集中存储，保证存储系统信息存储的灵活性和可 扩展性。 构建统一的数据库集中运行平台，提高数据处理能力按照“运行可靠、性能 优良、满足应用”的要求，在多层体系架构中，建设小型机集群系统，采用并行 运行和互为备份的集群技术，保证小型机高效和不间断运行。同时，可以根据需 要通过小型机分区技术，在小型机上构建不同应用数据库的运行区域，满足不同 应用数据库系统的运行需要，使各类应用数据库既集中又相对独立地运行，以降 低不同数据库之间相互影响，提高数据库处理能力。 z 建立多种系统应用平台，提高集中运行平台的适应性 按照各类应用系统所需的不同系统运行环境，在多层体系架构中，建立与之 相适应的多种系统运行平台，提供 Unix、Windows 或 Linux 操作系统平台上应 用服务和 Web 浏览等应用。通过共享统一的存储系统，建立 Oracle 数据库运行 平台，提供数据库服务。为有关部门的不同应用系统提供相应的运行环境。 z 扩展数据备份系统，提高系统可靠性 包含众多信息的数据库以及衍生的整合分析数据资源是极其宝贵的重要资 源，必须做到安全方面的万无一失，并且各类应用系统要求 7×24 小时不间断 运行，要求基于多层体系架构的集中运行平台有多层面的系统可靠性保证。集中 运行平台中，所有层面要建立相应的容错机制，确保设备发生故障或升级维护时 系统服务不中断；设备自身必须具备容错能力，尽可能在设备级别就能屏蔽大多 数故障。此外，构建存储系统的带库备份系统，包含专业的数据备份系统、备份 管理策略等手段，通过在现有备份系统基础上进行扩展，实现信息数据的快速备 份和统一的常规备份以及高效的数据恢复，使集中运行平台具备高效、全面备份 数据的能力，保证信息数据的安全可靠。 z 建立集中运行管理机制，实现设备和系统资源的统一管理 按照计算机应用系统和数据集中运行的要求，建立设备和系统的集中运行管 理机制，实现对集中设备和系统的性能监控、配置优化和维护服务的统一运行管 理，确保设备和系统的高效、可靠和安全地运行，提高对设备和系统的运行管理 水平。 XX 市公安警用地理信息系统平台建设技术方案 12 3、实施方案设计 3.1 总体框架 方案总体框架以《全国警用地理信息基础平台总体建设方案》的要求为蓝图， 参考图 2 所示。 3.1 实施思路 根据方案设计原则要求，初期实施思路为以建设高性能的系统基本运行环境 为主，其中应用服务器利用现有机房中的机架或刀片式 PC Server 资源的计算能 力，图形服务器、绘图仪等由省厅集采下发，或在基本系统建成后，根据实际需 要再做配置。因此初期实施的方案设计如图 3 所示，其中虚线框内的部分是梅州 PGIS 的基本运行环境，是本项目必须要完成的实施目标。 图 3 梅州 PGIS 基本运行环境 XX 市公安警用地理信息系统平台建设技术方案 13 4、系统详细设计 从数据库服务器系统、存储备份系统、负载均衡系统、应用服务器系统等四 个方面说明本系统的详细设计情况： 4.1、数据库服务器设计 4.1.1 数据库服务器部署方案 数据库服务器将运行数据库。 考虑到业务的重要性，数据库系统应部署在小型机上，通过光线网卡直接接 入核心交换机，同时通过 SAN 交换机构建的 SAN 存储网络连接存储、备份以及 容灾系统实现数据存储、备份、容灾的需要。上述所有网络、存储连接均采用冗 余的链路连接，保证链路的高可用性。如图 2 所示。 在实现链路冗余的前提下，为进一步系统提高可靠性、可用性，未来可以再 增配数据库服务器，通过两台服务器构建双机集群系统。通过双机集群技术，两 台数据库服务器之间的对应分区中间通过集群软件做双机并行处理。在任何一台 服务器的分区出现异常情况的时候，统一集群中的另一台服务器并行的分区能通 过心跳线检测到并主动接管（Take Over）生产系统的运行，从而实现数据库系 统 7X24 的不间断运行，而达到不宕机的功能（Non-Stop）。可实现异常情况切换 的异常情况包括： 1）系统软件或应用软件造成的数据库服务器宕机； 2）服务器工作正常，但系统软件或应用软件工作不正常； 3）光纤卡，光纤链路损坏或断开造成数据库服务器与共享磁盘阵列不能存 取数据； 4）数据库服务器的硬件损坏造成宕机。 4.1.2 数据库服务器性能分析 在数据库服务器子系统中，硬件平台承载着整个梅州地区 PGIS 应用系统， 每天有着巨大的业务访问量，按照 750 并发的要求，经相关计算，双机情况下数 XX 市公安警用地理信息系统平台建设技术方案 14 据库服务器处理能力的 TPC-C 值应达到 850000，另外考虑基本运行环境下，一 台小型机即能处理所有业务，所以服务器的 TPC-C 值应达到 1700000 以上为要。 另外在选择数据库服务器时，要支持集群功能。在集群运行环境下，服务器可以 根据需求均衡到不同主机资源上同时工作，双机互为备份；还要能够支持分区技 术，可以根据实际需求，按照不同的业务，对服务器进行分区，在每个独立的分 区中安装系统和数据库，当这台服务器中某一分区的系统或数据库出现问题，其 他分区的业务应用不受到影响，对于系统管理员而言，维护和修复的工作量也大 大的减少；支持并行数据库技术，可实现多台数据库主机的并行数据库访问。 因此，我们建议采用性能较高的 IBM 小型机承载此数据库，用稳定性较好 的 UNIX 操作系统做为数据库平台。在初期以基本运行环境模式即可，未来根据 实际应用的需要再增加一台数据库服务器，通过群集技术，将两台服务器做成双 机热备模式，当这两台小型机中任意一台出现异常、故障或需要停机维护，另一 台小型机将接替所有业务，保证对外服务正常运行。我们通过以上技术满足系统 对数据库服务器的高处理性能、高可靠性和高可用性的要求。这里我们建议采用 IBM Power 750 小型机来做为数据库服务器，其在 AIX V5.3、Oracle v10g、有 16 个 3.0G P7 CPU、L2/L3 缓存分别是 4.096/64MB 时的 tpcc 值为 1,730,000，完全 可以满足应用的需要。 4.2、存储系统设计 整体架构采用 SAN-存储局域网的架构搭建，分为主机、交换机和存储设备 三个层面： 1、主机层面 前端服务器（逻辑服务器）每台通过两块光纤卡（以下简称 HBA 卡）跨接 到两台光纤交换机上，构成冗余链路； 2、光纤交换机 利用两台光纤交换机作为 SAN 的骨干设备，连接主机和存储设备； 3、存储设备 采用 IBM Storwize V7000 做为存储设备，磁盘阵列通过前端 FC 端口分别跨 XX 市公安警用地理信息系统平台建设技术方案 15 接到两台光纤交换机上，构成冗余链路。 目前存储区域网（SAN）是解决海量存储问题的主流解决方案，也是本方案 推荐采用的。所有数据将统一存储到大容量高性能存储设备上，并且存储设备和 数据库主机集群间通过 SAN 光纤交换机冗余链路相连，从硬件层面避免了由于 硬件故障导致的系统宕机，确保业务连续性。整套系统平台的可用性可以达到 99.9999%，这也就意味着这套系统可以做到每年非 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 停机时间只有 1 天。从而 保证这套系统能长期稳定的为用户提供服务。 主存储系统是整个 SAN 架构的核心，其设计架构、前后端端口数量、缓存 大小及 IOPS 等都是衡量一个光纤磁盘阵列的重要参数。业界主流的光纤存储设 备厂商都采用了不同的设计架构，此架构直接决定了该磁盘阵列的 RAID 算法和 执行效率；存储系统的缓存对存储系统的性能有巨大的影响，较大缓存可以让主 机将需要写入硬盘的数据先直接写入到缓存，然后在系统空闲时候将数据写入到 磁盘；从而提高写性能；而且较大的缓存可以存放更多的预读取数据，这样相比 从硬盘读取，在读性能上有很大的提升。IOPS 值是国际标准组织对各个不同厂 商的光纤存储产品做评测后得到的一个数值，它反映这个存储产品每秒钟的输入 和输出次数。在本方案中，主存储系统的容量应达到 20TB，支持异常断电保护。 所选择的磁盘阵列在各方面均应充分扩展，并能够充分满足今后业务发展过程中 数据迁移、系统容灾的要求： （1）硬件方面 所有重要部分均应支持在线操作――前端接口、磁盘控制卡、缓存、磁盘等。 （2）软件方面 可选择不同的软件实现性能优化、数据迁移和数据容灾等： • 管理软件 • 安全控制软件 • 数据缓存化软件 • 性能管理套件 • 本地镜像软件 • 容灾软件 • 多链路负载均衡和故障切换软件 XX 市公安警用地理信息系统平台建设技术方案 16 （3）所有维护和扩容均应在用户现场、不中断应用的情况下完成。 4.3、光纤交换机的选择 光纤交换机采用 IBM 2498-B24 交换机，提供 24 个 1/2/4Gbps 自适应光纤端 口，支持 SFP 光纤模块热插拔，支持在线固件升级，完全满足当前的应用需求 且为以后数据库服务器的扩充以及磁盘阵列的增加留有足够的余地。 4.4、备份系统的选择 对于通常的数据库服务器＋磁盘阵列（存储系统）＋磁带库（备份系统）的 综合运行平台建设模式来说，作为数据库原始数据的最终归宿地和数据灾难恢复 的最后手段，磁带库设备本身的安全性几乎就等同于数据本身的安全性，所以普 遍在这一块的设备选型上都无不小心谨慎。 本方案中，推荐 IBM System Storage™ TS3100 磁带库。 TS3100 磁带库可支持新的 IBM LTO™ Ultrium™ 4 磁带驱动器，可以提高容 量和性能，包括 4 Gbps 光纤通道、低电压差动 （LVD） SCSI 和 3 Gbps SAS 连接 可支持使用标准条码阅读器在有序或随机存取模式下以具有成本效益的方 式备份、保存和恢复以及归档存储 可为中型网络磁带存储环境提供出色的容量、 性能和可靠性，采用 2U 外形，具有 24 个数据盒插槽和一个专用邮件插槽 可 通过标准 Web 界面对库进行远程管理，为存储操作提供了灵活性和更好的管理 控制 Ultrium 4 具有 24 个数据盒插槽，本机数据容量可达 19.2 TB（如果使用 2:1 压缩，可达 38.4 TB），使用 LTO Ultrium 4 磁带驱动器，本机数据传输速率 为 120 MBps。 IBM System Storage™ TS3100 Tape Library Express Model 及其存储管理应 用程序是为了满足容量、性能、数据保护、可靠性、可用性、可购性和应用等方 面的要求而设计的。它的设计采用了 LTO Ultrium 磁带技术，是一个功能丰富 的入门级磁带存储解决方案。IBM TS3100 Express Model 是出色的大容量或高性 能磁带备份解决方案（可以随机存取，也可以有序存取）。TS3100 还是 IBM System p™、IBM RS/6000®、IBM System i™、IBM AS/400®、IBM System x™ 和 XX 市公安警用地理信息系统平台建设技术方案 17 其他开放系统实现磁带自动化的理想选择。 IBM TS3100 Tape Library Express 非常适于中小型环境用来解决备份、保存 和恢复以及归档数据存储的需要。借助一个 Ultrium 4 磁带驱动器和 24 个磁带 盒容量，IBM TS3100 Model 可以利用 LTO 技术，以符合成本效益的方式满足 不断提高的存储要求。TS3100 磁带库配置了两个可移动磁带盒仓，一个位于左 侧，一个位于右侧。而且，左侧的磁带盒仓包括一个邮件插槽，有助于在导入/ 导出媒体时实现持续的库操作。条码 阅读器是一个标准库组件，支持库在有序 或随机存取模式下运行。TS3100 还具有远程管理功能，可通过 Web 界面实现 磁带库的远程管理。 新一代 IBM Ultrium 4 驱动器的吞吐量是第三代 LTO Ultrium 磁带驱动器 的两倍以上，最高可达第一代驱动器吞吐量的十倍。IBM LTO Ultrium 4 磁带驱 动器最快可支持 120 MBps 的本机数据传输速率。此外，由于使用了新的 IBM TotalStorage® LTO Ultrium 800 GB 数据盒，IBM Ultrium 4 磁带驱动器使磁带盒 的物理容量翻了一番，最高可达 800 GB 本机物理容量（如果使用 2:1 压缩， 可达 1.6 TB），使 IBM TS3100 磁带库的容量可以达到 38.4 TB（如果使用 2:1 压缩）或 19.2 TB（本机）。IBM Ultrium 4 磁带驱动器可读写第三代 LTO Ultrium 数据盒，还能以更快的数据传输速率读取 LTO Ultrium 2 数据盒。使用 IBMLOT 4 的 4 Gbps FC 或 3 Gbps SAS 磁带驱动器时，新的 Ultrium 4 技术有助于支 持数据加密。随着存储需要的增加，您可以在这些存储投资的基础上迁移到利用 新的 IBM Ultrium 4 磁带驱动器技术、具有更高容量和性能的自动化库。 IBM TS3100 Tape Library Express 为 Ultrium 4 驱动器提供了 LVD SCSI、 本机切换、4 Gbps 光纤通道和 3 Gbps SAS 接口（为 Ultrium 3 驱动器提供了 LVD SCSI 和 4 Gbps FC），还可以连接到各种开放的系统服务器上。它通过独 立的基础配置提供有序或随机库存取，具有行业标准的 19 英寸机架安装盒。 IBM TS3100 还有一个液晶显示屏，还带有电源、驱动器和活动、错误状态和消 息信息指示灯。 XX 市公安警用地理信息系统平台建设技术方案 18 4.5、负载均衡系统设计 考虑到本系统是支撑整个梅州地区的综合信息系统平台，不仅承载多个系统 业务，而且业务系统有巨大的访问流量。如果在业务高峰期间有大流量并发访问 应用服务器，巨大的访问流量可能会导致应用服务器宕机，为此我们建议在应用 服务器子系统和用户访问层之间构建负载均衡子系统。负载均衡子系统将自动分 配业务流量给多台应用服务器，使得整个综合信息系统可以满足横向扩容、持续 发展的要求。 在这种架构下，应用服务器群可以不断进行扩展，而不至于影响整个系统的 业务运行和架构的完整性。负载均衡交换机可以灵活的根据每台应用服务器的负 载状态和响应速度，甚至是根据应用服务器的机器硬件配置来调整每台应用服务 器的负载状态，保证每台服务器能尽最大的处理能力区响应来自客户端的数据请 求。而且负载均衡交换机通过独有的系统算法可以将一部分流量自己消化，而不 用再递交给应用服务器，这样也可以减轻应用服务器的压力。当应用服务器或部 分网络不可以用的时候，负载均衡交换机可以自动探测，有哪些服务器现状不能 提供服务，从而停止向这些应用服务器递交服务器请求，提高系统的可用性。 负载均衡子系统采用两台负载均衡交换机互为冗余备份，所有服务器均配置 冗余网卡与两台负载均衡交换机相连，这样无论是其中的一个服务器网卡故障还 是一台负载均衡交换机故障，都不影响业务的正常运行。 根据上述的设计原则，同时兼顾性价比，我们选择业界领先的F5 BIG-IP 1500 负载均衡交换机。 4.6、应用服务器系统设计 应用服务器子系统主要负责用户的业务逻辑处理，用户请求的连接处理和数 据库端或其他应用系统的连接处理，以及业务处理过程的实现。在应用服务器系 统中，应用服务器需要承载中间件软件，应用软件的特性决定了应用服务器的硬 件配置需要较高 CPU 计算资源；应用服务器又位于多层体系结构的正中间，前 端连接客户机，后端连接数据库服务器，所以这就要求了应用服务器需要有很好 的 I/O 吞吐能力。由于所有信息资源存放在后台磁盘阵列柜中，所以应用服务器 XX 市公安警用地理信息系统平台建设技术方案 19 的磁盘只需简单的满足操作系统和应用软件的要求。基于以上的分析，应用服务 器对处理能力、I/O 吞吐量和系统稳定性有较高的要求，建议采用双核 CPU 服务 器，采用多机集群的机制来满足较高处理能力、高稳定性和高可用性的技术要求。 我们推荐采用刀片式服务器或机架式服务器，如 IBM 的。 综上所述，我们推荐采用 IBM 的 x3650 机架式服务器。 5、设备配置清单 XX 市 PGIS 运行环境平台的建设，采取整体规划，分步实施的策略进行。在本期采购计 划中