ERP系统升级建议书0401.docx
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ERP系统升级建议书0401
1.用户现状
客户的ERP系统部署在两台服务器上，整个网络环境为工作组环境，具体配置见下表：
服务器
硬件配置
操作系统及数据库系统
WEB服务器
型号:
HPProLiantDL380G5
CPU:
2*IntelXeon5160（2核心2线程）
内存:
16G
磁盘:
本地存储，4块盘，raid5
WindowsServer2003EnterpriseEditionSP2（32bit）
数据库服务器
型号:
HPProLiantDL580G4
CPU:
4*IntelXeon2.6GHz（1核心2线程）
内存:
16G
磁盘:
本地存储，6块盘，raid5
WindowsServer2003EnterpriseEditionSP2（32bit）
MicrosoftSQLServer2005SP4（32bit）
整个系统存在以下问题：
1.服务器的硬件配置已经不能完全满足ERP系统的要求了，随着用户数的增加，服务器性能已经出现了瓶颈。
2.服务器的使用年限较长，系统的稳定性和安全性都无法得到保障。
3.操作系统和数据库系统均为32bit，无法充分发挥服务器性能，特别是对大内存的支持和利用都不理想。
4.系统架构不具备高可用性，WEB服务器和数据库服务器均为单点故障点，其中任何一台服务器出现故障都会中断公司业务。
2.需求分析
为了解决客户ERP现有的问题，需要对整个服务器系统进行硬件升级和架构优化。
新的系统需要满足以下目标：
1.高性能
系统可以实现服务器负载均衡，合理分配流量，提高系统整体性能。
2.高可用性
系统运行稳定，单一服务器故障不会影响系统有效运行。
3.高可扩展性
系统扩展简单，在不影响现有系统运行的情况下，可以根据需要增加服务器。
3.系统架构设计
3.1.整体规划
升级后的系统拓扑图如下：
在新的系统架构中，考虑到以后的系统升级和硬件利用率，所有的服务器都将安装微软最新的服务器操作系统：
WindowsServer2008R2EnterpriseEdition，该系统为64位，能够充分发挥服务器的性能，并且提供群集功能。
客户现有的ERP系统架构为.net1.1,不支持64位架构，但可以将64位Windows的IIS设置为32位运行模式，ERP系统也能够稳定运行，只是不能充分利用硬件性能。
最好的方法还是将ERP升级到完全支持64位系统的2.5.6以上版本。
数据库系统也将升级到SQLServer2008R2EnterpriseEdition，目前客户采用的是SQLServer2005数据库，可以无缝升级，不会影响ERP系统的运行。
对于ERP系统中的WEB服务器，我们建立负载均衡群集，采用两台配置相同的机架式服务器，通过专用的负载均衡设备形成WEB服务器群，将用户访问流量平均分配到各个服务器上，提高了整个系统的性能。
同时也便于随时扩展和故障排除，因为任何一台服务器发生故障并被撤离的时候都不会影响到整个系统的访问，从而在最大程度上保证了整个系统的高可用性。
考虑到报表服务对性能的要求较高,我们将单独部署一台报表服务器，避免多种服务争抢服务器运算资源，影响明源ERP系统的运行性能。
需要注意的一点是报表服务只能在32位环境下运行，我们需要在IIS设置里为报表服务单独启用32位应用程序池。
对于ERP系统中的数据库系统，我们使用两台配置相同的机架式服务器和一台存储设备建立SQLServer2008R2故障转移群集，保证数据库系统的高可用性。
因为SQLServer的故障转移群集必须运行在Windows域环境下，所以我们还需要部署一台Windows域控制器来提供群集环境。
在这个新的架构中，我们需要部署以下硬件设备：
设备名称
数量
备注
负载均衡器
1
用于建立WEB服务负载均衡群集
WEB服务器
2
数据库服务器
2
用于建立SQL故障转移群集
存储阵列
1
域控制器
1
提供Windows域环境
报表服务器
1
提供报表服务
3.2.SQL故障转移群集
数据库服务器是整个ERP系统的数据核心，所有的数据都存储于数据库之中，一旦数据库发生故障，整个系统将不可用，为了避免出现这种情况，我们建立数据库故障转移群集，即俗称的双机热备系统，来保证数据库的高可用性。
系统拓扑如下：
如上图所示，在这个方案中，操作系统和应用程序安装在两台服务器的本地系统盘上，数据库文件通过磁盘阵列集中管理和备份，极大地保护了数据的安全性和保密性。
故障转移群集中的两台服务器只有主服务器处于工作状态，对外提供服务，从服务器则处于监听状态，实时监视主服务器的工作状态，当主服务器发生故障时，故障转移群集就会将系统资源转移到从服务器上，从服务器将替代主服务器继续提供服务，以保证业务连续性。
整个SQL故障转移群集通过一个虚拟IP地址对外提供服务，当客户请求连接到数据库时，群集会自动将请求转发到处于工作状态的主服务器。
即使在服务器出现故障时，主从服务器之间的切换对于用户来说也是透明的，用户不会感觉到任何问题。
具体硬件配置方式如下：
1.每台服务器配置两块内置硬盘，构建RAID1阵列，保证硬盘的高可用性。
2.两台服务器间通过心跳线连接，互相监测工作状态。
3.每台服务器绑定两块网卡，用于连接交换机，确保网络冗余。
4.磁盘阵列构建Raid10阵列，充分保证磁盘IO的高性能和冗余性。
5.服务器使用HBA卡连接到磁盘阵列，并做好LUN映射。
6.数据库文件存放在磁盘阵列上，由群集中的服务器共同使用。
3.3.WEB负载均衡群集
3.3.1.负载均衡
WEB负载均衡群集对外提供一个统一的地址。
当一个服务请求被发至负载均衡器时，根据一定规则选择一台服务器，并将服务转定向给该服务器承担，即将负载进行均衡分摊。
通过应用负载均衡技术，可以利用这两台服务器同时为用户提供服务，大大提高了设备利用率和服务质量。
当某台服务器出现故障时，负载均衡器会自动进行检测并停止将服务请求分发至该服务器，而由其他工作正常的服务器继续提供服务，从而保证了服务的可靠性。
我们建议将两台Web服务器配置为负载均衡的运行方式，在保证服务的高可用性的同时提供更强大的性能和更高的设备利用率。
整体拓扑如下:
如上图所示,两台WEB服务器单独构建一个WEB服务负载均衡群集。
具体实现方式为通过负载均衡器（如F5等硬件）实现负载均衡，同时采用文件同步软件来解决服务器的数据一致性问题。
需要注意的几点是：
1.负载均衡设备必须支持会话一致性:
同一客户IP在一个会话中所有的请求只会被映射到同一台群集子机。
2.负载均衡设备必须支持故障恢复:
群集子机发生故障时,能否自动将当前用户请求导向到另外一台正常的群集子机。
3.软件系统方面：
增加缓存同步功能。
在ERP系统中进行缓存同步配置，通过WebService同步WEB服务器上的缓存内容。
（现有ERP系统需要升级到2.5.6以上版本）
3.3.2.文件同步
与故障转移群集不同，负载均衡群集中的数据不是保存在共享存储中，而是保存在每台服务器的本地存储，这样就存在一个数据一致性的问题。
为了保证客户访问负载均衡群集中任何一台服务器都可以获得相同的结果，我们需要对服务器文件进行同步，保证数据的一致性。
SecondCopy是一款支持后台自动同步的软件，在WEB服务器上安装该软件，将ERP系统的附件文件夹等需要更新的文件夹加入软件的同步目录，并设定为自动同步。
这样当用户更改了其中一台服务器上的文件时，其更新的内容就能自动同步到另外的服务器上，保证了数据的一致性。
如下图所示：
4.硬件选型及规划
ERP系统采用SQLServer数据库及.Net应用服务平台，系统的业务逻辑集中在WEB服务器内处理，业务数据的采用SQLServer数据库集中管理。
数据服务与WEB服务运行在不同的服务器上，在进行服务器选型时，必须要考虑系统的运行性能及后期较长时间的应用需要。
我们建议采用基于Intel架构的中高档IBMX系列企业级应用服务器。
数据库服务器处理的数据量较大，对系统的容错功能要求较高，建议采用具有容错功能的RAID磁盘阵列技术，从磁盘读写性能及磁盘冗余性两方面综合考虑，我们建议采用RAID10磁盘阵列，规划如下：
Raid级别
硬盘数
硬盘规格
可用总容量
10
4
300GSAS
600G
WEB服务器用来运行业务系统，需要能保证日常应用效率及处理并发访问的能力，同时所有的系统附件文件都保存在本地硬盘中，考虑到计划系统、成本系统将来可能上传大容量的照片、视频或者合同扫描件，建议在WEB服务器上使用Raid5，这样可以充分利用磁盘容量，规划如下：
Raid级别
硬盘数
硬盘规格
可用总容量
5
6
300GSAS
1500G
需要注意的是单卷容量不要超过2T，现在的服务器设备对2T以上容量支持不太完善，可能无法正常安装操作系统。
IBM服务器是目前最成熟的服务器品牌，根据以上描述，我们选择IBMX3850X5服务器作为数据库服务器，IBMX3650M3作为WEB服务器和域控服务器，
存储设备需要为数据库系统提供共享存储，用于存储数据库文件和备份文件。
整个数据库系统是ERP系统的核心，需要较高的性能，对于磁盘的IO更是有极高的要求，为了保证磁盘IO性能，我们建议采用Raid10，虽然磁盘利用率只有50%，但可以在保证磁盘冗余性的同时提供最高的性能。
推荐使用IBMDS3500系列磁盘阵列，具体规划如下：
Raid卷
Raid级别
硬盘数
硬盘规格
可用总容量
卷1
10
12
300GSAS
1800G
5.设备清单
设备
型号配置
数量
备注
数据库服务器
IBMSystemX3850X5
CPU：
4*XeonE7-4820（8核16线程）
内存：
64G
硬盘：
4*300GSAS15K（Raid10）
HBA卡：
8Gbps
2
也可使用Raid5，但磁盘性能相对较低
WEB服务器
IBMSystemX3850X5
CPU：
2*XeonE7-4820（8核16线程）
内存：
32G
硬盘：
6*300GSAS15K（Raid5）
2
可换用600G硬盘，但单个Raid阵列的容量不要超过2T，会导致无法正常安装操作系统。
报表服务器
IBMSystemX3850X5
CPU：
2*XeonE7-4820（8核16线程）
内存：
32G
硬盘：
6*300GSAS15K（Raid5）
1
域控服务器
IBMSystemX3650M3
CPU：
2*XeonE5620（4核8线程）
内存：
16G
硬盘：
2*300GSAS15K（Raid1）
1
性能要求不高，但稳定性必须保证，不能使用以前的老服务器替换。
磁盘阵列
IBMSystemN7000
双控制器,同时支持SAN与NAS
硬盘：
12*300GSAS15K（Raid10）
1
硬盘大小咨询厂家，如果价格相差不大，可使用600GSAS硬盘
负载均衡器
F5BIG-IP负载均衡器
1
具体型号咨询厂家
附：
服务器硬件性能估算
服务器从处理能力上来讲，最重要的指标是业务处理过程中所需要的并行处理能力，这一指标通常都是通过衡量主机的TPMC值（（TransactionPerMinute，即每分钟处理的交易数））取得；其它对主机硬件性能上的需求还包括内存大小，以及对外连接的数据线路带宽。
在计算主机所需要的TPMC、硬盘及带宽时，直接影响这些计算结果的因素包括：
用户的业务模型（也可以用一定收敛比来表示）、所开展的业务种类、所开展业务的并行应用需求。
在性能估算中，根据客户需求，我们对系统上线后的运行状况做以下假定：
●系统同时在线用户数为3000人；
●平均每个用户每分钟发出4次访问请求；
●系统发出的业务复杂程度为标准TPC测试的10倍（这几个参数估算的依据不足，更多的是经验值）
●每日内处理繁忙时的处理量为平均值的4倍（根据80/20原则，20%高峰期完成80%的业务数）；
●根据多个项目的实际工程经验，应采取经验系数1.6；
●考虑服务器保留25％的冗余；
根据假定及运算公式，所需的数据库服务器的处理性能估算为：
TPC-C=3000*4*10*4*1.6*/（1-0.25）=1024000TPMC
IBMX3850X5服务器公布的测试报告中TPCM值为3,014,684tpmC，如下图所示：
该服务器当时的配置为4颗10核的E7系列CPU，每个CPU核心计算能力为3014684/40=75367TPMC,本次数据库服务器配置为E7系列8核CPU两颗，计算能力约为：
75367*8*2=1205873TPMC，满足系统性能要求。
内存的配置一般为CPU核心数*2G，此次配置（2*8）*2=32G内存。
WEB服务器性能要求相对于数据库要求要低一点，我们选择了配置相对较低的IBMX3650M3服务器，2颗6核处理器配上16G内存，应该可以满足性能要求。
而且服务器和磁盘阵列后期都可以进行硬件扩展，提高性能。
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