Sybase助力中国电信本地网网络资源管理系统案例

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应用需求

经过十几年的高速发展，中国电信本地网网络规模日益扩大、各类网络资源十分丰富。但与此同时，业务的提供速度和资源的利用率却不尽人意。随着电信竞争的深入，如何通过一种网络资源管理

体系，调动企业各部门有效配置网络资源，加快业务提供速度，提高竞争力，是中国电信当前面临的重要课题。

当前，中国电信本地网需要解决的主要问题包括:

全面、准确地掌握本地网各类网络资源数据。

形成一套面向市场的、流畅的业务流程，加快业务提供的速度。

优化网络资源结构，提高网络配置的利用率和合理性。

中国电信希望通过网络资源管理系统的建设，实现集网络调度、设备管理、业务管理为一体的资源综合管理系统。结合业务管理流程的改善，把电信资源以快速、优质的方式提供给用户，提高中国电信面向网络资源的管理能力、面向业务的提供能力，从而提高面向市场的竞争能力。

系统方案

经过多方调研，中国电信最终选用了Sybase ASE12.5数据库作为本系统的核心组件，而系统集成则由Sybase合作伙伴国信朗讯科技网络技术有限公司实施。

新建的中国电信本地网网络资源管理系统 (以下简称网络资源管理系统)，可集中管理多厂商、多技术制式、多专业的网络资源，其主要功能包括网络资源管理和资源调度管理、查询统计、系统运行管理几大功能体系。

网络资源管理功能包括:

资源对象的录入、修改、删除以及合法性检验。

网络拓扑结构管理。

网络资源调度管理功能包括:

资源调度方案设计。

资源调度流程管理。

运行及统计查询管理功能包括:

资源对象的查询: 包括独立对象查询和关联对象查询，产生查询报表。

资源对象的统计: 对资源的使用、占用情况进行统计，产生统计报表。

资源预警管理: 系统提供统计各类资源占用率统计的功能，或按照具体

占用率统计符合条件的资源的功能，并根据用户需求一定的格式进行输出，以支持用户进行资源预警决策。

系统管理功能包括如下几个方面:

系统安全管理 (用户安全管理、网络安全管理)

系统日志管理

系统数据的备份和恢复

系统的配置管理

软件版本管理

系统架构

图表1  总体架构

网络资源管理系统采取典型的三层软件体系架构，客户层、服务器层以及存储层。所有的业务功能由服务器层提供。客户层提供两种表现形式: 桌面方式和浏览器方式。应用服务器采取J2EE技术，支撑动态的配置和灵活的发布方式，具有系统负载均衡能力。应用服务器包含四类主要的功能模块: 系统支撑模块、网络资源库存模块、业务提供和调度模块和查询统计模块等。这些模块提供各种服务对象，JNDI服务器提供这些服务对象名称服务。业务流程通过工作流引擎提供的流程描述语言进行描述。

根据被管理的本地网各类网络资源的规模，存储层?资源管理系统最核心的组件，配置了Sybase ASE12.5数据库。

Sybase Adaptive Server Enterprise12.5

Sybase Adaptive Server Enterprise(ASE)所提供的许多先进特性已经使其成为支持联机商务处理的先锋，尤其是它为传统的企业迁移到电子商务环境提供了一条快速而正确的途径。

Sybase Adaptive Server Enterprise(ASE)的主要设计思想是为了满足日益增长的交易量、关键任务OLTP和决策支持应用程序以及智能电子商务的需求。作为深受用户欢迎的高性能数据库，它具有开放的、可扩展的体系结构，易于使用的事务处理系统，以及低廉的维护成本。在最近进行的Transaction Processing Council-C (TPCC) 性能测试中已被证明，ASE所消耗的内存、外存储器和CPU资源要比其它的关系数据库管理系统低得多。ASE 12.5正是在这些强大的基础之上创建的，它提供了一系列先进的、具有创新性的功能。

高效的数据库核心

卓越的性能

Adaptive Enterprise Server高效的多线索体系结构提供强有力的可伸缩能力和性能,可以满足最有挑战性的商业应用需求。Adaptive Server Enterprise能够在SMP系统中配置生成多个引擎，甚至允许在所有引擎之间进行分布式的客户连接。引擎也处理自己的磁盘访问，对增加的用户数提供了近似线性的伸缩性

内部并行技术(包括并行查询、并行排序和并行实用程序)用于优化SMP环境。为了提高响应速度，多线索和引擎被用于执行单个查询。一个并行查询的完成比同样的串行查询快15倍。通过使用适当程度的并行技术，并行优化器可达到最快的响应时间。

丰富的锁机制

Adaptive Server Enterprise 通过三种类型的锁机制来保证系统的并发性和性能。这些锁机制包括:

数据页锁 (Data-Page Locking): 在数据页上加锁，但在事务过程中索引页不加锁

数据行锁 (Data-Row Locking): 不对整个数据页加锁，而只在数据页的记录行上提供行级锁，索引页不加锁

所有页锁 (All-Page Locking): 在事务处理过程中，在数据页和索引页都加锁

当并发性比较高时，许多应用经常出现数据被锁住的情况，主要原因在于索引页加锁而不是数据页加锁。Sybase提供了只在数据页加锁而无需在索引页加锁的机制，这样能降低许多应用中系统被锁住的情况，从而大大提高并发性。

混合工作负载的优化

今天的混合负载环境必须满足不断增长的用户数和应用的需求，此外，还要考虑Internet引起的不可预计的需求。Adaptive Server Enterprise为适应这些情况提供了可预计的高性能，其中包括:

逻辑内存管理器 (Logical Memory Manager: LMM)允许用户设定数据缓存来提高系统的性能。

逻辑进程管理器 (Logical Process Manager: LPM)允许用户为所有的对象赋予一定的运行级别，优先级高的对象将首先执行。

资源控制器通过提供资源限制来阻止查询和事务对服务器资源的垄断。

大型数据库页面与统一字符编码标准支持

越来越多的应用软件包尤其是ERP应用软件包正在全球广泛地使用。对所有语言的统一编码实现标准化的需求已变得十分紧迫。ASE 12.5通过支持用于字符数据的UCS-2 Unicode满足了这一需求。由于所有的语言将具有标准的2KB编码，这就给采用Sybase ASE作为平台的ERP供应商提供了极大的帮助。

为推动UTF-16编码的使用，除了2KB存储页面外，ASE还支持4KB、 8KB和16KB存储页面。它还将支持增加的行容量、列容量以及关键索引容量。对于一个16KB存储页面，列和行的容量可以高达约16KB。对更大存储页面的支持将使在超大型数据库中的性能得到改善。

图:  使用16K存储页面服务器获得的性能提升

扩展存储过程与XP服务器

ASE支持系统定义和用户定义的扩展存储过程。每一个扩展存储过程与一个外部函数对应，可在Adaptive Server内激活这些外部函数，扩展存储过程能够象ASE中其它存储过程一样被使用，包括输入/输出参数，还可返回结果集和状态值。扩展存储过程是通过XP服务器实现的，XP服务器是Open Server的一个应用程序，它与ASE运行在同一台机器上。XP服务器与Adaptive Server之间用RPC(远程过程调用)通讯。扩展存储过程由一个单独的进程运行，这样可以保护Adaptive Server不受扩展存储过程错误代码的影响。

扩展存储过程功能有以下优点：

能够调用非SQL语言编写的过程函数。

能够让用户通过跨平台的ASE使用特定平台的特殊功能，如: NT的MAPI、Event Log、Performance Monitor。

能够让用户以很小的开销使ASE功能得到极大扩充，满足用户自己的特定需求。

数据完整性和有效性

Sybase是最早获得ISO9001认证的DBMS厂商，并在此基础之上建立了符合ISO9001规范的Adaptive Server Enterprise。Adaptive Server Enterprise保证了用户数据的高度实用性。完全的联机事务处理包括自动roll back和roll forward恢复。磁盘镜像、自动失败转移(Fail-over)和高速备份/恢复功能，硬件故障对正在运行的应用的影响最小化。Adaptive Server Enterprise允许用户在页级配置故障恢复隔离级。单个页故障只影响此页，数据库的其余部分仍保持联机状态。

分布事务处理

分布事务是指一个事务的执行跨越多个互相连接的计算机系统，如多个数据库系统。分布事务的概念是伴随着分布计算的概念提出的，随着网路技术的发展，企业的计算机系统日益分散，某个任务经常需要多个数据库服务器协同完成，分布事务管理需要保证跨越多个系统的任务的一致性，即一旦其中一个系统失败，其它系统要能够回到事务执行前的状态。

不论是在多个异构数据库的混合环境下的互操作，还是跨越多个Sybase数据库的事务协同，Adaptive Server Enterprise通过使用业界标准X/Open的 XA接口标准和微软的DTC标准来保证分布事务的完整性。Adaptive Server Enterprise内部高效的事务管理器 (Transaction Manager) 可以支持分布事务的高吞吐量。

简单的安装、操作和管理

Adaptive Server Enterprise用强有力的、完整的服务使到新技术的转变很容易，并简化了数据库的管理 ?? 这对所有Sybase数据存储都是相同的。

一个图形化的安装程序减轻了安装、配置服务器和客户端软件的任务。Sybase Central是一个易于使用的GUI管理工具，帮助管理用户、复制环境、安全性和存储。它可帮助用户初始化数据库备份和恢复、维护日志文件; 配置、启动和终止服务器; 检查数据库一致性和观看服务器统计信息; 执行查询; 以及从或到Adaptive Server Enterprise数据库传递数据。Sybase Central中的Wizards通过可视化地建立和指导用户的SQL编码来节约用户时间。

Adaptive Server Enterprise Monitor允许用户图形化地监控服务器的性能，包括实时和历史数据收集模式。通过检查对象级的统计信息，用户能够快速地调整应用系统、解决瓶颈问题以获取最优性能。

先进的电子商务特性

支持Java

Java是Internet的语言。Adaptive Server Enterprise与Java在服务器中的紧密集成允许开发人员创建高性能、可伸缩的应用，它基于一个开放和已被广泛接受的标准。

Adaptive Server Enterprise在数据库中包括一个与JavaSoft兼容的Java虚拟机(VM)。这一Java虚拟机允许开发人员在数据库中编写、存储和执行Java代码。开发人员可以利用已有的Java类并在数据库中安装这些类，从而节约开发时间。

Sybase公司一直是站在推动Java关系数据库技术标准化的最前列。这一努力的结果就是SQLJ标准。它由三个部件组成: Part 0是嵌入在Java中的SQL，其运行基于JDBC; Part 1包括使用静态Java程序作为SQL存储过程和函数; 在Part 2中，Java类被用作为SQL抽象数据类型。

ASE支持Java与SQL的标准: SQLJ Part 0、1、2。此外，还可支持对数据库中的Java源代码进行调试。

支持XML

扩展标记语言(XML)是World-Wide Web Consortium (W3C)的标准，也是商业信息交换领域正在形成的标准。Adaptive Server Enterprise可以很好地支持XML，包括允许开发人员创建、存储、提取和查询标准的XML格式的文档。

用户也可以通过服务器中的Java功能和市场上许多已有的基于Java的XML工具扩展XML的功能。Adaptive Server Enterprise中对XML的支持为用户提供了一系列广泛的功能，可满足他们对应用、性能和可移植性的要求。

内置的Java应用服务器

在ASE中，对EJB模型的支持，将使开发人员能够利用预制的、本质上是典型的事务处理的组件快速地组装企业应用。开发人员不需要为诸如对话管理、安全性、事务处理、撤消调用以及多线程等低级的系统编程问题而担心。对EJB的支持将是跨平台的，从而允许在一个平台上开发的应用能够被部署到其它的平台上。在后端数据库服务器上提供对EJB的支持可以降低网络通讯管理的成本，提高数据的安全性，从而意味着数据中心的性能获得了改善。

Web内容管理

现在的绝大多数Web内容本质上是不相关联的，它们以操作系统支持的文件格式存储在关系数据库管理系统的外部。随着Web内容的不断增长，对它们进行管理是十分困难的。数据存储在RDBMS的外部时，将有利于数据的访问控制、保持数据的完整性、事务处理的一致性，以及复杂的数据备份过程。

ASE将具有管理存储在操作系统文件中的外部数据的能力。利用其CIS功能，用户可以创建一个代理表，将所有的文件映射到一个指定的目录中。利用代理表内的标准SQL命令，文件能够被创建、删除、读和写。文件的权限属性也能够被更改。

高可用性

可用性是企业最重要的要求之一。当你的系统在Internet上停止运行时，就好象在拥挤的商业街关闭了你唯一商店的大门。商业应用需要开发和提交解决方案，需要降低意外停机的时间，同时还需要通过对数据库维护和调优降低计划停机的时间。Adaptive Server Enterprise可以保证商业内容和商业事务处理的高度可用性。ASE主要从两方面保证系统的高可用性:

通过HA等技术减少系统非计划停机时间。

通过动态重配置、实时数据库维护减少计划停机时间。

多种安全机制支持

基本的数据库安全

作为主要的数据库软件供应商，Sybase公司一直努力使自己的产品符合美国政府制定的安全性条款，特别是美国国防部标准“黄皮书”DOD5200.28-STD中“可靠计算机系统评价条款”及“可靠性数据库诠释”的要求。

适应企业信息安全要求的增强安全体系

对于不满足于数据库基本安全机制的企业，Sybase在其适应性组件结构ACA(Adaptive Component Architecture)中特别考虑了基于网络的数据库应用的安全问题。通过其Open Client、Open Server这两种客户、服务器端的API(ACA中称为安全控制层、目录控制层)对商业安全服务、命名服务的支持，容纳了当今计算机界的最新安全技术。

目录控制层DCL (Directory Control Layer)

过去，Sybase客户与服务器之间的识别、认证是通过明码文件interfaces或SQL.INI。由于这些文件必须存在于每个客户、服务器机器中，所以安全性较差，且难于维护。ACA中引进的目录控制层DCL是Sybase服务器、客户(Client Library)与底层的商业命名服务之间的软件层面，遵循X.500/ISO 9594标准，它使客户、服务器之间的定位、识别受控于商业命名服务提供的网络服务。

安全控制层SCL(Security Control Layer)

传统Sybase应用环境中，用户控制由操作系统、服务器、数据库三方面进行; 数据传输遵循Sybase TDS协议，利用普通操作系统及其网络平台。为了在分布式环境中提高系统安全性，Sybase遵循开放式软件基金会OSF(Open Software Fundation)中分布式计算环境DCE(Distributed Computing Environment)框架，引入了对商业安全服务的全面支持。使用户可按照自己的需求任意选择相应的安全服务机制，并且同时在客户、服务器端支持多种安全机制。

利用SSL协议和公用秘钥(PKI)机制的信息安全

通过利用Secure Socket Layer (SSL)协议在客户端和服务器之间进行信息传输，ASE的安全特性现在得到了更大的增强。

ASE将允许客户机和服务器之间的数据传输通道的加密。此外，它还支持工业标准X.509 v3数字证书，用于服务器验证。客户机验证将采用现有的用户名/口令验证机制。数字证书可以通过证书授权而获得，或通过使用客户Web站点提供的作为Public Key Infrastructure (PKI)的一部分的工具来取得。

数据库行级安全机制

ASE支持与数据库中所存储的数据结合的安全机制，即行级安全(Row-level Security)。利用行级安全特性可以对数据进行更细粒度的控制，使得可以根据用户的身份来控制一个人只能访问一个表中他有权访问的那一部分。这种机制是完全由数据库服务器实现的，因此不需要在应用层通过写过滤代码进行安全控制。

面向智能化电子商务的革新

ASE在固有的基础上，不断进行改进和增强，以满足不断增长的电子商务的智能需要，其中包括处理新型电子商务数据的有效工具，为了克服基于Internet计算特有的无法预测性，其中还增加了动态性能管理，增强的安全性，以保护高度分布基于Web环境下的业务数据安全。

这些新的增强为现有的用户和新用户提供了强有力的数据管理平台，支持向电子商务的智能转换、加速电子商务应用程序开发、保证企业与用户关键数据的安全性，并简化管理任务。ASE的功能增强还集中在下面几个方面: 高级电子商务数据管理、电子商务动态性能及电子商务的安全性。

高级数据管理

Sybase ASE的设计目标是为了优化和扩展数据库应用程序开发人员的能力，为他们提供新的，能够处理不断增长的电子数据类型的工具。作为选件，ASE为扩展标记语言(XML)、Unicode、Java类及对象和企业JavaBean(EJB)组件提供了坚强的支持。

电子商务动态性能

在电子商务计算环境下，系统的统一性要求日益提高。真正的数据管理性能不再来自于多处理器或无限的系统硬件。性能更多地是取决于能够对变化的计算环境作出反应。ASE令动态性能管理进入新的领域。

电子商务的安全性

电子商务必须保证重要信息资源的安全与保密。所有发送给数据库及从数据库发送出的通信都要加密。另外，存储访问系统中的安全机制将在未来限制对保密数据的未授权访问。在电子商务领域，安全授权的管理与校验通常是与目录服务器一同完成。Sybase ASE的一个选件支持对通常在LDAP服务器上信息的存储。这个信息可以在引导的时候由ASE自动检索

方案的优势

网络资源管理系统对资源数据的管理是综合的、多层次、多角度的。从被管理数据的范围来看，它包括区域、局站/机楼、机房、传输设备(PDH、SPDH、SDH、DWDM)、连接设备(DDF/ODF等)、交换网、接入网、无线市话、支撑网等各种网络资源信息; 从被管理数据的层次来看，既包括各种物理数据(如机架，配线架)，也包括逻辑数据(如拓扑结构)和业务数据(如电路路由、设备归属); 从对数据的管理手段来看，系统提供了对本地网络中各种不同数据方便的、多样的显示和操作方式，如各种网络的拓扑图和基于图形的各种操作。

网络资源管理系统在全面、准确、动态的资源数据的基础上，通过灵活规范的业务流程提高对市场变化的适应能力，加快对客户需求的响应速度，提升电信运营商的服务质量。同时，网络资源管理系统具有丰富、强大的数据统计和分析功能，能够为本地网络建设和规划提供所需的决策支持，充分发挥网络资源管理系统的各项功能。

网络资源管理系统针对运行维护部门、经营部门、设计规划部门、工程部门等不同群体提供各种层次的网络资源使用、状态分析报告，从中有效发现客户业务对网络资源数量的需求，辅助网络规划及优化建设，为本地网络资源的经营、维护、规划、建设提供决策支持。

预期效果 

通过网络资源管理系统，可在最短时间内、在同一平台上实现机房物理资源、传输网资源、接入网资源、交换网资源、数据网、动力网以及信令、同步、智能等支撑网资源的集中管理、优化配置、统一调度，向社会提供网络资源服务业务，实现庞大的电信网络资源的有效经营，加快响应速度并提高客户满意度，更有效地参与市场竞争。

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