国内外语专科学校家学者也从不一样角度对音讯

2019-09-28 作者:小鱼儿玄机30码姐妹   |   浏览(185)

要谈“开放式混合云”,首先需要了解什么是“开放式混合云”。所谓“开放式混合云”,顾名思义首先要是混合云,也就是既有公有云,又有私有云,同时还必须要是开放的。

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硬件方面升级:服务器的升级主要围绕着CPU、内存、存储系统和网卡这四个方面。

1 研究背景及意义

为何构建开放式混合云?

搜狐IT"问诊12306网站"做了系列报道

小鱼儿玄机30码姐妹 ,CPU:CPU就是中央处理器,英文为centralprocessingunit.CPU是电脑中的核心配件,只有火柴盒那么大,几十张纸那么厚,但它却是一台计算机的运算核心和控制核心。电脑中所有操作都由CPU负责读取指令,对指令译码并执行指令的核心部件。许多服务器需要升级的地方,CPU运行太慢、导致应用性能受限。

随着电子信息技术的广泛普及与互联网技术的快速发展,信息已经成为人类社会生活中一种极其重要的资源,信息技术己经渗透到全社会的各行各业,成为推动国民经济发展的重要动力。其中电子政务工程也得到了快速兴起与蓬勃发展,政府办公信息化、自动化、透明化已成为政府工作发展的必然趋势。但与此同时,电子政务工程的快速发展中也存在着投资超支、虚假报价等种种问题,而目前我国的信息工程造价领域并未出台相关法律法规及行业规范,不同的公司也采取着不同的造价评估方法进行取费。

调查显示,混合云将成为未来3~5年内中国云计算的主要模式。混合云,是目标架构中共有云、私有云和/或者公众云的结合。由于安全和控制原因,并非所有的企业信息或数据都能放置在公有云上,而为了节省成本,企业又会希望将安全等级没那么高的应用或者数据放到公有云上。于是,混合云的模式将成为大部分企业的选择。比如一个组织可能会选择把归档数据放到Amazon S3上,而把客户数据放到企业内部的存储上。

1. 淘宝技术被人称赞

在升级的过程中,要清楚服务器采用的架构、CPU的接口及最大能够支持的CPU数量等问题。目前应用广泛的PC服务器有Intel和AMD架构服务器,以及一些采用台式电脑CPU的低端服务器。这些服务器所采用的CPU架构存在着差异,所以在升级CPU的时候需要先清楚企业服务器采用的是哪一种架构的服务器,然后再了解服务器是否还有升级CPU的空间。但是在确定升级CPU之前,必须明确事务处理速度和并发处理性能两个概念。

基于此,笔者从第三方咨询机构的角度,将在现有研究的基础上,对电子政务信息工程的软件、硬件及综合服务三方面的造价评估进行深入研究,并将梳理造价评估流程、提出造价评估相关标准、提供造价评估体系及评估模型,对以后的研究及应用具有深远的指导意义。

而为什么一定要选择开放的形式?事实上,商业社会的本性使得用户在终止与某一服务厂商关系的过程总比与他们进行合作的过程要难很多。通常来说服务厂商不会轻易地把自己手上的生意让给其他的竞争对手,为了达到这样的目的,很多提供商形成了自己的一套独特的封闭式的系统,从而提升其用户对所使用服务或产品的忠诚度。这对于用户而言,是十分不利的,因为当他们由于业务发展或者某些其他的原因需要更换供应商和平台时,需要付出极大的代价。

在刚刚过去的淘宝双11大促活动中,淘宝的技术支撑受到了网民的追捧。据来自支付宝[email protected]的透露:淘宝双十一总交易金额191亿,订单1亿零580万笔,其中无线支付近900万笔,支付宝核心数据库集群处理了41亿个事务,执行285亿次SQL,生成15TB日志,访问1931亿次内存数据块,13亿个物理读,核心MySQL集群一天支持了20亿个事务。

另外,如果服务器访问的客户较少,但每位客户都需要服务器提供某种对CPU依赖很大的应用服务,那么,一个高速的单CPU可能是最有用的。但是,如果存在很多个用户同时对大批量的数据提出访问请求,那么在这些访问均以独立的进程程或线程模式打开的情况下,即使是速度较低的多CPU系统也许更为管用。

2 研究现状

开放之所以成为大势所趋,很重要的一个原因就是它能够避免厂商锁定带来的担忧。当用户想要终止与某一厂商的合作时,可以很容易地把系统迁移到其他的平台上。事实上,很多用于已经尝到了锁定的苦头,用户越来越精明也让供应商们不得不走向开放的道路。

淘宝的技术人员以实际行动让网民折服,虽然在淘宝双十一活动刚开始的10分钟内的访问高峰期内,购物车和支付宝都出现了打不开的情况,但订单可以生成,而且白天的系统运行比较正常。双十一期间,淘宝除了技术上的保障,还有大量的运维策略的支持,比如在峰值期间下订单优先级最高,支付可以晚点儿,大额度的订单优先处理等等。

内存:内存条是连接CPU和其他设备的通道,起到缓冲和数据交换作用。

针对目前行业内电子政务工程软件的价格和服务取费存在的问题,国家有关部门提出了信息系统工程造价体系,对信息系统工程建设及各阶段的服务取费提出一些具体的参考标准,如:典型信息系统工程费用构成,工程各阶段造价咨询、招投标、设计、监理、测试验收、运行维护)的服务取费标准等,还提供了信息系统工程各阶段的合同书样板。与此同时,国内外专家学者也从不同角度对信息系统工程造价评估展开研究。但相关政府并没有出台相应的法律法规,行业间也没有形成统一的造价评估方法。

综上所述,开放式混合云不仅满足了企业业务的需求,而且可以帮助企业降低成本,同时还能避免厂商锁定。也正是因为如此,开放式混合云平台将成为未来企业IT的主流形态。

淘宝网采用什么技术架构来实现网站高负载的呢?据淘宝技术人员分享,淘宝的整体架构使用了如下措施来应对:一应用无状态(淘宝session框架);二有效使用缓存(Tair);三应用拆分(HSF);四数据库拆分(TDDL);五异步通信(Notify);六非结构化数据存储(TFS,NOSQL);七监控、预警系统;八配置统一管理。(摘自:)

服务器能够支持的最大内存容量一般都有一个限制,如果打算升级服务器的内存,那么需要先了解这台服务器的相关技术参数,以避免升级时达不到要求。

3 造价评估方法与思路

云计算时代,红帽一直致力于帮助用户构建一个开放的、无厂商锁定的IT基础架构,Deltacloud开放API的目标就是为了让应用程序能够在不同的平台之间运行,不管是物理机平台还是虚拟机平台,共有云或是私有云。

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存储系统:服务器的存储系统升级主要是两个方面,一个是容量的扩充,另一个是组建RAID阵列以期获得性能的翻倍或数据安全性的翻倍,甚至两者兼有。

由于软件本身的复杂性、估算工具的缺乏以及一些人为错误,导致软件项目的投资估算往往和实际情况相差甚远。

为了帮助用户实现在私有云和公有云环境下的管理,红帽早前已经推出了CloudForms混合云管理平台。CloudForms也是基于开源Apache DeltaCloud项目开发而成的。因此,CloudForms不仅可以管理红帽的平台,也能够对Windows、VMware进行管理。

2. 12306网站被人诟病

如果打算升级,一定要了解服务器主板是否达到相关要求。查看其兼容的品牌型号。

为了可靠地对软件项目进行估算,我们采用系统功能点分析法。功能点分析法是通过一种基于软件功能的估算模型,运用度量和估算的方法对软件工程实现定量分析,其中包括了对软件工程的项目规模、工作量、进度和投资成本的估算。功能点方式目前被广泛认可并应用在信息系统、数据库密集型、4GL应用系统开发等。

近日,在上述积累的基础上,红帽进一步推出开放混合云解决方案,为用户提供了一整套完整的云计算堆栈。

淘宝强大的技术实力,很容易让人们联想到让人“一票难求”的订票网站-12306。12306网站购票难的问题几乎成了所有人的共识。来自前支付宝架构师冯大辉(@Fenng)的这条微博翻出12306这笔账,别有一番滋味。

网卡:网卡对于服务器来说也是十分重要的一个部件,网卡的吞吐量直接与服务器的整体性能相关,如果服务器的瓶颈出在网卡方面,那么性能再好的CPU,再大的内存,再多的硬盘容量都等于是虚设,所以升级服务器时还是需要注意网卡是否已经成为瓶颈问题。

步骤如下:

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图】红帽开放混合云解决方案

以冯大辉的计算方法,支付宝11月11日一天就处理了1亿零580万条交易请求量,而12306一天处理的交易(出票量)仅仅166万条,这还主要是集中在8点钟开始放票之后的5分钟时间里。从结果来看,12306弱爆了,处理的交易量比支付宝“低了两个数量级”还那么弱不禁风。

升级七大注意事项:

第一步是估算项目规模,通过计算功能点完成;

在红帽开放混合云解决方案中,最大的特点就是,堆栈中的每一个层次,用户都可以有多种选择,而不仅限于红帽的产品。比如,OpenShift既可以运行在VMware平台上,也可以运行在openstack架构上,也可以放在亚马逊的公共云架构上。基于OpenShift在红帽Linux平台上写的应用,可以在红帽认证过的平台上运行,包括Hyper-V、EXSi、Amazon等。

冯大辉的微博马上得到了@caoz的转发响应,后者在9月底对12306的骂战中一战成名,由于观点相似,caoz和Fenng可以称为统一战线——当然,众多对12306充满怨恨的普通购票者也与他们在感情上统一战线。

1、用户应充分评价自己的需求,寻找合适的技术。既不能盲目听从销售人员,也不能只买先进技术的产品,选择贵的,不如选择对的,适合我们的就是最好的。

第二步是估算项目所需工作量,本项目中以人月为单位计算;

再比如,CloudForms不仅可以管理红帽的平台,也可以管理VMware、Windows的平台的应用。总之,红帽确保云计算堆栈的每一层,用户都可以根据自身的需要选择相应的组件。

简单分析一下12306的购票系统,为避免“黄牛”买票,购票系统有一个业务逻辑:一个有效身份证件同一乘车日期同一车次限购一张车票。因此购买一张车票可以简化为包含四个操作:

2、用户要对硬件的兼容性充分了解,使其购买的产品能够很好的兼容。在升级过程中,往往会出现很多浪费情况。例如:虽然买的是最先进的CPU,但是自己的服务器却并不支持,造成了不必要的浪费。

第三步是估算项目进度,以自然月为单位计算;

有媒体预测,开放混合云将成为未来企业IT的主流形态。笔者认为,开放混合云的核心和精髓在于云计算的标准化,因为只有标准化才能让企业用户免受厂商锁定之苦,尽享云计算之美。各大厂商如何才能让自己的API成为最后的标准,就看谁能够在此基础上构建一个更强大的生态系统,并吸引更多的用户加入到其中。

1) 判断同一乘车日期同一车次是否有未预订的空余座位

3、注意价格陷阱。要充分理解“一分钱一分货”的道路,在我国,低价销售经常是厂商扔给客户的陷阱,而一些用户又对价格很敏感,所以常常中招。

第四步是估算项目成本。

...

2) 判断这个有效身份证是否已购买过同一乘车日期同一车次的车票

4、如果用户升级的原因是资源短缺,如CPU太慢、内存太小导致应用性能受限,建议在原有平台架构的基础上扩展资源,如选择更快的CPU,更多的内存,更大的磁盘容量,增加更多的CPU,不要在Unix小型机、PC服务器、新64位系统、高性能服务器之间迁移,甚至不要改变CPU种类和操作系统。

3.1 软件开发工作量的功能点估算流程

3) 车票上标注的座位标记为已预订

5、如果用户升级的原因是用户的需求由于原来的架构的原因不能满足,如PC服务器的CPU个数、内存大小受限,或4CPUUnix小型机能带的存储受限,建议在同类系统上升级系统能力,如将2路PC服务器升级到4路或8路,4路Unix系统升级到8路或16路,将SCSIRAID换成FCSAN等。

功能点是对软件功能和大小的间接度量单位,一般通过必须和用户交互的情况的数目来测算程序工作量的大小。其工作流程如下:

4) 如果没有购买过,则该身份证预订一张车票

6、如果用户升级的原因是用户的需求由于应用的架构的原因不能满足,可以考虑改变系统架构;如所有应用运行在一个SMP系统上性能受限,可以采用机群系统分散应用,提高可扩展性;又如数据库在PC服务器上受I/O带宽的影响,无法保证事务处理能力,可以升级到大型SMPUnix系统。

确定计算范围:确定功能点的计算规范、划定应用程序的边界;

人们在12306网站上购买一张票的流程如下:

7、如果用户升级的原因是出于节省成本的考虑,可以参照下面的近似公式;目前服务器的价格比例近似于,高档PC:Xeon服务器:UNIX服务器=1:2:4;另外,机群系统:大型SMP系统=1:2,用户可以根据资金情况选择平台。

功能点分析:识别和估算与软件数据和事务功能有关的各种要素及其数量;

1)用户通过浏览器访问系统URL

总结:刚才在上面文章中已经谈到了,硬件升级是其一,软件优化服务器同样也能让老机器发挥余热(比如采用虚拟化技术就可以让我们的服务器提高使用率)。同时还要注意现在硬件更新速度远远高于软件更新速度,在选购服务器产品时我们要软硬兼施,两手抓都要硬。尽量站在2年后地位置思考问题,做出预估,这样才可以保证服务器持续不断地满足应用需求。

功能点计算初步):根据功能点均值和权值计算初步的功能点数UFC;

2)界面集群F5将请求转发至某一节点,通过比较用户数据库的内容进行身份鉴权。

CPU:CPU就是中央处理器,英文为centralprocessingunit.CPU是电脑...

代码复用比率调整;

3)鉴权成功后进入订票,提交订票订单(查询流程暂不讨论)界面显示请等待

确定技术复杂度调整因子TCF;

4)订票消息被发送至总线部件(接口可用webService、RMI、甚至自定义协议都可以)

功能点调节:计算出调整后的功能点数:FP = UFC * TCF

5)总线收到订票消息、去Cache集群查询相关车次

3.2 功能点分析

6)Cache根据自身维护的车次余票表,返回查询结果,如果有余票,转7)。如果无票了,则总线返回界面集群“没票了”,界面提示用户明天再试。

功能点分析是从软件用户的角度来评估一个软件系统的功能,它将软件的功能分为五个基本要素:其中两个表示终端用户的数据需求:内部逻辑文件Internal Logical Files),外部接口文件(External Interface Files),另外三个表示用户对数据的获取处理的事务功能:用户输入(External InPuts),用户输出(External Outputs),用户查询(External Inquiries)。它们的详细定义如下:

7)若有余票,则总线返回界面集群“正在出票,请等待”,并将订票请求压入队列。且发消息至Cache,告诉CACHE将订票请求加入队列。

1、内部逻辑文件ILF):是一个用户可识别的逻辑相关的数据组,它在应用程序边界内,由用户输入来维护。它可能是某个大型数据库的一部分或是一个独立的文件。

8)Cache收到总线队列增加1个的消息,将自身维护的对应车次余票数减1个。

2、外部接口文件EIF):是一个用户可识别的逻辑相关的数据组,但仅仅是起参考的作用,且数据完全存于软件边界之外,由另一个应用程序进行维护,是另一个应用程序的内部逻辑文件。

9)总线另一线程负责从队列中取消息,并发送至出票部件。

3、用户输入EI):是来自于软件外部的数据输入,可以是控制信息,也可是事务数据输入。如果是事务数据,它必须维护一个或多个内部逻辑文件。也就是说那些最后没有保存的中间计算结果和消息发送,都不算作数据输入单元。输入数据可来自于一个数据输入屏幕或其他应用程序。

10)出票部件产生订票结果,并修改数据库,发送“订票成功”消息回总线。

4、用户输出EO):是“经过处理”的数据,由程序内部输出到外部。这里“经过处理”是指其区别于用户查询数据,是将一个或多个ILF、EIF中取出数据经过一定的组合、计算、总结后得出的输出数据。

11)总线将订票成功消息直接回传至界面集群。

5、用户查询EQ):是一个输入输出的组合过程,从一个或多个ILF、EIF中取出数据输出到程序外部。其中的输入过程不更新任何ILF,输出过程不进行任何数据处理。

12)用户看到订票结果。

3.3 功能点计算初步值UFC)

3. 跟淘宝相比,12306网站的有独特的技术难度

一旦估算出应用程序中每个功能要素的数量后,就可以将每个平均计数与权值也称复杂度加权因子)相乘,最后进行合计,算出一个初步的系统功能点数UFC。系统功能点数UFC是该系统所有功能点条目的总和估计者根据对复杂度的判断,功能点数可以用乐观值、可能值或悲观值调整)。权值表也称复杂度加权因子表)如下:

1) 火车票属于竞争性资源。淘宝的交易是相对离散的,分散在成千上万的卖家当中,同时对同一商家同一商品的并发购买并不是特别高。因此在数据访问上不会有太大的锁同一数据的瓶颈,买火车票在这方面压力会更大,最主要的原因还是僧多粥少的。火车票是几千人,几万人抢一张票,火车票的抢购场景也只有在淘宝秒杀的时候可以类比,但是网民参与的秒杀也很难成功秒杀到商品。

表3-1        功能要素权值表Complexity weights Factor)

2) 火车票资源稀缺,需要同线下数以万计的购票点、电话订票等进行互斥。每张火车票都是独一无二的,网络售票只是数以万计的购票终端的一个终端而已,需要跟其他售票系统保持数据一致性。淘宝的商品只需要查询库存量就可以了。举个粗略的例子,火车票的供需关系可能是1:10,淘宝货品与消费者的供需关系可能是10:1,技术革新解决不了某种商品严重供不应求的本质问题。淘宝上的商品天然没有全局一致性的问题,做技术上做分区优化就简单得多了。火车票买卖的每笔业务都要互斥,以检查有没有票,一个人是否买了多张票等等。从这个角度可以理解为卖票问题的技术难度大得多,属于世界级难题。

          复杂度

功能要素

平均

用户输入数EI

3

4

6

用户输出数EO

4

5

7

用户查询表EQ

3

4

6

内部逻辑文件数ILF

7

10

15

外部接口文件数EIF

5

7

10

3) 火车票的信息是实时更新的。网民的每次操作都必须到后台查询,实时生成新的火车票的状态信息。淘宝商品库存信息在促销期间不准确,这是服务端为了关键性能做妥协;但订火车票,库存信息必须是实时的。铁道部2012年春运每天安排大约2000对列车,座位大概400万个,因为每个座位都可能有不同的购票方式(火车票代售点、电话订票等),所以都需要计算,提前10天预售,应该有点类似于taobao同时提供400万件商品的秒杀活动。

每个功能要素的复杂度可通过下表进行分析判断。

4) 票务业务的复杂性非商品信息可比。选票最大的问题不是直达,是换车!只要有换车,计算量级都是“次方”往上增加。比如上海-西安,中间在郑州换。但系统计算的时候会出现“上海-北京-西安”的路线,这条线路是没有选的,但会消耗计算资源,2000条线路 临时车 换乘,还有就是瞬间的并发,这个也是一个问题。

表3-2      功能要素复杂度判别表Determine the complexity-level)

5) 12306网站后面的票务系统问题。12306网站不是一个孤立的系统,虽然这网站也很多地方可以优化,但估计最大的瓶颈是后面那个和全国的代售点火车站共用的票务系统。真正的火车票数据库是在铁路系统中独立存在的,这个铁路系统反应慢才是制约12306网站慢的主因。所以最大问题可能不是负载并发问题,而是老票务系统的问题。票务系统采用的是突然放票,而有的票又远远不够大家分,所以,大家才会有抢票这种有中国特色的业务的做法。于是当票放出来的时候,就会有几百万人甚至上千万人杀上去,查询,下单。几十分钟内,一个网站能接受几千万的访问量,这个是很恐怖的事情。据说12306的高峰访问是10亿PV,集中在早8点到10点,每秒PV在高峰时上千万。这需要逐步全面革新。

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6) 独特的车票预留问题。传统票务系统有一个比较复杂的地方就是各种预留票规则,每个城市,每个节日都有很多的复杂留票规则,导致很多时候头十天一张卧铺都没有,但是等到最后就有很多票,这些使本已稀缺的资源更加紧张。

从表中可以看出,EI用户输入)、EO用户输出)和EQ用户查询)是由文件类型和数据单元的数量来决定的。而ILF内部逻辑文件)和EIF外部接口文件)则是由记录单元和数据单元来决定的。通过上面的两维表即可确定各个功能要素的复杂度是低、平均,还是高。

4. 结论:淘宝的网站优化技术大多不适用于12306网站

注:表中三种数据项定义如下:

淘宝的网站优化技术中采用了大量的缓存技术和分布式策略,火车票的状态是实时计算,实时更新的,缓存只能解决网站前端的一小部分问题,但解决不了人们抢票和出票慢的根本问题。

•记录单元类型Record Element TypeRET):指在ILE或EIF中,用户可识别的数据域的子集,可以通过检查数据中的各种逻辑分组来识别它们。例如一个客户文件,包括客户姓名、地址等个人信息,以及客户的信用卡和卡号,一个客户有多张信用卡。该文件含有两个记录单元:客户信息和信用卡信息)

1. 淘宝技术被人称赞 在刚刚过去的淘宝双11大促活动中,淘宝的技术支撑受到了网民的追捧。据来自支付...

•文件引用类型File Type Referenced(FTR):指在一个事务过程中,所引用到的各种文件,可以是内部逻辑文件,也可以是外部接口文件。

•数据单元类型Data Element TypeDET):是用户可识别的无递归,不重复的信息单元。DET是动态的,而非静态的,可以读自于文件,或由FTR的数据单元创建。另外,一个DET也可是对一个事务处理过程的唤醒,或是事务的有关信息。

实际工作中可根据委托方提供的资料及项目实地调研数据,统计得出UFC。其中,功能点数(UFC) = 取整 [ 乐观值 可能值4 悲观值)/ 6 ] 权值,系统功能点数(UFC)= Σ功能点数。

3.4 确定技术复杂度因子TCF

算出系统功能点数UFC后,还需要乘以技术复杂度因子。技术复杂度一共考虑了14个调节参数,设EMi为根据14个方面的调节参数对软件系统的影响程度,从没有影响到要求极高,给出的一个0-5之间的数。他们分别是:

表3-3                 技术复杂度因子表

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计算调节后的功能点数FP :FP=UFC × TCF

3.5 软件行业人月成本估算方法

软件人员的人月成本是指软件企业一个月平均需要的所有成本开销包括工资、奖金、福利、办公成本、国家各种税费、管理费用等等)及软件企业合理利润的总和,除以企业员工人数。其成本开销主要包括以下方面:

1)工资:指软件企业需要支付给软件开发人员的工资的平均值,设该值为B。

2)国家规定的福利:按照国家政策的缴费基数缴纳的职工福利,其中包括公积金、医疗保险金、养老金、失业金即通常所说的四金),另外还有按工资总额计征的工伤保证金、生育保证金、残疾基金、工会基金。

3)奖金及各项物质奖励:指企业支付给企业的奖金及过年过节的一些物质奖励和基本福利。

4)办公成本:包括办公场地租赁费、水电费、差旅费、企业为项目顺利运作所支付的其他费用等各项。

5)人力资源储备费:企业人员流动、人员储备及人员的学习、培养、知识更新,不能创造价值但需要支付成本。

6)基础设施建设、设备的购置、折旧费,各项开发平台、开发工具的购买等。

7)国家税收和企业利润。

8)管理费用:包括公司管理层,部门管理层,人力资源、行政、财务等人员的费用分摊。

综合以上因素,可得出软件人员的人月成本为:

人月成本 = (工资+福利+奖金+办公成本+资源储备+基础建设+税收利润)× (1+管理费率)

3.6 评估项目工作量和测算投资费用

采用IBM模型将软件项目规模转换成工作量。为了计算,我们需要利用逆向法将功能点转化成一个等价的代码行数SLOC)。这一步可以使用如下的语言等价表来完成。所以,使用Dot Net完成上述功能点时,需要换算成相应的SLOC数:

表3-4                  代码行数对照表

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