邮件系统各方案比较gfs架构.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流邮件系统各方案比较gfs架构.精品文档.方案邮件系统方案比较目录I 综述3II 建设目标3III 方案建设概要4III.1 邮件系统现状分析4III.2 方案建设概要4III.3 系统整体架构设计要点4III.4 选择最适合自己的方案5III.5 双机冷备5III.5.1 概述5III.5.2 双机冷备方案拓扑图6III.5.3 双机冷备优缺点7III.6 双机热备7III.6.1 概述7III.6.2 双机热备方案拓扑图8III.6.3 双机热备优缺点9III.7 负载均衡概述9III.8 NAS和SAN的却别9III.9 负载均衡设备比较

2、11III.10 负载均衡架构单链路（NAS）12III.10.1 负载均衡架构（NAS）优缺点12III.11 负载均衡架构（SAN）13III.11.1 负载均衡（SAN）优缺点13III.12 负载均衡架构双链路（NAS）14III.12.1 概述14III.12.2 负载均衡方案双链路（NAS）优缺点14IV DNS轮询方案15IV.1 概述15IV.1.1 DNS轮询方案优缺点16V 存储容量计算依据16系统情况：1. 服务器位置，磁盘空间（本机，阵列）2. 服务器型号（硬盘，内存，cpu）服务器位置：南区2号楼机房，13号机柜磁盘空间：现用服务器为3块73G硬盘，加一536.8G

3、阵列 未用的那台服务器只有3块73G硬盘 无阵列两台服务器都是相同型号：DELL 2850 硬盘：SCSI 73G 内存：4G CPU：4核 Inter Xeon 3.0G服务器具DELL原厂回复，硬盘可升级到500G需要大约经费1万左右。I 综述专注于邮件系统平台及相关应用的研发，充分利用公司业界领先的技术成果，引进国外技术，开发了百万级大型电子邮件系统平台。该系统于2000年初成功投入市场，迅速在全国大中院校、知名企业、电信系统得到应用。该系统支持Web界面，完全由亿中邮公司自主开发，拥有独立版权，利用业界领先的技术手段优化系统，达到高速检索定位，例如在百万级用户情况下，定位用户目录时间小

4、于1s；系统稳定性上，独创邮件监控机制，及时的硬盘回写，保证信件不会因系统进程问题丢失；系统安全性方面用户密码密文存储，支持SSL连接，保证连接安全性，防止网络窃听；独具特色的垃圾邮件识别器，针对IP和信件大小进行的垃圾邮件识别，系统自动提醒系统管理员，考虑对进行攻击的IP拒绝服务；此外我们还采用全Web方式量身定做系统管理界面，最大程度上减轻系统维护人员的负担，全中文的Web用户使用界面简洁易用，同时支持SMTP与POP3后发信件，使用户在使用中有多种选择。II 建设目标随着向用户提供的基于互联网应用服务在数量与质量上的不断提升，作为最基本网络服务的E-mail已经成为互联网用户生活与工作上

5、的的重要沟通手段之一。邮件服务本身也经历了从免费到收费的过渡，成为人为生活、工作中不可缺少的通信方式之一。为了向整个国金证券的客户提供企业和个人的高质量、高可靠、灵活多样的邮件服务，初期建设10万用户容量的大型电子邮件系统。为了更好的为广大国金证券的客户提供高质量的服务，亿邮邮件系统将全方位的与国金证券进行紧密、深度的结合。在后面的具体方案设计中我们将就技术方面的问题进行详细的论述。 III 方案建设概要III.1 邮件系统现状分析初期建设大概xx的电子邮件系统，为广大的企业和个人客户提供全方位的信息化服务，其中包括电子邮件系统服务。III.2 方案建设概要根据我方对贵方需求分析，我方按照如下

6、原则进行邮件系统的方案设计：选择亿邮电子邮件系统标准版。该版本是一套基于UNIX，针对高校，电信，政府、企业等10万用户量至千万用户量级别而设计开发的大容量电子邮件系统。该产品具有结构紧凑，性能高，容量大，可靠性、稳定性高的特点。目前已经在国内大量高校,电信，政府、企业用户中得到应用。该产品完全能满足贵方对于大容量电子邮件系统的需求。同时，我们提供亿邮邮件网关系统标准版，针对大量的病毒邮件和垃圾邮件，为邮件系统提供坚固的屏障。III.3 系统整体架构设计要点根据对贵方需求的理解，结合我方大容量电子邮件系统的特点和优势，我方建议的方案建设概要如下：1：采用亿邮电子邮件系统，该系统是亿邮经过八年广

7、泛用户使用的成熟产品，完全可以满足贵方对普通电子邮件业务的需求。2：采用亿邮邮件系统列表发送增值模块。该模块具有定制性强，接口完善等特点，完全能够满足贵方对于邮件群发的需求。3：系统采用基于B/S的结构，界面友好，培训维护成本低。4：考虑到贵方的使用习惯，建议采用RedHat AS 系列操作系统。亿邮邮件系统底层采用APR编写，确保完全兼容所有UNIX系统。根据亿邮9年来对邮件系统的研发及维护经验来看，邮件系统是一套既简单又实用的办公软件，通常用户对邮件系统服务要求最重要就是服务的不间断性、稳定性及安全性。那么，我们如何来保证系统的不间断、安全、稳定性呢？根据亿邮多年来的维护经验来看，把问题简

8、单化是最重要的因素。通常情况我们的硬件架构越简单，涉及到的第三方软件越少，出现问题的几率就越小，这一点我们完全可以从概率论中验证，每个硬件设备和软件都有一定的故障率，当一套方案同时使用多个硬件及软件的时候，方案的复杂度就决定了它的故障率，也就是说复杂度越高故障率将越高，因此，我方强烈建议用户在建设邮件系统的时候，把问题简单化，尽量采用简单实用的方式，实际经验告诉我们很多时候理论上的完美与现实还是有一定的差距，经验比理论更重要。因此我方建议用户在选择方案的时候，首先本着安全、稳定、简单、易维护的原则，选择最适合自己的方案，而不是选择理论上完美的方案。注： 为什么不能对亿邮邮件服务器系统进行备份，

9、像WIN系统一样，做ghost镜像文件。然后更换服务器，来防止邮件系统问题？答：ghost邮件系统，不建议使用，用户邮件数据量很大，短时间内无法完成。每次产生数据时都需要ghost系统和产生的数据。III.4 双机冷备 2万III.4.1 概述双机冷备方案是邮件系统架构中最常见、最经济的一种方案，此方案既能保证邮件数据的安全性同时具有易实施、性价比高、方便维护等特点。III.4.2 双机冷备方案拓扑图注：上图因为客户现场是外挂磁盘阵列，数据怎么备份，外挂的磁盘阵列怎么处理？答：外挂的磁盘阵列存储主要连接在主机上，邮件等相关数据放置在这存储上。冷备份服务器的工作主要是定时备份主机上存储数据到冷备

10、份机的本地硬盘上，所以需要本地硬盘的存储空间足够大。如果可以的话，数据也可以搁置在阵列上的另外存储上。同步数据备份软件采用linux自带的rsync软件，这款软件安全性高，传输数据效率也高。已广泛应用于数据同步应用中。邮件系统双机冷备物理结构方案具体解释：邮件备份服务器会自动在单位时间内从MAIL服务器增量备份用户邮件、账户及密码，从而保证邮件系统数据的安全性，另外邮件备份服务器也可以在工作机mail服务器因硬件故障或是其他原因宕机后，可暂时顶替工作机提供邮件收发服务，待工作机恢复正常后，可切换回工作机正常提供服务。由于备份机工作量很小，所以如果在经济不允许的条件下，可用普通pc机代替，只要把

11、硬盘配置和工作机一样大小就可以了。III.4.3 双机冷备优缺点优点：保障系统的安全性及稳定性，易实施、成本低、经济实惠、后期维护方便，且由于整套系统架构简单，不涉及到存储及双机软件，因此系统出现故障率很低。缺点：在主机出现问题后不能自动切换到备份机，需要人工干涉更改IP地址。但是人工干涉基本会在5分钟内搞定，且不会出现任何问题。注：备份服务器代替主服务器使用时，必定产生数据，主服务器恢复后，产生的数据怎么导回？是否需要亿邮工程师进行增量数据回传？答： 我们一般会设计备份服务器同步主服务器的时间再深夜进行，这样不影响邮件的正常使用，每次备份都会输出到一个单独的日子，方便用户查看每次的备份情况。

12、如果备份服务器需要代替原来生产服务器作为主服务器来提高服务，那么我们需要人工手动触发数据的同步，保证俩台数据的一致性，然后手动更改ip等进行正式的切换，提高服务。III.5 双机热备 3万III.5.1 概述HA双机热备软件将操作环境推广到一种群集操作系统。群集是一种松散耦合的计算节点集合，提供网络服务或应用程序（包括数据库、web 服务和文件服务）的单一客户视图。每个群集节点都是运行其自己的进程的一个独立服务器。这些进程可以彼此通信，对网络客户机来说就像是形成了一个单一系统，协同起来向用户提供应用程序、系统资源和数据。与传统的单一服务器系统相比，群集有几个优点。这些优点包括对高可用性和可伸缩

13、性应用程序的支持、适应模块化增长的容量和与传统硬件容错系统相比的低进入价。 HA双机热备软件的目标是：1：减少或消灭由软件或硬件故障引起的系统停机时间2：确保数据和应用程序对最终用户的可用性，而不管故障属于什么类型；这些故障通常引起单服务器系统停机。3：通过向群集添加节点，使服务随着处理器的添加而伸缩，从而增大应用程序吞吐量4：提供增强的系统可用性，使您能够不必关掉整个群集就可执行维护III.5.2 双机热备方案拓扑图方案具体解释：本方案采用高可靠性的HA双机热备软件来保证邮件服务的高稳定性及连续性。默认情况下mail1和mail2只有一台机器在工作，当工作机mail1出现问题后，系统将自动切

14、换到mail2服务器上继续提供服务，而整个过程只需要30秒的时间，所以这个过程对于用户来说是完全透明的，用户是感觉不到我们的服务器出现了问题，同时系统在自动切换的工程中可以向邮件管理员发送提醒信件，通知管理员系统出现故障请即时维修。当mail1服务器故障维修完毕后，服务将自动切换回mail1上继续提供服务。本方案中所有用户数据都将存放在存储设备上，我们不能保证存储服务器100%的正常工作，故我们还要考虑系统数据的备份，本方案中我们建议把mail1的硬盘增加到和存储空间一样，这样可以利用亿邮独有的备份程序进行数据的增量备份，从而保证数据的安全性。III.5.3 双机热备优缺点优点：安全性、稳定性

15、高，出现故障系统将自动切换，从而保证服务的连续性。缺点：相对双机冷备成本提高，需要有存储设备，同时由于多了存储设备及双机软件，所以多了很多不确定因素，且因为HA软件本身的机制问题，很容易会出现系统自动切换时候挂载存储错误问题，故还是需要人为进行干涉，如果采用第三方HA软件，因为涉及到两个厂家的软件，很容易产生互相推脱责任的现象，且维护的时候由于互相不是很了解对方的软件工作模式，所以后期维护工作将会很麻烦。注：是否使用亿邮的软件？亿邮软件是否成熟？答：对于这个双机热备软件，我们是在使用linux heartbeat的基础上，根据我们亿邮的产品的特性进行进一步改造优化的，具有高安全性，高可用性，高

16、稳定性。已成功应用于广大客户中。III.6 负载均衡概述 （设置负载均衡8万）对于一个大容量邮件系统（超过10万用户），其安全性和可靠性的要求是极高的，其中主要有如下几个问题需要注意：1.单台的服务器存在着单点的故障可能。无论是服务器硬件、软件、应用系统、或者网络拥塞都有可能导致服务器对用户的响应出现问题；2.即便服务器没有出现故障，在多种应用并存的网络中，如果用户的链接数量超过服务器的单台承载能力，也会使应用系统负载过高而导致灾难性的后果。3.服务器的应用是一个网络服务的灵魂，所以预防服务器可能会遇到的种种安全问题，（例如DOS，DDOS，FLOOD，儒虫等）也是必须考虑的问题。所以，如果其

17、中每一种应用都会有一组服务器来提供服务。实现多台服务器同时提供应用，从而达到整个系统的高可用性，将成为一种最好的解决方案。从而我们引入了服务器的负载均衡技术。负载均衡的有点在于：在正常情况下两台或多台服务器同时能提供一种应用的访问并且负载基本相同，在某台服务器停机的情况下实现透明的容错，保证关键服务的持续,提供特别的会话保持能力, 可以根据不同应用的特点保证个别用户的访问会定位在特定的服务器,只有在这台服务器出现故障时再将访问导向到其他服务器。III.7 NAS和SAN的却别由于在做负载均衡的时候我们需要存储设备，而不同的存储设备会直接影响到邮件系统物理拓扑结构的不同，因此我们有必要在这里介绍

18、一下当前市场上流行的两大主流存储设备NAS及SAN的区别和共同点。目前NAS(网络连接存储)和SAN(存储区域网络)是存储网络技术领域中的两个主旋律，它们都宣称是解决现代企业高容量数据存储需求和备份的最佳选择，其实我们通过比较，就会发现这两种技术并非互相竞争，而是互有优势，下面我们就好好比较一下双方的特长和使用的领域，并了解企业数据中心存储和备份如何选用NAS或是SAN。一、NAS介绍NAS(Network Attached Storage，网络附加存储)的典型组成是使用TCP/IP协议的以太网文件服务器，数据处理是“文件级”(file level)。你可以把NAS存储设备附加在已经存在的以太

19、网上。它是一种专业的网络文件存储及文件备份设备，或称为网络直联存储设备、网络磁盘阵列也是一种专用数据存储服务器。它以数据为中心，将存储设备与服务器彻底分离，集中管理数据，从而释放带宽、提高性能、降低总拥有成本、保护投资。其成本远远低于使用服务器存储，而效率却远远高于后者。NAS通常在一个LAN上占有自己的节点，无需应用服务器的干预，允许用户在网络上存取数据，在这种配置中，NAS集中管理和处理网络上的所有数据，将负载从应用或企业服务器上卸载下来，有效降低总拥有成本，保护用户投资。NAS本身能够支持多种协议(如NFS、CIFS、FTP、HTTP等)，而且能够支持各种操作系统。通过任何一台工作站，采

20、用IE或Netscape浏览器就可以对NAS设备进行直观方便的管理。二、SAN介绍SAN(Storage Area Network，存储区域网)是一个高速的子网，这个子网中的设备可以从你的主网卸载流量。通常SAN由RAID阵列连接光纤通道(Fibre Channel)组成，SAN和服务器和客户机的数据通信通过SCSI命令而非TCP/IP，数据处理是“块级”(block level)。SAN可以定义为是以数据存储为中心，采用可伸缩的网络拓扑结构，通过具有高传输速率的光通道的直接连接方式，提供SAN内部任意节点之间的多路可 选择的数据交换，并且将数据存储管理集中在相对独立的存储区域网内。在多种光通

21、道传输协议逐渐走向标准化并且跨平台群集文件系统投入使用后，SAN最终将实现在多种操作系统下，最大限度的数据共享和数据优化管理，以及系统的无缝扩充。三、NAS与SAN的比较通过上面的简单介绍我们可以看出，NAS通常会是一个服务器群：应用服务器、邮件服务器等等，存储设备易于附加在这个系统上。其吸引人之处就在于它通常能即插即用，采购及管理的成本低廉。由于RAID阵列、磁带、硬盘或其他设备直接连接到每一服务器或服务器集群，NAS没有必要按SAN的方式安排LUN。由于网络与存储单元之间一对一的关系，NAS反应敏捷，搜索和传输数据的速度很快。从技术层面上看，NAS使用一IP协议将文件传送至客户端。它等效于

22、大型网络服务器，只提供对更大的文件池的访问。简单的来说，NAS本身的机制决定了它可以同时被同台前端设备同时读写，因为NAS本身可以很好处理来自不同前端机的不同请求，而SAN却不行，这也是NAS要比SAN贵的部分原因。如果SAN也想实现前端机同时读写数据，那么就必须由一台服务器用nfs server的方式共享给其他需要同时读写的前端设备，这样通过nfs 文件系统结构机制便可以实现前端机同时对SAN读写了。另外还有一种方式可实现对SAN的存储同时读写，那就是利用第三方软件来实现，但是这种方式现在基本处于理论阶段，我们曾经也尝试使用此方式，但最终还是失败，由于是软件来实现同时读写方式，故可靠性值得商

23、榷，所以我方不推荐采用这种方式。III.8 负载均衡设备比较当前市场上主流负载均衡产品有F5、Radware、Foundry等产品，但不同厂商的产品在具体的功能上确有很大的差异，因此我方在邮件系统方案中推荐使用F5系列的负载均衡产品，因为F5产品可以实现对ldap数据库的读写、控制，也就是说在F5上可以设置后台某个邮件系统ldap数据库为可读、可写状态，而令一台邮件系统的ldap数据库为只读状态，这样后台邮件系统无论哪台服务器出现了故障，都不会影响邮件系统正常收发信件。据我们对市场的了解，目前只有F5负载均衡软件可以实现这样的功能，而其他的负载均衡产品就要稍微逊色一些了。III.9 负载均衡架

24、构单链路（NAS）方案具体解释：此负载均衡方案是最为实用型方案，两台mail同时工作，通过前端的big ip 1500 来实现负载均衡，同时负载均衡设备可自动感知服务是否正常，如不正常将自动停止向该服务器投递邮件。此方案用户数据都存放在NAS上，考虑到NAS是此方案中唯一的单点故障，故我方建议将mail1 server的硬盘增加到和NAS设备一样大，用户来做用户数据的备份，这样可以做到数据的双保险，以保证用户数据的安全性。III.9.1 负载均衡架构（NAS）优缺点优点：安全性、稳定性高，后期可扩展性好，支持大并发量，可维护性高。缺点：造价比较贵，由于nas设备采用的是tcp/ip协议，因此容

25、易受网络等不确定因素影响，另外当系统关机或是意外断电重新启动的时候，挂载nas很容易出现错误产生不能同时读写等问题，对系统正常工作造成影响。III.10 负载均衡架构（SAN）方案具体解释：由于前端机不能同时读写SAN的存储，故必须由mail3做nfs server将存储空间共享出来，mail1和mail2同时挂载mail3 nfs server共享出来的储存空间，这样mail1和mail2就可以同时读写存储了。同时mail1和mail2 都做好nfs server的配置，一旦mail3 机器出问题，mail1和mail2 都可做nfs server 端，这样基本不会影响邮件正常服务。III.

26、10.1 负载均衡（SAN）优缺点优点：高稳定性、高安全性，后期可扩展性好，对于大并发支持的好。缺点：由于多了nfs服务，所以存在nfs服务的单点故障，且后期的可维护性稍差，尤其系统出现故障重新启动挂载存储时故障率很高，必须人为干涉，因此后期的可维护性比较差。III.10.2 负载均衡架构gfs结构（san）硬件拓扑如下：方案具体解释：此方案采用负载均衡结构server1和server2同时工作，且为了保证server1和server2能够同时对后台的存储进行读写，我们采用最新的gfs文件系统格式，这里首先介绍一下gfs文件系统GFS（Global File System）是redhat公司的

27、全局文件系统软件，该软件能够提升数据访问速度，并且可以复制信息，所以当个别机器发生故障，这些信息依然能够使用。这种功能对于两种传统的集群是有利的：联系在一起的机器，这样当出现问题的时候，其中一台机器可以替代另外一台；另外一种就是链接在一起作为巨型计算机的集群。GFS文件系统通过一个或多个存储单元来构建一个存储池，集群中的节点通过SAN可以连接到指定的存储池，这样每个集群节点就可以通过一个或多个路径把存储池连接到网络应用中，由于存储池连接方式是通过直接I/O连接方式，所以可以大大提升I/O性能。该软件可以和redhat公司的HA软件一起使用文件存储在被许多服务器共享的单一文件系统中，相关信息可以

28、存储在服务器中或者在一个存储区域网络中也就是说可以实现多台服务器同时对SAN存储的访问和读写，且速度非常的快就像读写本地硬盘一样。因此gfs文件格式可以保证前端机器对后台存储的同时读写，另外为了最大程度上保证数据库的安全性及稳定性，我们采用两台服务器来跑数据库，数据库1和数据库2，由于big ip 1500可对ldap读写进行控制，故可以保证两台数据库的ldap同时工作，同时我们利用数据库本身的自我复制功能保证两台服务器数据的一致性，这样就可以保证邮件系统安全稳定的运行，此种架构理论上比较完美，但是由于涉及的服务比较多，尤其gfs的前期配置和后期维护都会相对比较复杂，另外big ip 1500

29、对后台ldap读写的控制也是一个比较复杂的过程，再加上数据库间数据的复制，整套系统的复杂度会很高，复杂度越高会给后期的维护带来很更多不确定性，当系统出现问题时候，也相对比较难判断问题！III.11 负载均衡架构双链路（NAS）III.11.1 概述由于上面负载均衡架构单链路（NAS）理论上存在单点故障的可能，故如果预算充足，可以做成双链路结构，那么此方案就可以达到非常完美了。负载均衡架构双链路（NAS）拓扑图如下：方案具体解释：此方案和负载均衡方案单链路（NAS）工作原理基本一样，就是多了一个链路，从而更好的保证服务的连续性及安全性。III.11.2 负载均衡方案双链路（NAS）优缺点优点：最

30、大程度保证服务的安全性、稳定性、后期可扩展性，支持大并发，可谓完美，后期可维护性好。缺点：造价非常昂贵，一般只有电信级别用户才使用此架构。IV DNS轮询方案IV.1 概述如果客户的经济条件或是预算有限，还很想实现负载均衡，那么我们也可以利用dns解析来实现负载均衡的效果。Dns轮询方案拓扑图方案具体解释：此方案主要就是在DNS做域名域名解析的时候，要求同一个域名对应多个IP地址，例如 A 210.99.18.13 A 210.99.18.15这样用户在访问邮件系统的时候DNS服务器将随即分配用户访问到后来的某个邮件系统的ip地址，这样就达到负载均衡的效果了。IV.1.1 DNS轮询方案优缺点优点：资金有限的前提下，可以实现“理论”上的负载均衡。缺点：负载情况只能随机，无法保证均衡。且一旦其中一台服务器有问题，由于DNS无法自动感知后台服务器正常与否，因此需要即时更改DNS设置，但是即便是这样由于DNS设置不是实时生效的，在时间上有延迟，因此还是对邮件服务还是有影响。