景区移动物联网智慧导览服务解决方案系统部署环境建议.doc

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1、XXX景区智慧导览服务解决方案（草拟）景区移动物联网智慧导览服务解决方案系统部署环境建议1.1 软件及硬件设备配置建议3.1.1手机客户端软件配置 手机客户端是在iPhone与Android平台上运行的原生程序，调用的数据接口皆为服务器后台端提供的标准接口。因此，在服务器端并无特殊软件需求。但在客户端则需要满足如下条件：软件配置移动设备iPhone、（iOS设备）Android操作系统iOS 6.0以上Android 4.0以上电子商店App Store电子市场Root权限不获得Root权限不获得Root权限3.1.2手机客户端硬件配置 当前iOS设备和Android设备的种类繁多，为了更好、

2、更流畅的使客户端软件运行，建议客户端用户使用如下配置的设备。（注明：iOS设备的配置较为固定，每一个型号的设备都有其标准的硬件配置，故下表中只列出型号；但由于生产Android设备的厂商繁多，不便一一列出，故在下表中标明设备所需要的配置）苹果iOS设备移动设备型号手机iPhone4、iPhone 4S、iPhone5、iPhone5S小型娱乐终端iPod Touch 4 iPod Touch 5Android设备硬件建议配置CPU1GHZ以上内存（RAM）1G以上扩展存储上限8G以上电子指南针需要GPS芯片需要触摸屏电容屏屏幕分辨率480*800、1280*720、960*540、1920*1

3、020、854*480XXX智慧导览服务系统采用统一部署方式，对部署的网络、设备、存储需求如下：网络需求：只考虑移动终端到后端前置接口服务端访问，后端管理页面等业务访问与后端应用前置访问相差2-3个数量级，这一部分网络流量占用忽略。网络建设只考虑满足XXX智慧导览服务系统前置业务应用即可。设备需求：系统硬件建设参考硬件10.1设备规划，结合各省市信息化建设现状和用户登记数量存储需求：XXX智慧导览服务系统系统运转主要依赖基础数据，基础数据支撑用户管理、策略定制、设备管理、系统管理、应用管理等功能。基础数据量在10G左右，月增量在50100MB之间。过程数据主要是日志类型的数据，数据增量会随时间

4、累积，根据现有用户数量、并发平均值，按照单次业务日志量10kb计算，过程数据月增量在200mb左右。3.1.3服务端硬件建议3.1.3.1网络带宽设计只考虑应用前置接口服务端访问，后端管理页面等业务访问与应用前端访问相差2-3个数量级，这一部分网络流量占用忽略。同时考虑网络带宽利用率（70%）根据业务设计能力，每秒网络流量=WEB网站每秒钟访问流量=（每次访问占用的带宽每秒访问次数）/带宽利用率=(100K*8*n)/0.7注：业务平均100K/每次。并发与带宽占用关系并发能力占用的网络带宽100次/秒114 M200次/秒225 M500次/秒721 M1000次/秒11433.1.3.2应

5、用服务器建设应用服务器主要用于部署应用中间件软件平台，运行业务应用，负责业务逻辑的处理，以及大量的用户请求、数据库访问，要求具有较高的处理速度和可靠性。XXX智慧导览服务系统服务器可采用多台64位UNIX小型机或者PC服务器组成集群的方式进行配置。采用负载均衡技术实现应用服务器的横向扩容，达到满足应用的性能要求。影响应用服务器性能主要的因素是CPU处理能力,内存大小等。下面对应用服务器的CPU处理能力和内存大小进行详细测算。3.1.3.3应用服务器性能测算1CPU处理能力测算在IT领域SPECjAppServer2004 是一个衡量JAVA EE应用服务器性能的行业标准指标，单位为JOPS(j

6、AppServer Operations Per Second)每秒交易量，SPECjAppServer2004是一个理论值，是在实验室测出来的，与XXX智慧导览服务系统交易量有很大的区别。根据XXX智慧导览服务系统特点总结出测算CPU处理能力的计算公式：SPECjAppServer2004值=TASKSF/(TC)其中：TASK：业务高峰期每日的业务高峰时段的业务总量。平均每秒钟在系统上处理的访问量在1000用户以内的为“低”用户访问量，平均每秒钟在1500用户左右的为“中”访问量用户，平均每秒钟在2000用户左右的为 “高”高用户访问量，并按照低、中、高比例2：3：4进行分配，则每小时的访

7、问量如下表所示：用户访问量估计低中高总计用户数1000150020004500访问量10000300004000080000S：XXX智慧导览服务系统操作相对于标准SPECjAppServer2004测试基准环境交易的复杂程度比例。F：系统未来5年的业务量发展冗余预留。本次设计预留20%的处理能力，即F=120%。T：每日的业务高峰时段的时长，单位是秒。C：CPU利用率。根据实际经验表明，一台服务器的CPU利用率高于80%则会产生系统瓶颈，而利用率处于75%时，是处于利用率最佳状态。在测算服务器性能指标时，设定CPU利用率为65%，即C=65%。例如：SPECjAppServer2004值=(

8、80000*8)20120%/(2880060%)889（JOPS）由于应用服务器采用高可用集群，不用考虑集群对效率的影响，根据以上测算建议应用服务器配备JOPS值大于667的服务器作为应用服务器的运行环境。根据http:/www.spec.org/jAppServer2004 网站上公布的资料，应用服务器可采用 4路4核的服务器来配置,内存容量和CPU核心数的比例按照2:1配置，即2*8=16GB。2内存容量测算应用服务器内存大小估算主要以下因素考虑：操作系统占有内存大小、应用服务器管理进程占有内存大小、JAVA虚拟机(以下简称JVM)占有内存大小以及内存利用率。通常情况下操作系统和应用服务

9、器管理进程所占用内存比较小，不超过512M。对大数据量的JAVA处理时，需要分配较大的JVM内存，为了获得更好的性能，通常单独设置应用服务器的JVM占有内存。内存利用率过高将严重影响服务器性能，本次设计要求内存平均利用率=8,000,000SSL支持内置SSL芯片加速端口万兆端口=4，千兆光纤端口=8;高可用支持双机热备，双机切换时间少于200ms3.1.4数据库服务器建议影响数据库服务器性能最主要的因素是CPU处理能力、内存大小、存储I/O和网络I/O等，生产数据库服务器应能提供724小时的安全、可靠、稳定服务。下面对生产数据库服务器的CPU处理能力、内存大小和存储I/O和网络I/O进行详细

10、测算。3.1.4.1生产数据库性能测算1CPU处理能力需求XXX智慧导览服务系统是一个典型的OLTP（联机事务处理）应用，IT领域对OLTP（联机事务处理）常用的测算标准是TPC-C参数值（每分钟进行交易处理的次数，Transaction Per Minute)，单位是tpmC。结合XXX智慧导览服务系统特点采用如下计算公司进行CPU处理能力的测算：TPM(transactions per minute)=TASKSF/(TC)其中：TASK：业务高峰期每日的业务高峰时段的业务总量。S：XXX智慧导览服务系统相对于标准TPC-C测试基准环境交易的复杂程度比例。F：系统未来5年的业务量发展预留。

11、本次设计预留20%的处理能力，即F=120%。T：每日的业务高峰时段的时长，单位是分钟。C：CPU利用率。根据对XXX智慧导览服务系统的实际经验表明，一台服务器的CPU利用率高于80%则会产生系统瓶颈，而利用率处于75%时处于利用率最佳状态。因此，在推算服务器性能指标时，设定CPU利用率为65%，即C=65%。2、内存容量测算数据库服务器内存大小测算主要从五个因素考虑：操作系统占用内存大小、数据库管理进程占用内存大小、数据缓存区占用内存大小、客户端连接进程占用内存大小以及内存利用率。通常情况下操作系统和数据库管理进程所占用内存比较小的，不超过512M。每个客户端连接进程占用内存大约为2M-3M

12、。数据缓存区占用的内存是数据库服务器内存最重要的组成部分，也是比例最大的一部分，数据缓存区主要用于缓存数据，如果数据缓存区占有的内存越多，缓存的数据就越多，在处理客户端的请求时，在缓存中取得目标数据的机率就高，从而减少了磁盘I/O，提高了数据库的处理速度。内存利用率过高将严重影响服务器性能，本次设计要求内存平均利用率50%。综合以上论述，建议内存容量GB和CPU核心数的比例按照4:1配置。3、存储I/O和网络I/O存储I/O方面，当前可以选择的存储I/O接口有SCSI和光纤通道（FC）两种，光纤通道技术同传统的SCSI技术（电缆）相比，在连接距离、设备数量和性能等方面具有优势。因此，建议采用4

13、Gbps的光纤通道卡。网络I/O采用千兆网络接口。举例说明：客户数为1000万，总TPM值：TPM=TASKSF/(TC)(客户数(800/100)80%/1080%)SF/(TC)(1000万(800/100)80%/1080%)10120%/(24065%)39万 XXX智慧导览服务系统服务器采用两台服务器集群模式，数据库服务器集群的效率为80%左右，因此每台数据库服务器的TPM值估算公式如下：每台服务器TPM值=服务器集群TPM值/（1（N1）80%）其中N表示服务器数量。例如：客户数为1000万，2台数据库服务器(N2)，则每台服务器TPM值为：每台服务器TPM值服务器集群TPM值/（

14、1（N1）80%） 39万/1.821.66万（tpmC）3.1.4.2生产数据库选型根据XXX智慧导览服务系统数据库服务器的性能和可靠性指标要求，选用两台企业级64位UNIX/Linux服务器组成集群作为XXX智慧导览服务系统生产数据库服务器。其CPU配置依据上面的TPM值，内存容量GB和CPU核心数的比例按照4:1配置。3.1.5服务器端软件平台建议系统软件平台包括操作系统、数据库管理系统、中间件软件、信息集成平台、报表工具、备份软件等，在软件平台选型中应采用主流的、成熟的并符合业界标准的软件产品。3.1.5.1操作系统软件操作系统包括数据库服务器、应用服务器、接口服务器，操作系统的使用建

15、议为：1数据库服务器的主机操作系统应采用64位UNIX操作系统或Linux企业版，支持群集（Cluster）技术。2其他服务器主机（如应用服务器、接口服务器等）可使用UNIX操作系统、Linux操作系统或Windows操作系统。3客户端采用Windows操作系统。3.1.5.2数据库软件XXX智慧导览服务系统支撑的业务应用采用数据集中、应用集中的体系结构，庞大的客户数据量和业务数据处理量要求数据库管理系统具有高性能、高可靠性、完善的数据安全和保护机制、对于超大表空间的良好管理、对于并发事务的有效控制等多个方面的良好性能。同时，也要求数据库系统提供完善的监控、优化和管理功能。目前，主流数据库系统

16、软件如Oracle等完全满足上述要求。同时，考虑到相关系统已使用Oracle数据库软件为主，基于系统继承性和数据复制的同构需要，选用Oracle 10g及以上版本作为数据库管理软件。Oracle 数据库企业版10g及以上版本为企业提供了满足当今关键任务应用程序的可用性和可伸缩性需求的工具和功能。它不仅包含Oracle 数据库的所有组件，并且能够通过购买选项和程序包来进一步得到增强。Oracle不仅可以通过RAC组件和分区组件提高系统并行处理和快速查询能力，而且也可以监控和优化组件发现系统瓶颈和设置合理参数，从而保证系统稳定、高效运行。其具体配置为：Oracle Database 10g Ent

17、erprise Edition；Oracle Partitioning；Oracle RAC；3.1.5.3应用中间件及web服务器软件综合当前企业级应用采用的各种技术，JAVA技术路线具有良好的技术积累，在各企业级应用中已经得到验证。JAVA技术路线已经被软件行业主流厂商所采用，为企业级应用提供了性能优越的承载平台。应用服务器软件与web服务器软件建议采用国网框架采购内的OracleWeblogic 10G。3.1.5.4集群软件集群软件采用Oracle公司Oracle RAC 技术实现，可为低成本硬件平台提供支持，使其提供优质的服务，并达到或超出昂贵的大型 SMP 计算机所能提供的可用性和

18、可伸缩性等级。通过显著降低管理成本和提供出色的管理灵活性，Oracle 为企业网格环境提供了强有力的支持。图 1.11集群体系架构Real Application Cluster(以前称作Oracle Parallel Server，OPS)用来在集群环境下实现多机共享数据库，以保持应用的高可用性。同时可以自动实现并行处理及均分负载，还能实现数据库在故障时的容错和无断点恢复，如下图所示：图 1.12可靠性实现Real Application Cluster为大多数高要求数据库环境提供了极高的性能和完美的纠错功能。Real Application Cluster允许群集系统或大型并行系统中的多个

19、节点共享同一物理数据库。Real Application Cluster可以自动进行负载平衡、故障修复和规划停机时间，以支持高可用性应用程序。它还显著提高了大型数据库和决策支持系统的性能。与并行查询选件结合，它还提供了节点间并行性和节点的并行性，以得到更高的性能。在Oracle 10g/11g的Real Application Cluster技术中，全面采用了Oracle独特的Cache Fusion(缓存融合)技术，消除了多台服务器争用数据时产生的碰撞(Ping)现象，极大的提高了Cluster系统的可扩展性。使Cluster系统可以支持更多的节点，而且数据库应用完全不需要做任何复杂的修改或

20、特殊设计就可以良好的运行在Cluster系统上并且充分发挥多节点的处理性能。在几乎所有主流的硬件平台上，如 IBM、HP、Sun、NEC、Hitachi、Fujitsu、SGI、DEC、Unisys、 Novel、DOS、Windows/NT等等， Oracle都有较好的表现，并在这些平台上，均成为运行速度最快和处理能力最大的数据库，并获得创记录的TPS值。Oracle技术还密切配合硬件平台的发展趁势，支持对称紧耦合SMP、集群Cluster以及海量并行处理MPP等新型的硬件体系结构。RAC实现了多节点共享数据库，并自动并行处理及均分负载，其中一个节点故障时进行容错和恢复处理，可以实现节点的失

21、败切换，保证数据库247的高可用性。RAC 为数据库提供了最高级别的可用性、可伸缩性和低成本计算能力。如果集群内的一个节点发生故障，Oracle也可以继续在其余节点上运行。如果需要更高的处理能力，新的节点也可轻松的添加至集群。1.2 无线网络环境架设建议7.3.1网络规划建议根据目前项目实际情况和易管理原则，现在针对无线布网建议采用无线AC设备和AP设备相结合的方式来实现无线网络的覆盖和管理，无线AP部分主要是通过以室外AP为主，室内AP为辅，通过无线控制器管理相结合的方式来实现。AC设备安装到机房机柜，通过对一台AC设备进行设置可以同时实现对内外网无线AP的管理和集中控制，无线AP按现在预留

22、和以后规划的接入点进行安装，部分无法布放电源线缆的无线AP通过POE交换机设备提供网络和电源供电。最终的管理方式是通过web访问AC即可实现对局域网中所有的无线AP的管理。7.3.2硬件选型建议7.3.2.1无线控制器基本要求参数说明工作温度040C工作湿度1090%无凝结大气压86106KPa工作电压220V AC工作电流0.5A 功耗56W集中控制AP数量256无线用户数16k整机吞吐量12G3DES加密性能2.5GbpsAES-CCM加密性能2.5Gbps二三层漫游切换时间15万小时MTTR99.999%7.3.2.2室内双频AP 基本要求l 2.4G/5G双频覆盖l 内置天线 l 10

23、0mW发射功率l 2X2 MIMO 双空间流l 802.11a/b/g/n 高达300Mbpsl 10/100/1000Mbps以太网接口 l 48V DC PoE供电l 防护等级IP30 l 胖瘦AP软件切换7.3.2.3室外双频AP基本要求l 支持AP和AC间的capwap隧道协议l 支持瘦AP的广播、DHCP、DNS和静态方式发现AC功能l 支持用户二层切换和三层跨子网切换。l 支持自动频点设置l 支持自适应功率动态调整和自动信道选择l 支持IPV4/IPV6双栈。l 支持自动速率调节，且支持手工配置方式l 支持STA节电模式l 支持上行链路完整性检测，当上行链路中断后应能自动关闭无线信

24、号发射l 持多SSID功能，以及胖AP模式下管理SSID和业务SSID的隔离功能。l 持IEEE802.1q VLAN功能和VLAN集群支持 l 支持only 11n（Green Field Mode）接入功能l 支持100Base-TX接口，并符合 IEEE802.3-2005标准要求，支持MDI/MDI-X自动检测连接网线功能。l 支持以太网远端供电，符合IEEE 802.3at的规定l 支持Link Test功能 l 支持防Dos/DDos攻击l 支持WMMl 支持Watchdogl 支持异常自检功能l 支持WEB页面配置l 支持版本和配置文件远程升级l 支持IEEE802.11e (W

25、ireless QoS) l 网络管理协议：SNMP V2/V3、MIB库管理协议l 安全和QoS协议：WEP, WPA, WPA2, WPA-PSK, WPA2-PSK,802.1X, WMM 、WAPI l TCP/IP, UDP, IPX, NetBEUI，支持IP V6透传规格与参数频率范围802.11b/g/n:2.4122.472GHz(中国)802.11a/n :5.1505.350GHz5.4705.725GHz5.7255.850GHz(中国)调制方式IEEE 802.11a/b/g:DSSS (DBPSK, DQPSK, CCK) , OFDM (BPSK, QPSK, 1

26、6-QAM, 64-QAM)IEEE 802.11n:OFDM (BPSK, QPSK, 16-QAM, 64-QAM)发射功率2.4GHz: 单路500mW5.8GHz: 单路250mW天线类型外置，支持2X2 MIMOSSID数量16个供电方式IEEE 802.3at标准POE供电电压-48V DC整机均值功耗16W传输速率802.11a: 6/9/12/18/24/36/48/54Mbps & 自动回退802.11b: 1/2/5.5/11Mbps & 自动回退802.11g: 6/9/12/18/24/36/48/54Mbps & 自动回退802.11n:6.5/13/13.5/19.

27、5/26/27/39/40.5/52/54/58.5/65/78/81/104/108/117/121.5/130/135/162/216/243/270/300Mbps用户容量做AP覆盖：最大关联用户数：512,；建议最大业务并发用户数：60。做桥接：最大桥接数： 1对8，建议小于1对4。MAC地址池容量支持512个MAC地址。工作温度-4065工作湿度0% 100%不结露存储温度-4080存储湿度0% 100%不结露防护等级IP67防雷能力有线口6KV气体防雷装置，无线口可外接避雷器MTBF大于10万小时7.3.2.4接入交换机基本要求设备接入交换机接口固定百兆以太网电接口81616244

28、8固定千兆以太网光接口-24固定千兆以太网Combo接口2222-光接口参数百兆SFP光模块，百兆SFP电模块，千兆SFP光模块，千兆SFP电模块基本参数交换容量32Gbps 转发速率4.2Mpps5.4Mpps5.4Mpps9.6Mpps13.2Mpps业务特性基本特性支持标准以太网IEEE 802.3协议族支持STP、RSTP、MSTP支持端口聚合LACP支持GRRP、IEEE 802.1Q，支持Selective QinQ支持IGMP V1/V2/v3、IGMP Snooping、IGMP Filter、IGMP Proxy、IGMP Fastleave、MVR（Multicast Vl

29、an Register，组播vlan注册）、SGR（Static Group Register，静态组播组注册）、UGAC（User Group Access Control，用户组播访问控制）、UGAR（User Group Access Record，用户组播访问记录）支持QoS、组播QoS支持Radius认证IPv6协议支持Telnet v6、icmp v6、ND、MLD snooping、IPv6 acl、DHCP v6 snooping安全特性支持DAI、DHCP snooping 、IP source guard支持支持广播、组播、单播报文抑制支持端口限速支持基于业务流的过滤，针对

30、P2P、视频流限速增强特性支持ESRP(Ethernet Smart Ring Protocol)50ms快速自愈环网保护协议支持报文镜像、Sflow、RSPAN功能支持双向ACL安全特性网络管理本地管理接口Console RS232管理方式本地命令行CLI远程Telnet标准SNMPv1/v2/v3图形化NetNumen集群管理ZGMP（命令行模式、图形模式）支持SSHv2.0支持用户网管本地、远程认证电源要求直流DC-48V20%交流AC100240(10%)V ;5060(3)Hz电源冗余2918E-PS支持外置RPS冗余备份整机最大功耗247.3w (240w POE)8.1w489w (480w POE)8.4w6KV，上联端口雷击防护7.5KA，外接防雷击排7.5KA抗震抗8级烈度地震散热静音设计(2910E-PS/2918E-PS除外，为强制冷风)可靠性MTBF：200,000小时，MTTR：30分钟