關於數據中心敘述


  某大型企業在全國各城市共有40個左右的分支機構,這些機構已經建設了基於大型關系數據庫的信息管理系統,每天負責獨立地處理本區域內的業務並實時存儲業務數據。
每個機構的數據庫服務器從PC Server(最小512M內存)到RISC小型機(最大4GB內存)配置不一,操作系統也不一樣,數據庫產品類型也不統一。
每個機構平均每天產生約4MB的數據,數據表中包括TEXT字段;每季度一次性產生約100MB的統計和報表數據。
為了加強管理,實現對下屬機構業務數據的異地存儲備份,保證數據的安全及恢復,同時對全國業務數據進行挖掘分析,該企業擬在總部建設數據中心。數據中心通過公共廣域網與各個分支機構組成VPN,每個分支機構到數據中心的邏輯信道帶寬最 為128Kbps。

  [問題1]
  (1)了保證數據上傳的順序、穩定、安全、並發,並解決數據庫的異構問題,系統應采用下列哪種技術(請在下列A、B、C、D四個選項中選擇)?
  A.交易中間件技術 B.web中間件 C.web service D.插裝技術
  (2)為保證分支機構可靠、高效地向數據中心匯總業務數據,避免單點故障,除了考慮廣域網線路采用備份外,在數據中心還應采用什么技術?用100字以內文字說明。

  交易中間件技術:中間件是介於應用系統和系統軟件之間的一類軟件,它使用系統軟件所提供的基礎服務,銜接網絡上的應用系統,能夠達到資源共享,功能共享的目的。交易中間件是面向交易事物處理的中間件,它負責正確傳遞交易,對交易完整性進行管理,調度應用程序的運行,保證整個系統運行的高效性,對交易完整性進行管理,調度應用程序運行,保證整個系統運行的高效性。根據X/Open DTP模型,本地交易的管理由數據庫系統完成,交易中間件主要完成分布式計算環境下交易的監控和管理。數據庫雖然在本地交易管理的功能已經很強大,但通過一個廣域網進行分布式交易管理並不是數據庫的強項,特別是一筆交易涉及到異構數據庫更是如此。把數據上傳是作為交易處理,交易中間件可以滿足。

  Web中間件及應用服務器(Application Server),是實現基於瀏覽器(或web)應用的中間層平台,不僅是商業邏輯組件的容器,還提供內容管理,負載均衡,容錯,連接池等功能。

  Web Service 是一種面向服務的模型,合適解決分布式計算和處理,不合適應用於數據同步。

  插裝技術是白盒測試技術的一種,在測試系統中植入測試代碼或測試硬件,以捕獲系統運行的可能路徑,稱為插裝,不適合應用於數據同步。

  為避免數據中心的單點故障,數據中心數據庫服器采用多機集群Cluster和數據庫並行處理技術,存儲設備采用全冗余的SAN結果(或者全冗余的存儲結構)。

  [問題2]
  假設各個分支機構的歷史數據已經通過某種方式順利地存儲到了數據中心。對於增量數據的匯總更新,總部的王副總工提議采用數據庫復制技術和數據庫的觸發器技術獲取數據更新日志的方式來完成,但張總認為這樣做不僅增加了成本,而且不能解決全部問題。請用300字以內文字說明張總的理由。

  數據庫復制技術是分布式數據庫技術的一項重要技術,其主要功能是向分布式環境中各個數據庫節點提供數據復制,保持數據一致或控制維護數據冗余。數據復制一般有同步,異步方式,體系機構有主從(一個主點,多個復制點),對等,分布式(多個主點,一個復制點)等,采用數據庫復制技術,需要各個節點安裝數據庫復制服務器,在異構環境下,還要求復制點增加異構數據同步服務,開銷較大。

  數據庫觸發器技術是數據庫管理系統能夠在一些數據庫相關事件發生時觸發預先定義的操作,觸發器機制可以增強應用完整性,加強復雜業務的規則,或者監控數據庫的變動,並執行一定的數據操作,實現信息管理的自動化。

  從題目的要求來看,采用的技術一方面不能影響業務系統,另一方面數據不能因為網絡故障,服務器繁忙等原因丟失,而且成本不能太高。

  采用數據庫復制技術,各地需要安裝專門的復制服務器,增加成本,維護管理較為復雜,同時,太多的分支機構使得中心的數據庫復制服務器壓力大,因此在本題條件下,不宜采用數據庫復制技術。

  采用數據庫的觸發器技術雖然能夠實時記錄數據庫的變化,但不能捕獲數據表中TEXT字段的UPDATE動作,並且對於每季度一次的統計報表數據,采用數據庫的觸發器技術來記錄數據庫的變化,占用數據庫資源太多,可能影響某些機構的日常業務處理。

  [問題3]
  最后,為解決數據中心數據更新與同步問題,張總安排總部的系統分析師李工來設計方案,並指出可以對王副總工的意見加以完善,如果需要也可以修改各地的業務系統。李工提出的方案具有較好的可執行性,並獲得了大家的認可。請用400字以內文字敘述系統分析師李工的方案要點。

  各地上傳的數據更新日志是中心數據更新同步數據的依據。各地系統將數據更新操作以SQL語句的形式記錄到數據更新日志中,由交易中間件系統發送日志到數據中心的交易中間件服務器上。中心交易中間件服務器開啟同步進程,實時處理各個機構提交的數據更新日志,必要時由於數據庫異構產生的SQL語句差別進行修改,向中心數據庫系統提交數據更新SQL,完成數據中心的數據更新。

  其次,明確數據更新日志獲得的方式,重點解決TEXT字段問題和報表統計數據問題。

  1.針對多數業務數據更新,各地數據庫采用數據庫觸發器技術,通過觸發器捕獲記錄或字段的增刪改查操作,以標准的SQL命令保存到數據更新日志中。

  2.改造各地的業務管理系統,當發生數據表TEXT字段修改時,在修改字段的同一事務中,將該動作增加到數據更新日志中,數據中心根據記錄抽取改字段指向的內容。

  3.對每季度產生的報表統計數據,改造各地原有業務系統。在數據更新日志中保存生產的數據條件,數據中心更加記錄一次性抽取滿足條件的數據。

  最后,針對個別機構數據庫服務器配置低,采用觸發器技術可能造成資源不足的情況,升級該機構的數據庫服務器,比如將內存增加到1GB.

  


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