迎接信息大集中 企业IT架构变革群集萌动

《医药卫生体制改革近期重点实施方案（2009-2011年）》终在4月7日公布，其中广受关注的有一条：将推广参保人员就医“一卡通”，实现医保经办机构与定点医疗机构直接结算。随着人口流动的加剧，不少人希望能够建立跨地区、跨省份的基本医疗转移结算办法，形成全国统一的医疗信息网。这无疑需要医保系统的整合，而信息的大集中会对当前IT架构提出莫大的挑战……

“昨天有一个上海非常著名的互联网客户请求我们到上海机房现场，因为他们在3个月内服务器从50台扩展到1000台，需要大批系统维护人员支持。”某IT服务商近日向记者抱怨。服务器的激增带来的不仅是业务的提升，还有成本、能耗和维护工作量的大幅增加……

奥运门票系统首日瘫痪、身份信息自助查询网站因群众热情高涨次日系统瘫痪、春运售票系统瘫痪……人们总会被这样的突发事故弄得措手不及。

上述这些例子或许有些风马牛不相及，但它们后面都有一个亟待完善的IT架构。随着信息技术的持续深入，政府和企业的信息系统越来越多，机房不断扩充，成本不断增加，这似乎成了众多企业发展过程中挥之不去的一个阴影。

堆积木似的服务器采购和运维模式，已无法完成信息大集中的历史使命，也无法应对系统扩展所带来的成本和节能压力。这种传统的IT架构急需变革，政府和企业都需要一种能够处理海量交易、高度可扩展且绿色节能的新的架构。记者近日经过多方采访发现，事实上已有不少领域正在进行这样的探索。

电子政务：分布式架构存在痼疾

上海众恒信息产业有限公司CEO高建强：我敢预言未来几年大型机系统一定会走向电子政务。未来的电子政务应用则一定会走向在网络通讯技术基础上，分布式处理技术与集中处理技术相结合的技术路线。

我国的电子政务始终是围绕着“一站、两网、四库、十二金”来开展的。经过十几年的建设，数据采集和数据积累过程已基本完成。由于管理业务繁多，目前在政府各业务条线已形成一个个庞大的数据库群。正是这些不同结构的数据库群的存在给政府综合管理留下了很多问题。

政府部门在建设电子政务系统的时候，由于各职能部门之间都是相互独立的，而且相互之间缺乏一定的协调和统一，这就造成两个很现实的问题：第一个是数据问题，如数据一致性、冗余性、及时响应性等；第二个是系统问题，主要指协同作业、作业效率与系统间的信息交互可控性问题。

拿农民工办身份证来说。比如他是安徽人，在上海打工，要办身份证他非得请两天假跑回安徽才行。再如夫妻俩去办结婚证，结婚的同时马上会涉及到户口要迁到同一个地方，迁过来以后而劳保登记的所在地址却没有改变，那么就有可能会出现同一个人在不同管理部门出现几个不一样地址的情况。

目前，上海众恒信息产业有限公司（简称上海众恒）正在开发建设上海实有人口的数据库系统，这是“四库”中的一个自然人口库。上海实有人口的数据量已达到1700多万人，户籍人口也已有一千多万，而涉及实有人口库的政府各条线数据库非常大，仅仅公安系统与实有人口库数据相匹配的业务数据库就有40多个，这还不包括其他政府管理部门业务条线数据库，如就业、劳保、医保、教育、民政、计生、税务、统计、房地、卫生等。我们应该注意到这样一个事实，如此庞大的业务系统是通过十几年的建设，由不同的公司，采用不同的技术和不同的编码方式，以及不同的业务规则开发而成的，因此，要想让这些不同条线、不同业务系统之间实现即时动态数据交换和数据共享，这绝对不是一个简单技术问题。

政府各部门建立这么多业务数据库，最终使用价值是什么？是要为政府提供科学管理和分析决策服务，要通过数据建立数据的挖掘、分析、研判和展现，为政府各职能部门提供科学的管理手段。但问题在于：数据综合分析应用的前提是必须要有统一的标准，完整、统一的数据源。数据源如果不一致的话，做出来的分析结果怎么可能科学呢？

真正造成这个问题的根源是因为我们建立了多级库。为什么要建立多级库？因为几乎各政府业务系统大都是采用分布式体系结构来实现的。小型机、86平台是电子政务主要的配置选型。而小型机、x 86只能支持分布式结构体系的处理系统，它的数据响应速度跟不上，不可能去做数据库大集中。比如，几百个派出所用上万台终端同时向小型机平台发送请求信号，如何实现？肯定只能是分级处理，否则系统将严重“阻塞”而崩溃。

我个人认为，未来电子政务的发展和应用趋势会向三个方向转变：一是中央请求响应与交换服务系统作业平台；二是数据资源的综合应用分析平台，包括数据清洗、比对、挖掘、引擎、分析和展现等；三是数据大集中的交易型业务处理平台。要朝这三个方向发展，肯定离不开系统体系结构的改变。

IBM System z大型机是从IBM S/390基础上发展起来的大型机，它是目前电子政务系统，面向服务体系架构（SOA）应用中，作为数据库服务器的一种比较理想的选择。事实上，假如我们用System z大型机来替换掉小型机，完全可以将分布式体系结构改变成数据大集中的集中式体系结构，整个系统只要建一个集中数据库，所有上万个终端可同时向同一个数据库服务器发出请求和服务，这样既不会造成系统“阻塞”，也不会造成数据不一致或丢数据包现象，这主要是由于IBM System z大型机提供了强大的数据处理能力和I/O通道处理能力，而小型机是无法做到的。

大型机之所以能够处理海量信息，关键在于它采用通道技术。它内部是若干系统的整合，有I/O、数据处理、存储、路由等各种各样的CPU，且彼此独立，每个功能都是单一的，这就是我们俗称的大型机系统。类似交易型的请求与响应服务，尤其是信息大集中的应用，采用大型机系统是最好的。我敢预言未来几年大型机系统一定会走向电子政务。未来的电子政务应用则一定会走向在网络通讯技术基础上，分布式处理技术与集中处理技术相结合的技术路线。

云计算平台：绿色才是目标

深圳市傲冠电脑系统技术有限公司副总裁颜亦军：不要为了云计算而云计算，云计算中心更不要成为硬件服务器的堆积。

目前，机房内拥有大量服务器的企业正在面临种种问题，如能源消耗严重，  环境污染，机房建设及租赁成本增高，更新、维护服务器和软件的费用增加以及IT维护人员成本增高等。政府也在号召节能减排，建设循环经济。由此，我们看到了企业IT架构发展的两个新方向。

第一，针对大型客户，整合内部原有的服务器平台或为传统数据中心考虑新的方向时，企业可以考虑建立绿色计算中心。目前，国内正准备建立第三个超算中心。超算中心建成之后最大的隐痛就是耗电量大。我们希望在建设过程中不只考虑性能，还要努力将其建成绿色超算中心，使大型企业数据中心的发展从传统向绿色转变。

第二，针对中小企业，尤其是运维能力不足的企业，建议它们采用公共服务平台模式建立自己的IT架构，采用更多服务的方式获得计算资源而不是自建方式。这样可以大量节省设备投资和后期的运维管理费用。我们希望中小企业更多关注核心竞争力，采用共享和外包方式降低企业的运营成本，提升核心竞争力。国内一些软件园内的企业已经开始探索这种模式。后台服务器和基础架构都能够以服务的方式提供给软件开发商，而这些软件开发商只需要拥有行业应用的经验就可以了。绿色计算服务将提升基础架构服务水平，大大降低物理服务器采购成本。

国家提倡发展公共技术服务平台，我们认为大型机的方案是这个领域的利器。无论是在绿色计算公共服务平台建设方面还是开发商迁移方面，大型机都有很多机会。虽然短期很难收到效益，但这个方向确实能形成一个从用户到服务商再到厂商的多赢局面。

有的企业在全球建立了几十个数据中心，但每个数据中心都是一个电能黑洞，这不符合绿色计算的方向。某著名的互联网企业采用大量物理服务器积累的方式来实现应用。据了解，它在两年之前，每年要消耗8000万美元的电费。

从绿色方面看，大型机所带来的绝对是质变。大型机满配时功耗最多有35000瓦，而平摊到1000多个虚拟服务器，每个服务器的功耗仅相当于一个灯泡。目前，业界虚拟化还处在量变的过程。有的企业推出所谓的绿色服务器，也只是把CPU的耗电量降下来。如果企业建立一个绿色计算中心，100多个数据中心可能会变成3个，光节省的地价就可以收回几十亿元。

突发性增长项目：“添油加醋”式的IT采购模式亟待变革

相信不少人都体验过春运期间遭遇售票系统瘫痪的苦恼。当火车站客流量比平日翻倍增加的时候，后台IT系统的计算压力同样成倍增加。如何在计算高峰与低谷间合理调配IT资源？

其实，不仅是售票系统面临这样的状况，网游公司在新游戏公测前，都无法预期会有多少用户，IT平台会面临多大压力。如果依照传统“添油加醋”式的IT采购模式，很多企业会预先购买一批服务器，使系统处于一个峰值水平，以此保证系统在数据流量突然增加时能够正常运作。但这些设备在平时难免面临被闲置的尴尬，这无疑会造成资源浪费。

“大型机的高可靠、高可用是我们熟知的，但它还有一个十分重要的优势——最能体现随需应变。每台大型机在交付的时候，内部的物理性能实际上远远超过了购买的配置。用户可能买两个CPU，那么，就有两个CPU被激活，但实际上里面有8~10个CPU，在未来需要时可以轻松实现性能扩展。” IBM Linux on System z的合作伙伴深圳市傲冠电脑系统技术有限公司副总裁颜亦军接受记者采访时表示：“国外银行在购买主机的时候，已经实现了资源的动态购买。在年底做清算时，通过采用Capacity on Demand（容量随需应变），银行就可以轻松应对这一挑战。一台最强的x86服务器最多可虚拟出几十台服务器，而2008年最新推出的System z10能够虚拟出1500台虚拟服务器。对于互联网等具备突发性增长性质的企业，大型机的这个特性具有很大的吸引力。” 在国外也已经有一些这样的案例，如巴西一家网游企业选择了System z。

目前，国内很多企业发展迅速，IT机房也快速膨胀。“我们的一个客户在6年间搬了两次机房。” 颜亦军表示，“如果采用大型机，由于它具有很好的扩展性能，就可以减少上亿元的费用，而这仅仅是机房的建设费用。”中国网民数是最多的，颜亦军认为：“中国的互联网企业很有可能选用大型机先进的基础架构平台。”

中国工商银行：第四代IT架构更注重虚拟化

中国工商银行每天上亿条的业务量通过生产数据中心的大型机系统进行高效、不间断的处理。

根据中国工商银行（简称工行）近日公布的2008年年报（按照国际财务报告准则）显示，2008年，工行实现税后利润1112亿元，较上年同期增长35.2%，成为当前国际金融危机下全球最盈利的银行。工行利润业绩增长离不开其后台的IT系统。据工行官网报道，工行已于2008年年底开始建设其第四代IT系统。近日，记者对工行某数据中心负责人进行了专访，从中，我们总结出了工行在运行管理、风险控制等方面的经验和他们对业界趋势的看法。下面为采访实录。

海量的业务和数据处理

工行在单个生产数据中心处理能力方面达到了全球最高水平，每天上亿条的业务量通过生产数据中心的大型机系统进行高效、不间断的处理。五年前工行完成了基于大型机平台的全行数据大集中，为未来业务量的发展提供了灵活的横向和纵向扩展空间。

工行和许多大型银行一样采用了大型机系统处理其最核心的交易和数据，这是由于在银行应用方面，大型机具备其他平台不具备的特性：首先，银行对业务连续性的要求非常高，IBM大型机在保障系统高可用和高可靠性方面有非常显著的优势；其次，银行业务要求实时处理数据，交易的并发性、吞吐量需求很大，大型机能够保障实时系统响应和业务高峰时稳定的系统性能；第三，银行对数据及系统安全的要求很高，大型机专有的操作系统和通信协议能够保障数据和交易的安全，而其他平台则需要时刻面对系统遭遇攻击的挑战； 第四，大型机是建立绿色数据中心的重要角色，大型机的虚拟化技术能够使内存、CPU等系统资源得到最大利用，大型机在场地、能源和日常维护成本方面与其他平台相比，有非常大的优势。

高水平的风险控制

在国内银行业中，工行的风险控制和防范处于领先的地位。工行开启了国内银行业数据大集中和灾难备份的先河。早在9.11事件之前，即在开始数据大集中工程的时候，工行就开始了灾备规划和建设，因为数据集中也就意味着风险集中。到2003年，工行核心业务系统的灾备系统已经建成且近几年来一直不断完善。目前业务的连续性规划已经基本覆盖全行所有业务，并根据业务的关键性制定了不同的灾备等级，体现出非常有效的运行服务管理水平。

目前，工行建成的灾难备份体系是本地数据实时备份，异地灾难备份，在北京和上海两个数据中心之间建立灾备体系。上海本地数据中心采用IBM大型机的GDPS/PPRC/HyperSwap技术进行计划内磁盘维护和计划外磁盘故障的秒级无缝业务接管。北京和上海数据中心之间采用IBM大型机的GDPS/XRC技术进行数据远程实时复制。当上海数据中心发生场地级灾难时，北京数据中心能够在两个小时内接管生产，数据丢失小于两分钟，即实现灾备等级的RPO小于两分钟，RTO小于两小时的技术指标。

在灾备中心建设方面，大型机灵活的资源调配特性使灾备中心的资源和测试中心的资源实现复用。平时，大型机用于测试，灾难发生时则能够立即用于接管生产。这些技术和方案在其他平台上是难以实现的。

新一代的银行应用架构

工行和其他全球大型银行都在进行银行核心应用的转型。对应于银行业务模块化和流程标准化的趋势，银行IT基础架构也逐步迈向标准化、组件化、虚拟化和松耦合的架构，从而使银行能够快速应对市场变化，满足业务需求。大型机的技术架构能够满足面向服务（SOA）和整合的应用需求。对应于新一代银行应用架构，大型机平台将不仅仅作为数据和交易的处理平台，其高可用、高可靠和安全性，将被利用为新一代银行应用架构提供更广阔的业务整合和业务控制功能。未来，灵活的应用架构和灵活的基础架构相结合能够为银行业务发展和产品创新提供一个非常有力的IT平台。

和其他大型银行一样，工行给大型机在IT系统中的定位是：处理对关键性、可用性、安全性等要求都非常高的事务和功能。这些事务和功能不仅仅在数据和交易层面，还将在服务交付和控制层面以及整合和集成层面。这些新的事务和功能在大型机平台的发展需要经历一个完善的研究和论证过程。工行一方面借鉴其他大型银行在利用大型机处理新事务和功能方面的经验，另一方面也研究和开发大型机处理新事务和功能的方式。

先进的规划、决策和方案与先进的大型机技术的结合将使银行IT系统的先进性在未来几年得到提升。

CNNIC：平台迁移缘由ＩＴ架构简化

CNNIC技术部副主任张跃冬博士：怎样进行业务整合，把机房规模缩减下来，提高机器的利用率。其实这也是大家都在思考的问题。

中国互联网络信息中心（CNNIC）原来面临的苦恼和新平台的选择十分具有代表性。作为中国信息社会重要的基础设施建设者、运行者和管理者，CNNIC负责运行CN域名的顶级服务器。目前的域名注册量超过1300万，每天处理的域名解析请求量达十多个亿。我们的业务平台发展得很快，现在机房里面的服务器及网络设备已经达到几百台的规模了。但这给我们带来了一个问题，机房空间现在变得很拥挤。如果继续这么发展下去，机房只会越来越大。大家也知道，机房用电会耗费很高的成本。另外，为了保障服务安全，一个系统往往需要独占一台服务器，然而，某些支撑平台服务器的负载很低。基于这个情况，从2005年底我们就开始考虑，怎样进行业务整合，把机房规模缩减下来，提高机器的利用率。

针对主要的业务应用，CNNIC在System z上面做了不少测试，认为它在整合能力上的表现还不错。2008年CNNIC采购了1台System z9 BC。截至目前，我们使用了大约0.6个CPU，接管了20个左右低负载应用。相比原来5%的服务器利用率，现在提升了很多。经过严格测试之后，我们未来会把一些中低负载的关键业务移植过来。

作为PC Linux的用户在谈及向System z系统迁移时，从应用的角度来讲，z/Linux平台和PC Linux平台基本上是一样的。z/Linux对于常规PC Linux的兼容性还是比较好的，目前，RedHat和SUSE都有支持ZVM的Linux版本。当然，在测试及迁移过程中，我们也发现个别兼容性问题，但是通过IBM的支持，这些问题通常能够在短期内得到解决。

我们期望采用z/Linux后的IT架构得到一些简化，一些原有服务器可以被整合到z/Linux服务器上来，从而缓解我们在机房面积、能耗等方面的压力。同时，通过对不同时间特征业务的虚拟整合，大型机计算资源在各个时段都能得到充分利用，避免了计算资源浪费。z/Linux服务器可以在几分钟内快速创建新的虚拟服务器，从而实现快速应用部署。目前，我们还在做移植的测试。随着测试的深入，我们也计划未来把一些关键业务移植上来。

大型机在其他领域能否复制银行业的成功？

通过对多位专家和用户的调查，记者发现，除了银行业以外，大型机在其他不少领域都有着不小的发展潜力。那么大型机是否能够复制银行业的成功？

在银行业，客户对大型机的认知度高，IBM着力最重。除此之外，银行业中还有一大批熟悉银行业务也熟悉大型机环境的开发团队，由此形成一个良性循环的生态圈。大型机若想在其他领域复制其在银行业的成功，仍然需要在该领域建设类似的完整产业圈。这个产业圈至少应该包括：充足的大型机专业人才、成熟的应用开发环境、众多深耕行业的独立软件开发商（ISV）。

应该说，大型机在2000年左右走向开放，持续增强了对Linux、Java的支持，为其走入更多的领域提供了有力的保障。事实也证明，基于System z的Linux日益受欢迎，在银行业以外的新客户也更钟情于Linux、Java等应用。

在对大型机专业人员培训方面，IBM一直不遗余力，与众多高校、企业都有培训方面的合作。电子科技大学甚至成立专门的主机系，对学生进行系统的教育。据该校计算机科学与工程学院、示范性软件学院院长秦志光介绍，在2005年，该校便开设了主机教育课程，并于2008年建立主机系，这是中国教育史上第一个主机系。该系目前配备1台System z9系统，15位师资人员，其中包括6 ~7位博士，主要课程包括大型机OS、DB2、COBOL、CSH等。目前，该系每年招生60人左右。在该系统的建设过程中，IBM不仅提供设备，而且还在机器的安装、运行，机房的建设、规划，配套设施等方面提供支持。另外，IBM还会对年轻老师进行定期培训。秦志光介绍说，某大型银行总行软件中心专门从该校主机系挑选了10余人，其他大型商业银行也对该系学生表示出极大的兴趣。自称“国内第一家做大型机培训公司”的育桥软件也在此领域耕耘了多年，几年来共培养了400人左右。该培训机构CEO于洪涛表示，大型机人才一直供不应求。

从培训学生的毕业走向能够清楚地看到，目前高校或者企业针对学生的培训主要集中在银行业。而银行同其他领域在业务模型、开发环境等方面都存在很大不同。正如上海众恒信息产业有限公司CEO高建强所言：“有一批人在帮银行系统做程序开发。现在z主机系统想走入电子政务，就需要解决两个问题。第一，原来熟悉业务的这一批人所做的程序发开几乎都是建立在分布式处理结构上的，而分布式处理结构和编程的方式方法与集中式处理架构是不一样的。第二，开发人员原来熟悉的是Unix平台下的Java程序，现在要转换成在z/Linux下面运行的Java程序。这两种程序可以说85%以上是一样的，但还有15%是不一样的。”高建强认为IBM应该对专家、用户和开发人员同时进行培训，而且还应该“好好去扶植几家各个行业当中的应用开发商”。

（责任编辑：逸云）

(本文不涉密)
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