数据库虚拟化支撑大集中

郭涛

国、地税合并为一个系统、一套软件，金税三期工程又是一个全国应用大集中项目。重庆地税是金税三期工程全国首家上线试点单位。作为第一个吃螃蟹的人，重庆地税大胆探索采用虚拟化技术，成功实施了省级大厅前置系统部署。

重庆地税作为金税三期工程全国首家上线试点单位，在项目实施过程中面临着上线时间紧迫、无成熟经验可借鉴、数据库系统需求多、短期内难以一次性整合、各数据库应用性能需求难以准确预测等压力。面对众多棘手的问题，重庆地税大胆探索采用虚拟化技术，成功实施金税三期省级大厅前置系统部署。

重庆地税与VMware合作，尝试U2VL（Unix to Virtual Linux）思路，进行生产系统RAC数据库虚拟化部署，采用VMware vSphere 5虚拟化软件实现了数据库计算设备整体虚拟化部署，同时应用VMware vCenter Server和虚拟化管理软件实现了集中统一管理。

数据库虚拟化部署

重庆地税信息管理中心科长陈怀俊向记者介绍说，金税三期是全国政府行业推进的又一个全国应用大集中的项目，国、地税合并为一个系统、一套软件。为提高系统处理性能，照顾各省差异化及特色，省级数据分中心将部署前置、大厅、地方特色的应用系统。为此，重庆地税需要部署若干套Oracle RAC数据库和上百个Weblogic APP应用服务节点，同时要求基础设施稳定可靠。

按照总局工作安排，重庆地税确定2013年2月22日为金税三期单轨试运行切换时间点。在筹备单轨上线工作时，金税三期生产环境部署所需硬件设备采购严重滞后。面对上线时间紧迫与设备采购不到位的矛盾，重庆地税按照金税三期总体架构要求，结合重庆地税实际情况，发挥过去省级大集中积累的实战经验，大胆探索、勇于创新并反复试验，最终成功采用高端x86服务器整体虚拟化完成金税三期省级大厅前置系统部署。重庆地税主要做了以下三方面工作。

第一，实施数据库计算设备虚拟化部署。鉴于过去采用小型机部署数据库存在运行环境要求高、运维难度大、采购和运维成本高、技术人才匮乏等不利因素，重庆地税实施了高端x86服务器做数据库整体虚拟化部署方案，采购了16台曙光高端x86服务器。陈怀俊介绍说，金税三期省级前置数据库性能需求差异较大，通过虚拟化可动态调节数据库硬件资源分配需求，甚至在极端情况下可将一台硬件主机全部资源只分配给一个数据库虚拟机保障性能要求较高的RAC节点，而在多数情况下可将一台物理主机规划为2～5个RAC节点虚拟机。因金税三期单轨试运行时间紧迫，正式生产环境所需设备采购又尚未到位，重庆地税紧急调配了5台曙光服务器通过虚拟化临时承载了金税三期省级前置11套数据库共22个RAC节点虚拟机。数据库计算设备虚拟化运行至今尚未出现稳定性和安全性问题。

第二，负载均衡设备连接复用功能发挥出色。为避免出现应用瓶颈，金税三期架构规划需要部署省级大厅前置系统，将常用的Web页面和简单逻辑校验处理等功能前移到省级大厅系统部署，重庆地税工程师龙江说：“通过启用负载均衡设备连接复用功能，极大地减少了客户端对省级大厅前置服务器的并发请求压力，这样既避免了Web页面远距离重复加载，又减轻了全国上班时间集中访问总局出现的后台服务器瓶颈压力。”

第三，推进金税三期应用计算节点整合部署。作为第一个吃螃蟹的人，重庆地税是金税三期第一个上线省份，在省级大厅、前置、地方特色等系统应用节点的部署上没有实战经验可供参考。重庆地税结合过去虚拟化部署经验，提出应用计算资源Weblogic应用性能可通过节点大规模部署负载均衡并使用硬件负载均衡设备来解决。陈怀俊说，重庆地税采用整体虚化化部署方式来推进省级大厅、前置、地方特色等系统应用部署，方案具有性价比高、运行相对稳定等特点，刀片服务器与数据库计算设备一样，统一部署VMware虚拟化软件，可实现几百乃至上千个Weblogic应用计算节点资源池的灵活调度。

虚拟化稳定可靠

重庆地税在VMware虚拟化环境中应用Oracle数据库方面做了许多开创性的工作，而当初是否应该将数据库部署到VMware虚拟化系统上也存在困惑甚至是质疑。“我的一些同事，还有一些数据库专家、项目评审专家等都表示，从来没有听说过数据库部署到虚拟化环境的思路，还是建议采购小型机，实在不行也要采取实体机部署的方式。”陈怀俊坦承，“我考虑的是掌握小型机技术的专业人才匮乏，同时小型机的运维成本偏高且采购周期长。鉴于此，我们在VMware工程师的支持下搭建了一个测试环境，在多次机器压力测试和5次万人参与的人海压力测试中，采用虚拟化部署的地税系统均顺利通过。”

数据库计算设备采用虚拟化部署后，当数据库性能需求增大时，待性能更高的硬件设备到位后，通过虚拟化迁移技术对RAC数据库节点逐个离线迁移，确保数据库服务不中断；当主机硬件出现异常宕机或需要维护升级时，可将其承载的虚拟机离线迁移到其他备用计算设备上运行，满足数据库连续、安全运行的需要。

重庆地税在金税三期整个省级数据中心虚拟化过程中，采用的所有计算设备都是国产设备，过去立下过汗马功劳的小型机目前也处于待岗状态，虽然极个别的x86服务器部件有时还会得点“小感冒”，但整体系统虚拟化后，基础架构整体运行非常稳定可靠。

重庆地税虚拟化应用的成功实践，带动了全国地税系统虚拟化方案的实施。一部分省市地方税务部门在部署大厅前置系统时也遇到了与重庆地税类似的问题，就是所需的计算设备短期内难以一次性到位，而采用虚拟化方案可以很好地解决这一问题：前期部署对性能要求不一定达到最高，虚拟化部署对硬件资源数量要求相对较少，部署灵活，到后期硬件资源采购到位后，可实现生产系统不中断迁移，避免因硬件更换而重新部署。陈怀俊表示，重庆地税推进生产系统整体虚拟化和关键数据库 RAC的虚拟化部署，必将对金税三期全国推广上线，乃至其他政府部门的IT建设产生示范效应。endprint

虚拟化可放心使用

陈怀俊回忆说，金税三期项目实施半年前，重庆地税出于应用安全的考虑，就采用了VMware测试机制，采用滚动发展的方式逐渐将数据中心除小型机外的历史计算资源全部虚拟化。虚拟化不但解决了安全性问题，还大大提高了资源的可调度能力。在金税三期项目采用虚拟化技术时，重庆地税的IT工程师对虚拟化已经有了充分认识和较大把握。

重庆地税为何选中了VMware呢？陈怀俊解释说：“我们更多地是基于市场主流技术的思考，并会在大规模投产前进行反复测试验证。VMware在服务器虚拟化方面具有较大优势，测试数据已证明了这一点。”

对于希望部署VMware虚拟化产品的同行，陈怀俊给出了自己的建议：第一，VMware的服务器虚拟化技术独具特色，而且拥有很多经验和专利技术，包括迁移工具、监控等，可以放心使用；第二，虽然VMware持续不断推出新的产品版本，但用户不要盲目追求新版本，尤其是在生产系统中还是要在相当长一段时间内保持一个稳定的版本运行，避免建立多个资源池中心，以减少风险；第三，有人对在VMware虚拟化环境中部署Oracle数据库持否定态度，但重庆地税的实践证明，只要处理好数据库挂接存储系统这个关键问题，在虚拟化环境中部署Oracle数据库是可行的。

目前，重庆地税的数据中心已完全虚拟化，数据库计算设备主要靠29台曙光8路x86服务器担当，应用计算设备主要靠64片Dell 4路刀片服务器担当，并分成了三个安全区域，建立了三大资源池队列中心，运行20多套RAC数据库和几百个Weblogic APP和其他应用节点。重庆地税工程师李颖说，在数据中心服务器整体虚拟化后，他们继续搭建了VMware桌面虚拟化环境，开展局部范围内探索，通过实践，基层人员反馈使用体验更好，桌面速度比本机还快一些，区县运维工程师也觉得运维管理更方便，可实现后台集中桌面运维功能，同时也可激活一批过去硬件配置较低的电脑终端资源，值得进一步大规模推广探索。

链接 关于金税三期

金税三期系统是中国最大的电子政务系统，也是政府行业最大的交易类生产系统，具有全国应用大集中、国地税统一版本、数据标准统一规范等特点。新系统实施后，原国税和地税综合征管等系统将停止运行，为实现全国税收统一纳税服务、统一征管数据监控、统一执法、统一管理决策奠定了基础。金税三期重庆地税实施项目于2012年3月正式启动，2013年8月完整上线。目前，金税三期主要征管应用系统已经实现单轨运行。重庆地税作为金税三期工程全国首家上线试点单位，顺利完成了这一具有战略意义的国家级电子政务工程。endprint