中間件虛擬化平臺方案

1、基于 WVE 的應(yīng)用服務(wù)器虛擬化平臺方案1 應(yīng)用服務(wù)器虛擬化平臺概述1.1 應(yīng)用服務(wù)器虛擬化平臺的構(gòu)成應(yīng)用服務(wù)器虛擬化平臺是以中間件技術(shù)為基礎(chǔ)，基于虛擬化、自動化和自 優(yōu)化等技術(shù)實(shí)現(xiàn)的新一代中間件運(yùn)行管理平臺。應(yīng)用服務(wù)器虛擬化平臺實(shí)現(xiàn)了 應(yīng)用程序與計算資源的解偶，提供了更靈活的應(yīng)用部署和運(yùn)行方式，由此，實(shí) 現(xiàn)了對工作負(fù)荷以及計算資源的動態(tài)管理，確保了計算資源有效合理的分配， 確保了應(yīng)用程序的服務(wù)水平，并提供了更高的可用性，同時簡化了運(yùn)維工作。相對對于傳統(tǒng)的應(yīng)用服務(wù)器件平臺，應(yīng)用服務(wù)器虛擬化平臺以應(yīng)用服務(wù)器 動態(tài)集群（以下簡稱動態(tài)集群）為核心，為應(yīng)用程序運(yùn)行提供一個具備更高共 享度和靈活性的運(yùn)行

2、環(huán)境，其解決方案應(yīng)主要包括三部分：動態(tài)應(yīng)用服務(wù)器集群組 ：一組基于由多臺物理服務(wù)器組成的計算資源池 構(gòu)建的、具備動態(tài)特性（詳見 1.2）的服務(wù)器集群，是提供應(yīng)用運(yùn)行環(huán) 境的主體；應(yīng)用路由控制節(jié)點(diǎn) ：作為客戶端請求的統(tǒng)一接入層， 實(shí)現(xiàn)對動態(tài)集群成 員間的負(fù)載均衡和路由；管理控制節(jié)點(diǎn) ：動態(tài)集群環(huán)境的管理和監(jiān)控工具， 通過該工具可定義和 配置動態(tài)集群和應(yīng)用路由控制節(jié)點(diǎn)的各種相關(guān)參數(shù)， 包括運(yùn)行時的動態(tài) 集群需要遵循的各種策略，并可監(jiān)控這個環(huán)境的運(yùn)行狀態(tài)。1.2 應(yīng)用服務(wù)器虛擬化平臺的特性1.2.1 虛擬化特性單個或一組計算機(jī)與應(yīng)用程序之間不再存在緊密綁定或一對一的關(guān)系，動 態(tài)集群成為物理計算資源的

3、 “邏輯表示”，應(yīng)用程序通過動態(tài)集群來消費(fèi)物理的 計算資源，從而簡化了對物理計算資源的訪問和管理。1.2.2 運(yùn)行時動態(tài)特性動態(tài)的規(guī)模 ：動態(tài)集群的規(guī)模不固定， 是由相應(yīng)的預(yù)定義策略和應(yīng)用的 運(yùn)行時狀態(tài)等因素動態(tài)決定；動態(tài)的負(fù)載分配 ：動態(tài)集群的每個成員分擔(dān)負(fù)載的比例不再是通過靜態(tài)定義的權(quán)重決定， 而依據(jù)運(yùn)行時每個成員所在物理服務(wù)器的實(shí)際負(fù)載動 態(tài)計算而來；動態(tài)的應(yīng)用部署 ：當(dāng)多個應(yīng)用部署在一個統(tǒng)一的資源池上時， 動態(tài)集群 環(huán)境會依據(jù)預(yù)定義的策略和應(yīng)用的運(yùn)行時狀態(tài)， 動態(tài)決定應(yīng)用運(yùn)行于哪 些物理服務(wù)器上；動態(tài)的請求路由 ：基于動態(tài)的負(fù)載分配和動態(tài)應(yīng)用部署， 以及預(yù)訂的策 略，應(yīng)用路由控制節(jié)點(diǎn)對

4、接入的請求動態(tài)地確定路由目標(biāo)；1.2.3 自動化特性應(yīng)用服務(wù)器虛擬化平臺可以自動化地對應(yīng)用程序的運(yùn)行狀況、負(fù)載狀況以 及資源利用狀況進(jìn)行監(jiān)控， 并可以基于預(yù)定義的策略， 自動化地調(diào)度計算資源， 控制應(yīng)用請求流量，處理運(yùn)行時異常。2 應(yīng)用服務(wù)器虛擬化平臺方案價值及設(shè)計目標(biāo)2.1 方案的核心價值相對與傳統(tǒng)中間件方案實(shí)現(xiàn)的基本功能，應(yīng)用服務(wù)器虛擬化平臺提升應(yīng)用 運(yùn)行基礎(chǔ)設(shè)施的如下能力：提供動態(tài)、共享的計算環(huán)境，提升計算資源的利用率應(yīng)用服務(wù)器虛擬化平臺將多個應(yīng)用系統(tǒng)原有獨(dú)立并隔離的計算資源進(jìn)行整 合，形成統(tǒng)一的計算資源池，在將多個應(yīng)用分別部署與計算資源池承載的多個 動態(tài)集群之上，使動態(tài)集群能夠共享整個

5、資源池的計算能力，在運(yùn)行時，基于 預(yù)訂的性能目標(biāo)（例如，平均響應(yīng)時間） ，自動控制動態(tài)集群的規(guī)模，實(shí)現(xiàn)計算 資源的動態(tài)調(diào)度。例如，動態(tài)集群支持的應(yīng)用當(dāng)其訪問峰值到達(dá)時，動態(tài)集群 環(huán)境以滿足預(yù)定義的性能指標(biāo)為導(dǎo)向進(jìn)行計算資源的動態(tài)調(diào)度，自動擴(kuò)展集群 規(guī)模，即啟動更多的應(yīng)用服務(wù)器實(shí)例來滿足當(dāng)前的性能需求。 當(dāng)訪問峰值過后， 其負(fù)載較小時，動態(tài)集群環(huán)境還會縮小規(guī)模，并釋放計算資源，供其他應(yīng)用使 用，從而實(shí)現(xiàn)計算資源的高效共享與利用。支持應(yīng)用服務(wù)級別的管理，實(shí)現(xiàn)面向業(yè)務(wù)需求的動態(tài)計算資源分配 在應(yīng)用服務(wù)器虛擬化平臺上，用戶可以定義應(yīng)用的優(yōu)先級，在動態(tài)調(diào)度計 算資源時，如果同一計算資源池中的動態(tài)集群之間

6、發(fā)生資源競爭，動態(tài)集群環(huán) 境將優(yōu)先為承載優(yōu)先級高的應(yīng)用的動態(tài)集群提供計算資源，另一方面，通過應(yīng) 用路由控制節(jié)點(diǎn)，還可以控制客戶端訪問流量，應(yīng)用路由控制節(jié)點(diǎn)將優(yōu)先通過 對優(yōu)先級高的應(yīng)用的訪問請求，當(dāng)有資源競爭時，應(yīng)用路由控制節(jié)點(diǎn)可以暫緩 發(fā)送對優(yōu)先級較低的應(yīng)用的訪問請求，確保優(yōu)先級較高的應(yīng)用的服務(wù)質(zhì)量。此 外，基于應(yīng)用路由控制節(jié)點(diǎn)流量控制，用戶可以靈活制定對不同的客戶端（例 如，來源不同 IP 地址的客戶端），不同的訪問用戶，以及不同的訪問 URL 的服 務(wù)級別，從而實(shí)現(xiàn)真正面向業(yè)務(wù)需求的動態(tài)計算資源分配。提供自動化的健康檢查及異常處理能力，簡化運(yùn)行維護(hù)工作 應(yīng)用服務(wù)器虛擬化平臺提供了自動化的健

7、康檢查機(jī)制，用戶可以定義系統(tǒng) 健康狀態(tài)的邊界條件，包括計算資源消耗狀態(tài)、應(yīng)用響應(yīng)時間以及產(chǎn)生錯誤數(shù) 量等，動態(tài)集群環(huán)境會依據(jù)這些條件對動態(tài)集群的每個成員進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，當(dāng) 系統(tǒng)超越邊界條件處于異常狀態(tài)時，可以進(jìn)行告警。同時用戶還可以定義自動 化的異常處理動作，包含隔離異常應(yīng)用服務(wù)器，自動記錄診斷信息以及自動重 啟應(yīng)用服務(wù)器等，在發(fā)生異常狀態(tài)時，這些處理動作將被自動執(zhí)行，從而使用 戶可以有效制定應(yīng)對系統(tǒng)異常的應(yīng)急預(yù)案，由此大大簡化系統(tǒng)管理員的運(yùn)維工 作。2.2 方案的設(shè)計目標(biāo)本方案通過構(gòu)建應(yīng)用服務(wù)器虛擬化平臺，力圖實(shí)現(xiàn)如下設(shè)計目標(biāo)； 構(gòu)建具有高可用性、 高擴(kuò)展性的動態(tài)應(yīng)用運(yùn)行環(huán)境， 實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)之

8、間 計算資源的有效共享；實(shí)現(xiàn)運(yùn)行時應(yīng)用系統(tǒng)間計算資源的動態(tài)調(diào)度，提高資源利用率； 實(shí)現(xiàn)對應(yīng)用系統(tǒng)的服務(wù)級別管理，支持基于服務(wù)級別的計算資源調(diào)度; 提供對系統(tǒng)的實(shí)時監(jiān)控及自動化管理，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)異常的自動化處理; 提供運(yùn)行狀況報告及應(yīng)用系統(tǒng)對計算資源的使用狀況報告。3應(yīng)用服務(wù)器虛擬化平臺功能及邏輯架構(gòu)3.1功能及架構(gòu)概述本方案提供了完整的應(yīng)用服務(wù)器虛擬化平臺環(huán)境，包括了統(tǒng)一接入客戶端 請求的負(fù)載均衡設(shè)備，管理控制節(jié)點(diǎn)，應(yīng)用路由控制層，計算資源池以及由其 承載的應(yīng)用/動態(tài)集群組，應(yīng)用服務(wù)器動態(tài)集群環(huán)境邏輯架構(gòu)示意圖如下：負(fù)載均衡設(shè)備App Router 1App Router 2App Router

9、 m應(yīng)用路由控制層A ppi I DC1App1 J DC1App3 / DCSApp3 / DC3AppS I DCSApp2 f DC2App Srv&r Mode 1App Sarver NodeS計貳瓷源池App2 / DC2J1 JrMana-gemenitNods7氣t j,7App Server Node 4App S&rver Node nApp41 DC 4Anp4f DC4App3 / DC3負(fù)載均衡設(shè)備：作為統(tǒng)一的客戶端請求接入點(diǎn)，負(fù)責(zé)對應(yīng)用路由控制 層的多臺應(yīng)用路由器進(jìn)行請求分發(fā)，確保應(yīng)用路由器間的負(fù)責(zé)均衡， 支持應(yīng)用路由器的水平擴(kuò)展，消除應(yīng)用路由控制層的單點(diǎn)故障。管理

10、控制節(jié)點(diǎn)：是獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)，提供對整個動態(tài)集群環(huán)境（包括應(yīng)用 路由層和動態(tài)集群）的管理配置及監(jiān)控工具。應(yīng)用路由控制層：由多臺對等的應(yīng)用路由器(App Router 1-m)組成。計算資源池：是由多臺物理服務(wù)器(App Server Node 1-n)組成的共享計 算環(huán)境，上圖中，該池中部署了 5 個動態(tài)集群( DC1 -DC5 ) ，并分別支 持5個應(yīng)用(App1-App5)的運(yùn)行。每個動態(tài)集群的實(shí)例數(shù)量不等。以下將詳細(xì)闡述應(yīng)用路由控制層和動態(tài)集群的主要功能3.2 應(yīng)用路由控制層功能描述應(yīng)用路由器前端采用負(fù)載均衡器統(tǒng)一接入客戶端的請求，并分發(fā)到多個對 等的應(yīng)用路由器實(shí)例。應(yīng)用路由器實(shí)例可以了解到后

11、端動態(tài)集群環(huán)境中的應(yīng)用 相關(guān)信息，包括應(yīng)用的URL,起停狀態(tài)，應(yīng)用部署狀況，支持應(yīng)用運(yùn)行的應(yīng)用 服務(wù)器實(shí)例的相關(guān)信息等，這些信息是應(yīng)用路由器進(jìn)行路由的基礎(chǔ)。對于接入的請求，應(yīng)用路由器可以依據(jù)應(yīng)用 U R L 、請求用戶以及請求客戶 端 IP 等對請求進(jìn)行分類， 并能夠能接收后端動態(tài)集群環(huán)境報告的應(yīng)用服務(wù)器運(yùn) 行狀況，包括 CPU 和內(nèi)存的利用率等，而且還可以記錄請求的響應(yīng)時間?；?上述信息和動態(tài)集群環(huán)境中定義的服務(wù)級別管理策略，動態(tài)計算動態(tài)集群環(huán)境 中各個應(yīng)用服務(wù)器的權(quán)重， 并基于請求對應(yīng)的 URL 實(shí)現(xiàn)請求路由及動態(tài)負(fù)載均 衡，最后將動態(tài)集群環(huán)境返回的處理結(jié)果轉(zhuǎn)發(fā)給其前端的負(fù)載均衡器。當(dāng)不

12、同服務(wù)級別或優(yōu)先級的請求出現(xiàn)資源競爭時，應(yīng)用路由器基于流量的 控制，將優(yōu)先通過服務(wù)級別或優(yōu)先級高的請求，同時將服務(wù)級別或優(yōu)先級相對 較低的請求緩存在相應(yīng)的請求隊(duì)列中， 待計算資源競爭解除后再進(jìn)行路由轉(zhuǎn)發(fā)。3.3 動態(tài)集群功能描述與靜態(tài)集群相比，動態(tài)集群僅僅需定義集群包含的物理服務(wù)器，而無需定 義具體實(shí)例及固定的負(fù)載均衡權(quán)重。應(yīng)用部署時，其發(fā)布的目標(biāo)是動態(tài)集群， 而不在對應(yīng)具體的物理服務(wù)器，在運(yùn)行時，動態(tài)集群將依據(jù)預(yù)設(shè)策略及運(yùn)行時 的狀態(tài)動態(tài)決定應(yīng)用運(yùn)行狀態(tài)，包括應(yīng)用駐留的服務(wù)器和支持應(yīng)用運(yùn)行的應(yīng)用 服務(wù)器實(shí)例數(shù)等。從而實(shí)現(xiàn)虛擬的運(yùn)行環(huán)境，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用與運(yùn)行環(huán)境之間的松耦 合。動態(tài)集群環(huán)境支持服務(wù)級

13、別的定義， 應(yīng)包括基于響應(yīng)時間和優(yōu)先級的定義。 在運(yùn)行時，動態(tài)集群環(huán)境將自動監(jiān)控服務(wù)級別的策略的執(zhí)行情況，并基于服務(wù) 級別，決定運(yùn)行時，支持應(yīng)用運(yùn)行所啟動的應(yīng)用服務(wù)器實(shí)例數(shù)量，在系統(tǒng)計算 容量范圍內(nèi)，當(dāng)支持的應(yīng)用運(yùn)行所啟動的應(yīng)用服務(wù)器實(shí)例不能滿足服務(wù)級別要 求時，動態(tài)集群環(huán)境將自動為該應(yīng)用啟動額外的應(yīng)用服務(wù)器實(shí)例；當(dāng)支持應(yīng)用 運(yùn)行所啟動的應(yīng)用服務(wù)器實(shí)例在一定時間內(nèi)（用戶可自定義）處于不活動狀態(tài) 時，動態(tài)集群環(huán)境將自動停止其服務(wù)， 以釋放計算資源供其他應(yīng)用使用。 由此， 通過自動化地控制支持應(yīng)用運(yùn)行的應(yīng)用服務(wù)器實(shí)例的啟動 /停止， 實(shí)現(xiàn)運(yùn)行時計 算資源的動態(tài)調(diào)度。動態(tài)集群環(huán)境支持對應(yīng)用服務(wù)器實(shí)例

14、運(yùn)行狀態(tài)健康性的定義，可以基于響 應(yīng)時間、內(nèi)存消耗以及處理請求數(shù)量等定義系統(tǒng)的健康狀況，動態(tài)集群環(huán)境在 運(yùn)行時將會基于這些預(yù)設(shè)的健康條件，監(jiān)控應(yīng)用服務(wù)器實(shí)例的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)應(yīng) 用服務(wù)器實(shí)例出現(xiàn)違背健康性的定義的異常狀況時，動態(tài)集群環(huán)境可以做出預(yù) 訂的自動化響應(yīng)，包括發(fā) email 通知管理員，自動獲取診斷信息、自動重啟服 務(wù)器以及執(zhí)行定制的任務(wù) （如執(zhí)行自定義的腳本） 。由此實(shí)現(xiàn)自動化的異常狀況 處理。動態(tài)集群環(huán)境提供綜合的日志記錄，包括應(yīng)用、資源以及工作負(fù)載等。通 過這些日志記錄，可以進(jìn)行應(yīng)用運(yùn)行趨勢分析，同時可以統(tǒng)計出應(yīng)用對計算資 源的利用率。4 基于 WebSphere Virtual E

15、nterprise 的應(yīng)用服務(wù)器虛擬化平臺方案4.1 WebSphere Virtual Enterprise 概述WebSphere Virtual Enterprise（以下簡稱 WVE）是 WebSphere產(chǎn)品家族中提 供Java EE應(yīng)用動態(tài)虛擬化計算環(huán)境的核心產(chǎn)品。該產(chǎn)品基于WebSphere應(yīng)用服務(wù)器，其部署方式是在 WebSphere應(yīng)用服務(wù)器環(huán)境下，基于現(xiàn)有 WebSphere 應(yīng)用服務(wù)器組件安裝相應(yīng)的 WVE組件，對WebSphere應(yīng)用服務(wù)器原有功能進(jìn)行擴(kuò)展與增強(qiáng)。WVE包括如下組件:On Dema nd Router :以下簡稱ODR,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用路由控制節(jié)點(diǎn)的核心組 件；

16、WVE Deployment Manager:以下簡稱 WVE Dmgr，實(shí)現(xiàn)管理控制節(jié)點(diǎn) 的核心 組件，該組 件基于 WebSphere應(yīng)用服 務(wù)器的 DeploymentMan ager；WVE Node Age nt: WVE Dmgr 通過 WVE Node Age nt 與 WVE AppServer進(jìn)行通訊，發(fā)布各種管理命令， WVE Node Age nt也負(fù)責(zé)監(jiān)控每 個節(jié)點(diǎn)中應(yīng)用服務(wù)器的狀態(tài)等。該組件基于 WebSphere應(yīng)用服務(wù)器的Node Age nt;WVE App Server：增加了 WVE功能特性的 WebSphere應(yīng)用服務(wù)器4.2基于 WVE方案的物理架構(gòu)基于

17、WVE的應(yīng)用服務(wù)器虛擬化平臺方案物理架構(gòu)示意圖如下，應(yīng)用路由控制層由一組ODR實(shí)現(xiàn)，管理控制節(jié)點(diǎn)由 WVE Dmgr實(shí)現(xiàn)；動態(tài)集群由WVEDynamic Cluster 實(shí)現(xiàn)。WVE組件部署WVE 的組件部署需要基于 WebSphere 應(yīng)用服務(wù)器，因此在 ODR、WVEDmgr以及動態(tài)集群的節(jié)點(diǎn)上首先安裝 WebSphere應(yīng)用服務(wù)器，再安裝WVE組 件。然后，在 WVE Dmgr節(jié)點(diǎn)上創(chuàng)建 WVE Dmgr類型的概要表（profile），在 ODR 及動態(tài)集群節(jié)點(diǎn)上創(chuàng)建用戶自定義類型的概要表，并將這些節(jié)點(diǎn)加入到WVE Dmgr 的管理單元中。 之后，用戶可通過 WVE Dmgr 的管理控制

18、臺在 ODR 節(jié)點(diǎn)上創(chuàng)建ODR Server，在動態(tài)集群節(jié)點(diǎn)上創(chuàng)建動態(tài)集群。動態(tài)集群的構(gòu)建通過 WVE Dmgr 管理控制臺，用戶可以靈活的定義動態(tài)集群。每個加入WVE Dmgr 管理單元的節(jié)點(diǎn)對應(yīng)了一臺硬件服務(wù)器，這些服務(wù)器構(gòu)成了動態(tài)集 群所等利用的計算資源池。通常，創(chuàng)建動態(tài)集群時，用戶主要需指定動態(tài)集群 對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)組（節(jié)點(diǎn)組中的每個節(jié)點(diǎn)通常對應(yīng)一臺物理服務(wù)器）以及在每個節(jié) 點(diǎn)允許啟動的應(yīng)用服務(wù)器實(shí)例數(shù)量。這些信息定義了該動態(tài)集群在計算資源池 中能夠利用的計算資源的最大范圍，之后，動態(tài)集群環(huán)境會依據(jù)該定義自動在 節(jié)點(diǎn)上創(chuàng)建的應(yīng)用服務(wù)器實(shí)例。當(dāng)在該動態(tài)集群部署應(yīng)用后，該集群中的應(yīng)用 服務(wù)器并不

19、一定全部啟動，動態(tài)集群環(huán)境在運(yùn)行時會依據(jù)服務(wù)策略及物理主機(jī) 的負(fù)載情況動態(tài)決定該集群中啟動的應(yīng)用服務(wù)器數(shù)量，從而實(shí)現(xiàn)計算資源的動 態(tài)調(diào)度。4.3 應(yīng)用部署及服務(wù)策略定義對于 Java EE 的應(yīng)用程序，其在動態(tài)集群上的部署過程基本上與在WebSphere應(yīng)用服務(wù)器上的部署過程一致，區(qū)別僅在指定應(yīng)用程序的映射目標(biāo) 時，將目標(biāo)指定為動態(tài)集群即可。WVE 使用服務(wù)策略來對客戶端請求進(jìn)行分類和優(yōu)先級劃分。 分類方式包括 客戶請求的URI，客戶端IP地址/端口，請求到達(dá)時間，HTTP Header信息， Cookie 等等。優(yōu)先級包括從最低到最高，共七種。同時，服務(wù)策略是用戶定義 的業(yè)務(wù)目標(biāo)，目標(biāo)類型可

20、以是任意、平均響應(yīng)時間、百分點(diǎn)響應(yīng)時間或排隊(duì)等 待時間等。完整的服務(wù)策略將客戶端請求進(jìn)行分類、優(yōu)先級劃分與業(yè)務(wù)目標(biāo)關(guān) 聯(lián)起來，該策略將在 ODR 節(jié)點(diǎn)和 WVE 的動態(tài)工作負(fù)載管理組件和自主請求流 管理器得到執(zhí)行。策略定義通常需要基于對應(yīng)用程序及硬件計算資源的評估，來確定策略中的具體配置。用戶可以通過 WVE Dmgr 提供的管理控制臺進(jìn)行應(yīng)用程序的部署和服務(wù)策 略的定義。4.4 系統(tǒng)管理及監(jiān)控WVE Dmgr提供的管理功能基于 WebSphere應(yīng)用服務(wù)器Dmgr，因?yàn)榭梢?實(shí)現(xiàn)WebSphere應(yīng)用服務(wù)器Dmgr的全部管理功能，提供統(tǒng)一的基于 Web的管 理控制臺，在此基礎(chǔ)上 WVE Dm

21、gr 還提供實(shí)現(xiàn) WVE 特性的管理功能支持，包 括創(chuàng)建并維護(hù)動態(tài)集群、定義服務(wù)策略以及運(yùn)行時動態(tài)監(jiān)控等。管理通過管理 控制臺可以完成對整個動態(tài)集群環(huán)境的管理和監(jiān)控。通過管理控制臺， WVE 可將動態(tài)集群設(shè)置為： 手工、受控和自動等三種操 作方式。其中，手工方式等同于靜態(tài)集群；受控方式是指 WVE 在計劃動態(tài)調(diào) 度計算資源時，會將動態(tài)調(diào)度任務(wù)提交給管理員，由管理員決策是否執(zhí)行該任 務(wù)；自動方式是指完全依托 WVE 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)資源分配。管理員可以依據(jù)動態(tài)集 群部署應(yīng)用的實(shí)際情況選擇所需的操作方式。WVE Dmgr 提供了自動化的運(yùn)行狀況管理，可以持續(xù)地監(jiān)視環(huán)境中服務(wù)器 的狀態(tài)以及由這些服務(wù)器執(zhí)行的

22、工作。通過 WVE Dmgr ，用戶可以定義運(yùn)行狀 況策略，該策略規(guī)定了環(huán)境中需要監(jiān)視的運(yùn)行狀況條件，以及在這些條件未得 到滿足時要執(zhí)行的運(yùn)行狀況操作。典型的條件包括：內(nèi)存消耗、響應(yīng)時間、請 求超時、服務(wù)器完成的工作量、堵塞檢測以及、服務(wù)器的時效等。運(yùn)行狀況操 作定義運(yùn)行狀況條件未得到滿足時， WVE 可以執(zhí)行如下操作：重新啟動服務(wù)器、 執(zhí)行線程轉(zhuǎn)儲、執(zhí)行 Java 虛擬機(jī)（ JVM ）堆轉(zhuǎn)儲、將服務(wù)器置于維護(hù)方式、 將服務(wù)器置于維護(hù)方式并中斷 HTTP 請求與服務(wù)器的親緣關(guān)系以及使服務(wù)器脫 離維護(hù)方式。通過自動化的運(yùn)行狀況管理可以大大簡化運(yùn)維工作。WVE Dmgr提供的管理控制臺包含和Web

23、Sphere應(yīng)用服務(wù)器管理控制臺內(nèi) 置的Tivoli PerformanceViewer，同時 WVE Dmgr管理控制臺還可以通過實(shí)時、 有意義的可視化工具來管理復(fù)雜的系統(tǒng)操作并進(jìn)行監(jiān)控。通過運(yùn)作警報工具， 可向用戶通知環(huán)境中的任何問題，以便用戶在必要時可以采取相應(yīng)的措施。報 告工具提供了定制制圖功能，支持諸如服務(wù)策略的執(zhí)行狀態(tài)、可用性、響應(yīng)時 間、流量和吞吐量這樣的統(tǒng)計信息。還提供了多種選項(xiàng)，用戶可以根據(jù)這些選 項(xiàng)來創(chuàng)建各種圖表，對系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)控。同時，監(jiān)控到的數(shù)據(jù)可以記錄在 文本文件中，以便供其他制圖程序復(fù)用，并可以根據(jù)這些歷史數(shù)據(jù)執(zhí)行容量規(guī) 劃和計算資源試用的度量。此外， WVE

24、提供的監(jiān)控功能還可以 ITCAM 進(jìn)行集 成。4.5 可用性、擴(kuò)展性及持久服務(wù)本方案具備良好的可用性及較高的可擴(kuò)展性，按照應(yīng)用路由控制層及動態(tài) 集群分別詳述如下：應(yīng)用路由控制層應(yīng)用路由控制層由一組 ODR 實(shí)現(xiàn)，負(fù)載均衡設(shè)備可以感知 ODR 的運(yùn)行狀 況，當(dāng)某一 ODR 出現(xiàn)故障時，負(fù)載均衡設(shè)備可自動將接收到的請求轉(zhuǎn)發(fā)至其他 ODR，消除單點(diǎn)故障，并實(shí)現(xiàn)故障轉(zhuǎn)移，同時ODR支持水平及垂直擴(kuò)展，在運(yùn)行時可以按需增加 ODR 節(jié)點(diǎn)或單一節(jié)點(diǎn)上 ODR 的實(shí)例數(shù)。動態(tài)集群對于動態(tài)集群， ODR 以及 WVE Node Agent 會感知每個應(yīng)用服務(wù)器實(shí)例的 運(yùn)行狀態(tài)， 當(dāng)某一應(yīng)用服務(wù)器實(shí)例出現(xiàn)故障時

25、， 一方面 ODR 會自動將接收到的 請求轉(zhuǎn)發(fā)至其他應(yīng)用服務(wù)器實(shí)例， 另一方面， 基于健康檢查策略， WVE 會自動 將出現(xiàn)故障的應(yīng)用服務(wù)器移出生產(chǎn)環(huán)境， 進(jìn)行相應(yīng)的處理， 確保消除單點(diǎn)故障， 實(shí)現(xiàn)故障轉(zhuǎn)移，并降低異常狀況對整個生產(chǎn)環(huán)境的影響。同時，動態(tài)集群支持 水平及垂直擴(kuò)展，每個動態(tài)集群對應(yīng)一個節(jié)點(diǎn)組，節(jié)點(diǎn)組中的每個節(jié)點(diǎn)通常對 應(yīng)一臺物理服務(wù)器，動態(tài)集群在創(chuàng)建時，其規(guī)模已經(jīng)擴(kuò)展到了節(jié)點(diǎn)組的每個節(jié) 點(diǎn)上，在運(yùn)行時，如需增加節(jié)點(diǎn)，僅需要將已部署 WVE 并創(chuàng)建了自定義類型 概要表的節(jié)點(diǎn)加入到節(jié)點(diǎn)組中即可， WVE 將自動在該節(jié)點(diǎn)上創(chuàng)建應(yīng)用服務(wù)器實(shí) 例，部署應(yīng)用并控制啟動 /停止，從而實(shí)現(xiàn)無縫的

26、水平擴(kuò)展。通過修改在每個服 務(wù)器上允許啟動的應(yīng)用服務(wù)器實(shí)例數(shù)，可實(shí)現(xiàn)應(yīng)用服務(wù)器的垂直擴(kuò)展。此外， WVE 還提供了基于動態(tài)集群的 “不間斷服務(wù)” 的應(yīng)用版本變更管理， 是動態(tài)集群更好地實(shí)現(xiàn)持久服務(wù)。4.6 安全性本方案的安全性依托于WebSphere應(yīng)用服務(wù)器，即全部支持WebSphere應(yīng) 用服務(wù)器提供的安全性功能。5 方案實(shí)施建議5.1 實(shí)施原則本方案要平衡業(yè)務(wù)穩(wěn)定運(yùn)行和創(chuàng)新的關(guān)系； 本方案建設(shè)要遵循利用現(xiàn)有硬件設(shè)備， 并和現(xiàn)有系統(tǒng)軟件平臺密切結(jié)合 的原則；本方案和現(xiàn)存的管理制度和運(yùn)維方式的實(shí)際相結(jié)合； 本方案的實(shí)施要遵循整體規(guī)劃， 分步驟實(shí)施， 分階段、有選擇地推進(jìn)該 方案的應(yīng)用范圍。5

27、.2 實(shí)施步驟建議階段一：方案驗(yàn)證及準(zhǔn)備階段本階段的目標(biāo)：通過概念驗(yàn)證，使用戶深入了解并驗(yàn)證 WVE 動態(tài)集群的 功能和管理方式，同時為下一階段的實(shí)施做必要的準(zhǔn)備。本階段的執(zhí)行方式包括 IBM 和用戶的技術(shù)交流會、 demo 演示、技術(shù)驗(yàn)證 Workshop 以及概念驗(yàn)證測試。由此，用戶可以清晰地認(rèn)識到 WVE 動態(tài)集群的 優(yōu)勢，以及 WVE 與現(xiàn)有環(huán)境的切合點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上， IBM 和用戶將對現(xiàn)有應(yīng) 用系統(tǒng)進(jìn)行梳理，選擇適于下一階段實(shí)施的應(yīng)用系統(tǒng)，并計劃準(zhǔn)備相應(yīng)的硬件 環(huán)境。階段二：試應(yīng)用階段 本階段的目標(biāo)：通過動態(tài)集群小規(guī)模的應(yīng)用，在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中，實(shí)踐并 深入驗(yàn)證 WVE 動態(tài)集群方案，

28、解決實(shí)際應(yīng)用中的意外問題，初步體現(xiàn)方案價 值，并使用戶熟練掌握 WVE 動態(tài)集群的管理與維護(hù)。在本階段，在保持原有靜態(tài)集群環(huán)境不變的前提下，建議采用新購或原有的服務(wù)器3-4臺組成計算資源池，在所有服務(wù)器上部署 WebSphere應(yīng)用服務(wù)器 及WVE，創(chuàng)建動態(tài)集群基礎(chǔ)環(huán)境。同時，在做好計算容量估算的提前下，選擇 穩(wěn)定性較好、關(guān)鍵性相對較低、訪問峰值時間窗口和優(yōu)先級各異的應(yīng)用程序 2 3 個作為試用應(yīng)用程序。在計算資源池內(nèi)，為每個應(yīng)用程序建立獨(dú)立的動態(tài) 集群，并部署應(yīng)用，定義應(yīng)用的優(yōu)先級，制定相對簡單的服務(wù)策略（例如僅基 于平均相應(yīng)時間的服務(wù)策略）。同時，基于WVE Dmgr的監(jiān)控功能，對集群的

29、運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)控，并依據(jù)結(jié)果反復(fù)調(diào)整服務(wù)策略，使之不斷優(yōu)化。在此過程 中，還需要著重解決產(chǎn)生的實(shí)際問題，深入了解并掌握 WVE 的管理操作，并 積累相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。階段三：靜態(tài)集群與動態(tài)集群并行階段本階段的目標(biāo)：通過進(jìn)一步推進(jìn) WVE 的應(yīng)用范圍，顯著提高系統(tǒng)的資源利用率，使服務(wù)級別管理得到更廣泛應(yīng)用，重要應(yīng)用服務(wù)質(zhì)量得到提高，同時針對“不穩(wěn)定”應(yīng)用進(jìn)行運(yùn)行狀況監(jiān)控及異常自動處理，實(shí)現(xiàn)簡化運(yùn)維工作。需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行補(bǔ)充階段四：統(tǒng)一的動態(tài)集群階段本階段的目標(biāo)：在總結(jié)前三階段經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，確定資源池劃分策略，完善應(yīng)用優(yōu)先級評估，服務(wù)策略及運(yùn)行控制策略制定的方法，構(gòu)建統(tǒng)一的動態(tài)集群環(huán)境，實(shí)現(xiàn)計算資源最

30、大化的共享，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)需求導(dǎo)向的計算資源分配，并大幅簡化運(yùn)維工作。在本階段，建議將全部應(yīng)用遷移至動態(tài)集群環(huán)境 需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行補(bǔ)充5.3 計算資源池規(guī)劃建議計算資源指的是物理主機(jī)的邏輯組合，通常在動態(tài)集群環(huán)境下，通常一個 計算資源池會支持一組應(yīng)用的運(yùn)行，并且這一組應(yīng)用僅僅運(yùn)行與該計算資源池 上。因此，通過劃分計算資源池，用戶可以定義應(yīng)用 /動態(tài)集群可以利用的計算 資源范圍，即明確了應(yīng)用 /動態(tài)集群可獲得的計算能力，同時也實(shí)現(xiàn)了一定粒度的應(yīng)用隔離。在規(guī)劃計算資源池時，可以考慮如下劃分標(biāo)準(zhǔn)：基于應(yīng)用程序的穩(wěn)定性在大規(guī)模應(yīng)用動態(tài)集群的環(huán)境中，很難確保所有的應(yīng)用程序都具備很高的 穩(wěn)定性，通過依據(jù)應(yīng)用

31、的不同穩(wěn)定性等級劃分資源池，有助于確保核心應(yīng)用的 穩(wěn)定性。例如，現(xiàn)有計算資源可劃分為三個資源池，資源池一部署穩(wěn)定的應(yīng)用 程序，資源池二部署次穩(wěn)定應(yīng)用程序，資源池三部署“相對不穩(wěn)定”或剛投入 生產(chǎn)的應(yīng)用程序。此外，資源池的規(guī)模和部署的應(yīng)用可以基于 WVE 的功能靈 活調(diào)整，例如，當(dāng)“不穩(wěn)定”應(yīng)用經(jīng)過修改運(yùn)行趨于穩(wěn)定后，可將其轉(zhuǎn)到資源 池一或二，該過程僅需要通過配置即可完成。基于應(yīng)用所屬的業(yè)務(wù)部門依據(jù)不同的應(yīng)用所屬業(yè)務(wù)部門劃分資源池，可以在部門間的應(yīng)用之間進(jìn)行 隔離，也可以明確各個部門最大使用的計算資源數(shù)量。當(dāng)業(yè)務(wù)部門較多時，不 易劃分過多的資源池，因?yàn)楫?dāng)資源池過多、粒度過細(xì)時，將影響計算資源的共 享。因此，也可將各個部門的應(yīng)用分組進(jìn)行部署?；趹?yīng)用的重要性依據(jù)應(yīng)用的重要性劃分資源池，可以確保重要應(yīng)用系統(tǒng)獲得足夠的計算資 源，并避免其他應(yīng)用的影響。例如，現(xiàn)有計算資源可按照重要應(yīng)用、次要應(yīng)用 和一般應(yīng)用劃分為三資源池，重要應(yīng)用分配的計算資源最多，其他兩個依次遞 減，該方式有助于確保重要應(yīng)用的服務(wù)質(zhì)量和運(yùn)行的穩(wěn)定性。5.4 應(yīng)用部署建議應(yīng)用部署時，其發(fā)布的目標(biāo)是動態(tài)集群，而不在對應(yīng)具體的物理服務(wù)器， 在運(yùn)行時，動態(tài)集群將依據(jù)預(yù)設(shè)策略及運(yùn)行時的狀態(tài)動態(tài)決定應(yīng)用運(yùn)行