成功案例

1. 概述

ERP是Enterprise Resource Planning（企业资源计划）简称，是上个世纪90年代美国一家IT公司根据当时计算机信息、IT技术发展及企业对供应链管理的需求，预测在今后信息时代企业管理信息系统的发展趋势和即将发生变革，而提出了这个概念。

ERP是针对物质资源管理（物流）、人力资源管理（人流）、财务资源管理（财流）、信息资源管理（信息流）集成一体化的企业管理软件。当前，无论是大型企业集团，还是中小型成长企业，普遍都接受并通过实施各种商业ERP软件来提升本企业的管理效率，并使之成为企业组织生产和制定战略至关重要的决策依据。

本次重庆XX企业数据中心改造的主要内容，就是针对承载企业ERP软件系统的基础设施平台。

通常，对于一个处于高速扩张期的企业来说，ERP基础设施平台搭建往往需要达到如下目标，才能充分保障ERP系统的正常运行，包括：

1.先进的体系结构：ERP基础设施须敢于采用先进的体系结构，充分借助信息技术的发展成果，使ERP系统整体上具有较高的吞吐性能，以满足随着企业发展必然带来的高强度的应用访问需求。

2.高级别的可用性：ERP系统触及企业管理的各个领域，企业通常难以容忍由于信息系统故障、设备宕机、机房灾难等事件所造成的应用服务中断，因为这通常也意味着业务的中断。因此，ERP基础设施平台在设计之处就应该从各个角度考虑系统的高可用性问题，极力避免单点故障，并在条件允许下，具备一定的容灾能力。

3.高级别的数据安全：数据安全属于企业信息安全的范畴，但数据的安全通常更关注于执行何种措施来保障生产数据库文件、企业信息化文档、资料等数据文件不会轻易丢失或者被篡改。

5.良好的可扩展性：基础设施平台必须能够满足企业中长期规划中对于信息系统的扩展性要求，这包括通过基础设施的升级和扩容来获得更高水平的应用服务能力。其中最基础也是最重要的要求是，基础设施的升级和扩容不能对ERP系统的生产运作造成难以接受的影响。

6.良好的可管理性和可维护性。

2. 现状 分析

由于历史原因，重庆XX企业的信息化建设属于典型的“渐进式”模式，企业每新上一套系统，就采购一批设备。在过去，这种模式可以有效节省IT建设成本。

当前，现代企业普遍面临业务战略由以产品为中心转向以客户为中心，企业对于IT系统的敏捷性、安全性、可靠性提出了更高的要求。在这样的背景下，重庆XX企业目前的IT基础设施系统已不能满足企业业务发展所需，并可能会极大地制约企业的业务转型，进而削弱企业竞争力。

下图是重庆XX企业当前的ERP系统网络架构。

当前的ERP系统基础设施平台主要存在以下问题。

1. 性能存在瓶颈

在网络层面，接入层交换机、ERP内网集******换机、核心交换机均采用100M网络。在目前企业内网均以1000M为主，核心系统甚至需要万兆网络的背景下，企业的100M网络显然已不合时宜。特别是ERP系统，在业务高峰期以及统计、报表期间，网络带宽的瓶颈会极大的降低系统的响应速度。

ERP系统的核心是数据库，数据库服务器的性能直接影响ERP系统的性能。据调研，重庆XX企业ERP服务器采用的是一台联想System X3650 M4两路服务器，配置2颗Intel Xeon E5-2620V2处理器，128GB内存，以及4块600GB 15Krpm SAS硬盘。由于两路服务器平台的CPU扩展性限制（最多2颗Intel Xeon E5-2600系列处理器）和内存扩展性限制（最多24个DIMM内存插槽），其核心数据库业务承载能力一般，可能会随着业务的发展成为性能瓶颈。

同时，数据库的IO性能取决于存储系统的随机读写性能（主要衡量指标为IOPS），由于目前数据库文件存储在服务器本地硬盘上，服务器本地存储的IOPS性能受磁盘配置和RAID卡性能的限制，成为ERP系统在IO层面的性能瓶颈。

2. 设备利用率低

除ERP数据库以外，其他应用系统对服务器的CPU、内存的使用率普遍都比较低，特别是对于目前多核高性能CPU的服务器时代，有的甚至长年不会超过30%，绝大多数系统资源利用率通常不足15%，造成严重的资源闲置和浪费。

3. 可扩展性差

由于当前的IT系统不具备良好的可扩展性，当有新的应用系统需要上线的时候，仍然需要购买新的服务器等设备，并重新设计网络拓扑，搭建环境和部署应用。在这个过程中，IT基础设施的就绪耗费了大量时间，延迟了应用系统的交付，无法实现企业对市场机会的迅速捕捉和对客户需求的快速响应。

4. 系统可靠性差

当前的整体架构几乎没有可靠性设计，包括计算、网络和数据存储，任何一个设备节点发生故障宕机，都有可能导致业务不可用。特别是ERP数据库服务器，一旦宕机，ERP系统可能面临长时间的中断，严重影响企业生产运营。

5. 数据安全性差

目前系统中没有部署专业的备份系统对数据进行自动备份，而是采用定期将数据库文件手动导出的方式进行备份。人工手动备份的工作效率低下，可恢复性差，并且由于人工备份通常间隔较长，可用于数据恢复的副本时间颗粒度也较大，数据丢失的风险较高。

同时，数据的安全性并不仅仅只是数据库文件的安全性，操作系统、应用环境以及其他文件，都应该得到妥善的保护。

6. 管理效能低

在大量零散服务器的系统中，管理员很难实现系统资源的共享。比如当 A应用系统工作负载很重的时候，B应用系统却可能处在空闲的状态。但管理员无法根据实际情况对资源进行调整。

IT管理员需要同时负责大量服务器的日常维护，比如 BIOS/Firmware 的定期升级，驱动程序的更新。特别是当所有这些服务器属于不同的品牌，不同的操作系统，不同的配置时，这一工作就变得更加艰巨，稍有疏忽就可能导致系统的不稳定和异常宕机。

3. 改造 方案

基于以上分析，我们针对重庆XX企业ERP系统基础设施平台提出整体改造方案建议，下面作详细介绍。

1. 改造方案拓扑图

上图为重庆XX企业ERP系统基础设施平台改造方案的逻辑拓扑图，包括核心交换子系统、数据库子系统、虚拟化子系统、存储子系统、数据备份子系统、基础架构监控管理子系统等。

2. 核心交换子系统

采用2台1000M三层以太网交换机组成集群，替换原有的100M交换机，实现数据中心全1000M交换。通过划分vLAN实现数据库系统子系统、虚拟化子系统的逻辑隔离。

3. 数据库子系统

ERP系统通常基于C/S、B/S混合架构设计，可将ERP系统中的服务器分为后台数据库服务器部分和前端应用服务器两部分，数据库服务器负责ERP核心系统后台数据的存取、计算、查询、统计等工作，应用服务器则负责 ERP业务逻辑处理等工作。数据库服务器与数据库软件一起，构成了ERP系统基础设施平台的数据库子系统。由于几乎所有的ERP前端应用都需要经常性地访问后台数据库，因而数据库子系统的性能直接影响整套ERP软件系统的运行效率，数据库子系统的可靠性直接影响ERP软件系统的可用性。

服务器硬件配置方面，我们推荐采用2台联想System X3850 X6四路机架式服务器，每台配置2颗Intel Xeon E7-4820v2处理器，以及128GB DDR3内存。

2台ERP数据库服务器通过光纤交换机连接到共享存储，配合双机高可用软件组成一个具备高可用性的ERP数据库子系统。主服务器提供ERP数据库服务，备用服务器一方面作为主服务器发生故障时的容灾节点，另一方面可用于系统统计、报表、测试等其他非生产应用，分担主服务器的日常负荷。

4. 虚拟化子系统

通过服务器虚拟化软件，将现存6台联想System X3650 M4构建为服务器虚拟化集群，并将其他非ERP数据库应用，以虚拟机的形式进行部署。采用服务器虚拟化技术的优势显而易见。首先，服务器虚拟化技术使硬件资源利用率大幅提升，避免了资源浪费；其次，虚拟化以资源池的方式大大简化了IT管理，并提供一系列高附加值的虚机资源管理功能，包括计算资源动态热添加、虚拟主机在线漂移以及自动故障切换等。

我们推荐采用技术成熟的VMware服务器虚拟化软件：VMware vSphere 6标准版和vCenter标准版。

5. 存储子系统

无论是ERP数据库服务器双机，还是服务器虚拟化集群，均需要共享存储设备。同时，专业的磁盘阵列存储，能够提供更加优秀的IO性能、更加可靠的数据存储以及更加高效的数据管理。本项目中，设计采用光纤磁盘阵列存放共享数据，将ERP系统、财务系统、OA系统等关键数据均集中存放于该核心磁盘阵列之上，实现企业的数据大集中。同时该存储还将连接前端 VMware虚拟化服务器集群，作为虚拟化集群的共享存储。

尽管目前主流的存储阵列产品设计都是全冗余的，包括冗余的部件以及冗余的供电，但大量实践经验证明，针对存储系统级别的容灾设计仍然非常有必要。容灾的方案选择通常需要考虑以下几点：RPO即恢复时间点目标，这决定了主存储故障时的业务中断时间；RTO即恢复时间段目标，这决定了从主存储故障到备用存储接管有多少数据可能会丢失。

本项目中，我们推荐采用阵列级镜像技术保障存储系统的高可用性。

阵列级镜像是由嵌入在阵列内的远程同步复制软件来实现的。在同步复制模式下，每个服务器在主存储上写入时也会同时在备用存储上写入，且每个I/O向备用存储的传输发生在向服务器返回写确认之前，这充分保证了主备卷数据的完全一致，因此存储切换不会产生数据丢失。

当主存储出现故障需要切换到备用存储时，存储管理员只需要在阵列系统的管理界面上执行镜像关系中断和备用卷挂载，即可完成存储主备切换。

6. 备份子系统

数据备份是一种数据的离线保护方式，主要是指将数据备份到廉价的介质上用于在线系统介质崩溃时的数据恢复、以及进行大量历史数据的归档保护。是投资相对节省、同时比较有效的数据保护措施。数据备份在技术上可以做到对关键业务系统在线的数据备份，以及系统彻底无法使用时，进行快速无损的数据恢复。同时，由于技术和资金的限制，在短期内无法建成容灾系统的情况下，建设备份系统是最快速、最有效、也是最现实的系统容灾手段，数据的备份也可以在一定范围内实现系统的容灾保护。

本项目中，设计部署一套数据备份子系统，通过公司内网连接数据库服务器和虚拟化服务器集群，实现ERP数据库、虚拟化主机数据以及办公文件资料的定期自动备份。推荐采用备份一体机简化部署统一管理，即采用备份软件、备份服务器、备份存储介质为一体的嵌入式备份设备。如有必要，备份一体机还可以完成对企业内员工办公PC电脑的操作系统备份和文件数据备份。