1、千兆以太網及小型機集群系統證券營業部的成功應用顧紅用戶需求與問題任何一個做為營業部領導的企業家，非常清楚經營是需要投資的，但投資必須要獲得增值的效益。那么哪些是可以使投資獲益的呢？其中一項就是做為營業部核心的計算機系統。這個計算機系統要求第一：可靠不能停機，第二：性能高、速度快。如果系統發生停機，將給營業部造成巨大的損失。如果系統性能低、速度慢，各項交易業務就不能正常運行，影響委托交易量。重慶國投北京證券營業部做為一家異地券商，規模較大。網絡信息點1200個，交易時，網上在線用戶數750個。問題一：但隨著證券市場的發展，營業部的發展，幾年前的計算機系統已經開始阻礙其正常的交易業務，主要體現在：

2、行情“火爆”時，交易量大時，兩市交易量超過500億時，交易系統有發生“堵單”現象，為了減輕股民委托“堵單”的發生，營業部不得不限制交易期間股民的交割、查詢等交易基本服務，從而影響了營業部的服務質量和形象。問題二：上網慢，“錢龍”分析系統在使用過程中發生“黑屏”現象。這些都直接影響了營業部交易量的增長。諾威解決方案經過系統分析，“問題一”被確定是由于交易服務器硬件處理能力達到了極限而發生的，原交易服務器是Compaq ProLiant 5000 Server，內存512MB，CPU是雙Intel Pentium Pro 200MHz，系統軟件是。“問題二”被確定是由于網絡設備和網絡結構以及行情服

3、務器硬件承載能力不夠而產生的，原來的網絡設備是由3Com Switch 3000為核心，Switch 1000為二級交換機和幾十臺3Com Hub組成的三級網絡結構。原行情服務器是Compaq ProLiant 5000 Server，內存512MB，CPU是雙Intel Pentium Pro 200MHz，磁盤I/O是40Mb/s吞吐量的Smart-2DH Array Controller，配置為RAID5的三塊7200rpm硬盤，系統軟件是NetWare4.11 1000Users + Novell Pack 5。解決“問題一”的方案，經過論證，最合理的就是采取價格便宜、性能高超的Alp

4、ha小型機集群解決方案。解決“問題二”的方案，經過論證，最合理的就是采取性能高，功能全面的Cisco千兆網絡解決方案，以及采用Compaq ProLiant 7000/450Xeon做為行情服務器的方案。為什么選用Cisco的千兆網絡產品做為解決方案，首先是技術定位，那么肯定是選擇千兆以太網技術，Gigabit Ethernet的優勢表現在： 1. 低價位的高帶寬，與現有的Ethernet,Fast Ethernet平滑相連；2. 利用現有的Ethernet知識就可以管理、監視和維護Gigabit Ethernet； 3. Gigabit Ethernet是組建核心骨干網的技術； 4. 基于R

5、SVP和標準實現CoS,從而提供不同的服務等級。我們認為選擇千兆以太網技術是營業部網絡發展的唯一選擇，第一就是解決行情“火爆”和交易量大時，出現的網絡“瓶頸”問題，第二就是保護營業部的投資，為營業部的發展提供充分保障，有足夠的帶寬為股民在網上提供多種增值服務，如“網吧”、多媒體信息服務、即時視頻新聞服務等。目前，較大規模營業部的計算機網絡的骨干連接全部都是100Mbps，骨干連接是指服務器與中心交換機之間的連接，和中心交換機與第二級交換機之間的連接。Cisco公司的千兆網絡產品功能非常全面，解決了重慶國投北京營業部在網絡方面需要的可靠性，線路冗余和平衡負載，故障迅速恢復連接，以及MAC地址在交

6、換機上的端口限制，解決網絡接入的安全性問題。我們只用到其中3個功能就解決了重慶國投北京營業部網絡方面的問題： 1. Cisco的GEC（Gigabit EtherChannel）技術，實現核心網絡連接的線路冗余和平衡負載； 2. 在spanning tree標準中用到Cisco的Uplink Fast功能實現線路的迅速恢復連接，恢復過程只有1秒鐘的延時，達到只丟一個ping包的優異性能； 3. 在交換機上采用Cisco的MAC地址限制功能實現網絡用戶接入的安全保障，不良動機的股民不能連入網內。 交易主機采用兩臺Compaq Digital Server 5305，內存512MB，64位Alph

7、a 533MHz芯片，4MB Cache。Compaq Digital RA3000磁盤陣列柜做RAID5，存放交易數據庫。這個RA3000磁盤陣列柜采用的是204W雙路電源，雙磁盤控制器，不存在單點故障。系統安裝，集群軟件采用Digital Cluster Software，當硬性關掉主機，輔機帶庫接管時間整個過程不超過2分鐘。行情服務器上安裝2塊Intel 8490千兆網卡，2條尾纖分別連接2臺Cisco 4003上的6口千兆模塊上，采用Intel網卡的AFT技術，實現兩塊網卡互為備份和數據傳輸的平衡負載。承擔交易業務的Digital Server 5305 Cluster小型機通過2條1

8、00M雙絞線同時連接到Cisco 4003上的48口模塊上。核心交換機是Cisco Catalyst 4003，用兩臺Catalyst 4003千兆交換機，替換原有的3Com 3000交換機，同時兩臺Catalyst 4003交換機通過2條尾纖采用Cisco GEC Gigabit EtherChannel連接起來，實現4G的帶寬聚合主干連接，并實現線路冗余的可靠性備份。原有的3Com交換機連接到機房的雙絞線，全部連接到一臺Cisco 2948G上。Cisco 2948G上的2個千兆口分別連接到Cisco 4003上的6口千兆模塊上，采用Spanning tree中的Cisco UplinkF

9、ast技術，實現線路的迅速恢復，工作站用戶感覺不到，保障了二級線路連接的可靠性。其余的30多臺3Com Hub的連接被分為兩個部分，其中半數連接是直接連接到Cisco 4003上的48口10/100TX模板上，分享Cisco 4003上的24Gbps的高性能交換帶寬。目前有于Hub沒有更換，所以每一條連接只是單路10Mbps的上行連接，未來更換為Cisco的交換機后，可以實現雙路100Mbps的上行連接，并且采用Spanning tree中的Cisco UplinkFast技術，保障二級線路連接的可靠性。另外半數連接也是直接連接到另外一臺Cisco 4003上的48口10/100TX模板上，分

10、享24Gbps的高性能交換帶寬。這樣這個網絡的1000臺工作站將在核心交換機的48Gbps的交換帶寬上全線速交換，并通過千兆網卡的連接與服務器通信。技術描述此次網絡改造中涉及的技術如下：1. Adapter Fault Tolerance（AFT網卡容錯技術）和Adaptive Load Balancing（ALB網卡平衡負載技術）：在行情服務器中安裝兩塊Intel Pro/1000網卡，在中啟動AFT技術，實現當一塊網卡或網絡鏈路發生故障，另外一塊網卡立刻接管，工作站沒有影響，不用重新啟動。 2. Cluster集群技術：集群是由兩臺或更多臺計算機系統互連組成，功能上是作為一個單一系統，從而

11、提高整個系統的可靠性能和負荷均衡性能。性能提供方面，自從70年代中期，在提供大量應用和數據正常工作方面，集群計算機就一直遠遠超過單一計算機。可靠性方面：如果一部服務器失效，集群的第二部服務器將立即接替其工作負荷，在重慶國投當硬性關掉主機，輔機帶著的數據庫，其接管時間整個過程不超過2分鐘。 3. Cisco GEC（Gigabit EtherChannel）帶寬聚合技術：GEC在兩臺交換機間提供4條鏈路的連接最大8Gbps（4Gbps full duplex）的并行帶寬，將多條Gigabit Ethernet Interface組成一條邏輯通路（Channel）。主要功能包括成倍增加帶寬和為線路冗余提供可靠性。在重慶國投我們在兩臺Catalyst 4003交換機之間提供了2條鏈路的連接最大4Gbps（2Gbps full duplex）的并行帶寬。 4. 在spanning tree標準中用到Cisco的Uplink Fast技術：實現在環型線路連接中，當一條發生故障，迅速恢復網絡的連通性，恢復過程只有1秒鐘的延時。如果沒有Uplink Fast技術那么spanning tree的恢復過程需要40秒鐘的延時。 5. 采用Cisco的MAC地址限制技術：在Cisco交換機的端口上設