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ibmlinux解决方案
Linux解决方案白皮书
IBM中国信息支持中心
Linux解决方案白皮书主编:
王胜航编委成员(排名不分先后)黄友鹏董良樊齐孙启仲刘庆超李顺忠张剑东丰王瑾张燕王建勇
第一章企业面临的挑战以及发展趋势
随着时代的发展和国际一体化的加快,国内和国外的各种行业都面临着前所未有的挑战。
这些挑战已经不仅仅是某一个行业内部的问题,也不仅仅是一个行业或区域的问题。
为了能尽快地面对这种挑战,从而立于不败之地,各行业都在分析带来这些挑战的原因,并试图找出解决的方法。
这些研究对IT的发展带来了许多影响,并推动了对Linux的需求。
1.1企业面临的挑战:
以下是经过分析找到的一些重要方面,这些方面直接关系到一个企业或组织的竞争力和生存能力以及扩展能力。
1.1.1组织内部和外部的人员的协同
一个企业为了完成其各种目标,组织内部和外部各方面的人员的协同和各种资源的协调是十分重要的。
这种协调除了需要根据行业特点对组织进行规划和功能划分外,信息的及时和有效的沟通显得越来越重要。
有些时候,及时的响应和根据变化情况做出必要的回应和调整是取胜的关键。
为了将行业中各方面的力量都调动和协调起来,这种协同是全方位和全员的。
但是,信息系统的普及带来了一个投资问题,这不仅是系统的软件和硬件需要投资,人员的技能,技术的管理等也需要投入。
如果不同的信息系统采用不同的技术和平台,而相应的使用者需要有相应的技能。
因此,需要能够有适应力最强,接受范围最大,最易于使用的工具帮助实现这些协同。
这是对能够实现有效协同合作和动作的保证和前提。
随着IT的发展,人们发现Linux是最适合的工具。
它能够运行在各种不同的计算机平台上,能够支持不同的应用,可以被不同层次的人员所使用。
而随着信息系统使用率的提高,随之而来的是工作效率的提高和竞争力的提高。
1.1.2业务流程的集成和扩展
一个行业和组织,虽然其所处的行业不同,但都有其赖以生存的核心业务。
这种业务以一定的方式运行着。
但是,这种运行方式不可能是一成不变的。
经常需要根据环境和需求的变化进行调整和控制。
另一方面,随着业务的发展和新业务的出现,需要以成熟的业务为基础进行业务的扩展,或者建立一些新的业务并和其他的业务集成到一起。
这种业务方面的要求对IT带来了新的挑战和要求。
它需要采用的IT工具不仅能很好地运行现有的业务流程,并且可以不断的发展和融合新的业务,使它们作为一个整体无缝的运行。
随着各大软件和硬件厂商对Linux的认可和推动,Linux在这方面也变成了最佳的选择。
1.1.3提高员工的工作效率,降低管理和运作成本提高
在目前的环境下,使用IT信息系统帮助业务的运行和管理已经是不可缺少的了。
但是,随着业务的发展,管理水平的提高,许多的信息系统需要改进,在不同时期投入的分散的信息系统也需要整合,以使工作效率得到进一步的提高。
但是,由于历史的原因,IT的发展长期没有一个统一的标准。
各个商家各自为战。
这种现状给广大的使用者带来了很大的问题。
特别是在需要进行业务发展和考虑新系统的时候,往往被现有的不同系统所使用的技术条件所限制,而使得许多目前使用的各种信息系统比较难于整合,并限制了新系统的采用。
研究其中的原因,除了业务和人员等其他因素外,IT技术的使用是一个非常重要的方面。
由于IT技术的标准不统一,不同的信息有时系统采用了不同的IT标准,有些技术和标准有些并不是业界公认的标准,而可能是某一个厂商的标准。
但由于种种原因,有些标准已不能够继续发展,其结果是用户也就难以在其基础上作升级或提高。
这种现状使人们得出一个教训,就是选用的工具要遵循一些公认的标准,不能束缚于某一个厂商。
应当考虑具有最大的灵活性和可选择性。
Linux正是符合这种期望的一个很好的选择。
目前,许多行业和IT界已意识到了这方面的问题,其出路就是采用开放系统。
大家遵守同样的标准。
在这方面,比较看好的就是Linux。
作为一个公认的标准,众多的硬件和软件厂商对Linux的认可更加地推动了这一趋势的发展。
相信在普遍采用Linux之后,投资回报会进一步的增加,建立新的系统也会更加的方便和快捷。
1.1.4怎样使用信息系统更广泛和更智能地寻找机会
怎样更好地使用信息系统,使之能帮助一个组织的决策者分析形势,寻找机会,作出正确的判断,是采用信息系统的另一个非常重要的目标。
而这种需求的实现,需要收集多方面的及时的信息。
而能够及时的收集各种信息的前提,就是可以与各种信息系统有机地联系在一起。
而这种有机的联系的基础就是IT技术的规范性。
在这方面,Linux也被认为是很好的选择。
1.1.5动态地响应市场条件的变化
市场的一个特别之处就是其多变性。
为了能及时的追踪市场,分析市场并引导市场,快速响应和行动就变得非常重要。
这种响应和反映不仅是信息的获得,还需要有许多工具进行分析和反馈。
用于这方面的新的工具会不断的出现。
需要能够有一个统一的策略不断的引入这些新的工具。
由于各种软件和硬件厂商对Linux的承诺,不断地采用其于Linux的各种新技术就变得越来越方便。
1.1.6由于信息系统的安全原因而失去客户的信任
有许多行业,特别是政府部门和一个组织的关键部门,安全性是非常重要的。
因为安全方面的问题,例如黑客攻击、病毒等,都会使业务无法正常运行,有时还会使关键机密泄露等。
但是许多计算机厂商由于考虑到商业机密,其关键的软件技术是不对外公布的。
这样虽然保护了厂商的利益,但在另一方面,也为信息系统的使用者带来了安全方面担忧。
特别是由于某些厂商在设计时的漏洞,给一些企业和组织造成了重大的损失。
人们希望有一个开放的和可以自己控制的系统,从而最大限度的保证安全。
Linux在这方面特别被各行业看好。
因为其源代码是开放的。
使用者可以根据自己的需要进行增加和裁减。
这样,一个组织所使用的信息系统是一个自己可以控制了的系统,因此会更加安全和放心。
1.2展望未来
展望未来,社会的发展,技术的进步和竞争的加剧正在不断地推动行业的发展。
各行各业都在转向“随需应变”的运作方式。
而“随需应变”的商务要求全新的思维方式和创新的技术,在整个公司范围以及与主要合作伙伴、供应商及客户进行端到端业务流程整合的企业可以灵活而快速地对任何客户需求、市场机会或外部威胁做出反应。
“随需应变”的商务有以下四个主要特点:
实时响应、灵活可变、聚焦核心、坚固可靠。
这些都要求在业务上有更快的响应,更广泛的集成,更高的安全性和更动态的业务动作。
而作为支撑环境和手段,需要其IT提供更加统一,方便,可靠,安全的支持,这也是各行各业看好Linux以及众多的IT商家投入Linux的原因。
第二章Linux简介
2.1Linux是什么?
Linux是一种开放源代码的操作系统,其自1991年以自由和开放源代码的形式问世以来,不管是从功能上,还是从流传的广度上,都得到了稳步的增长,这对集中规划和控制的产权操作系统是一个挑战,在历史上还没有其他的操作系统像Linux这样如此快速而广泛的成长,它的广泛使用,很自然的改变了应用开发和应用部署经济的性质。
国际技术集团(IDC)关于全球服务器市场操作系统出货情况的统计表明,Linux操作系统1999年比1998年增长93%,2000年比1999年增长49%,是其最靠近竞争对手的两倍多,在2000年Linux已成为世界范围内第二大操作系统,占有服务器市场的27%的市场分额,而且随着电子商务的大量普及,预计从1999年到2004年Linux的增长将是最快的,估计到2004年Linux的比例将上升到占38%。
作为一个操作系统,Linux业已成为UNIX家族中发展最快的一员,目前因特网(INTERNET)上运行的服务器有相当一部分采用的就是Linux操作系统。
中国已把Linux操作系统作为政府上网年的指定网络操作系统,IBM公司也对Linux作出多项承诺,全面推出广阔范围的,基于电子商务应用的Linux的硬件、软件和服务支持策略。
种种迹象表明Linux正在走向成熟,至今已经得到了前所未有的发展和广泛应用。
2.2Linux的由来
UNIX是企业级服务器和工作站等级的服务器上使用的操作系统,这些较大型的计算机系统通常都价格不菲,一般的人使用不起。
由于它的功能很强,有许多开发者就开始在PC上发展相同功能而且是免费的类似UNIX的系统,其中较有名的一个就是AndyTanenbaum所开发的Minix系统。
随后有许多人继续加强及改良Minix,在1991年,芬兰赫尔辛基大学的一位年轻学生,LinusB.Torvalds因为兴趣发表了他的改良版本,因为是Linus改良的Minix系统,后来就命名为Linux。
Linux是这个操作系统内核的名称。
LinusB.Torvalds于1991年开始编写程序并将其0.02版本在互联网的新闻组上发布,并与互联网上的志愿开发者协同工作,在1994年发布了标志性的1.0版本。
通常一个Linux操作系统包含Linux内核,使用工具和开发源代码程序。
Linux的一个最大特点是它的价格,通常是免费的,Linux内核的版权受GNU(自由软件基金会组织)通用公共许可证保护(GPL)。
Linux志愿开发协会编写了很多实用程序和工具,这些程序和工具可以移植到其他的发布版本。
这个协会的宗旨是共享和改善应用程序。
由于这些源代码可以永久使用,其他人为了提高软件的质量,可以对软件进行分析并优化。
Linux最初为Intel386体系结构开发,由于它有卓越的可移植性,很多硬件厂商很容易使用Linux来支持他们的平台。
目前,它已经可以运行在PC,PC服务器,UNIX服务器,中型机,大型计算机上,几乎涵盖了所有的计算机平台。
Linux有许多的发布版本,由于Linux的内核源代码和大量的Linux应用程序可以自由获得,很多公司开发属于自己的Linux发行版本。
每个发行版本都有自己的特性,其中一些还可以进行调整以适合特定类型的计算机系统。
目前全球有超过100种以上的Linux发行版本。
2.3Linux的优点
Linux的优点很多,其中主要的有以下几个方面:
2.3.1低成本
eTrade公司的首席技术官JohnLevin说:
“采用Linux操作系统环境比运行与维护UNIX操作系统成本降低几乎30倍”。
总结一下,主要有以下几个原因:
低软件成本:
由于Linux是开放源代码的操作系统,除了Kernel免费以外,它的许多系统程序以及应用程序也是自由软件,可以从网上免费获得。
所以它的软件成本非常低廉。
低人员培训成本:
Linux最初是从大学生开发出来的,并由重多的业余爱好者共同丰富和完善它的功能,所以有许多的学生和计算机从业人员,已经具备Linux的技能。
而且在低端的PC,PC服务器上也可使用,而且普及率越来越高。
人才储备比较充足,用人单位可以比较容易地招到这方面的人才。
而且,众多的企业级的用户的计算环境是低端(PC,PC服务器)和高端(UNIX服务器或中型机甚至大型机)计算机共存,不同厂商的计算机共存(涉及的操作系统可能有Windows,IBMAIX,HP-UNIX,SUNSolaris等等),这就要求计算机系统的管理和维护人员具有多个操作系统的技能,而如果采用Linux,由于几乎所有档次的计算机平台都支持Linux,所以技术人员只需这一种操作系统的培训就可以了。
低移植成本:
Linux能够在几乎所有的计算机平台上运行,包括PC、PC服务器、UNIX服务器、中型机、大型计算机上,给用户的应用软件在不同的平台之间的移植创造了极为便利的条件。
例如,企业级用户随着业务的不断增长,硬件平台从小型的PC服务器升级到较高端的UNIX服务器,甚至更高端的中型机或大型机的情况是极为常见的。
过去,由于PC服务器使用的是Windows操作系统,而UNIX服务器使用的操作系统,中型机和大型机使用的是厂商提供的专用系统,所以在不同的平台之间的软件移植,可能会发生中间件软件的版本更换,应用软件的重新编译,甚至是应用软件源代码的修改,很可能需要比较大的人力物力的投入,而如果采用了Linux操作系统,不同平台之间的移植就会容易的多。
低管理成本:
同理,由于众多的企业级的用户的计算环境是低端和高端计算机共存,不同厂商的计算机共存,如果将操作系统都统一成Linux,系统的一致性,可降低管理的成本。
同时,任何一个操作系统,都不是完美的,都有一些或大或小的漏洞甚至是错误。
由于Linux是一个开放源代码的软件,有众多的互联网上志愿开发者在协同工作,使得Linux的功能的完善和漏洞的发现和修改的速度非常快,降低了使用和管理的风险,从而降低了管理的成本。
高性能:
Linux高性能方面的特点表现在Linux系统资源的低占用率和在高性能运算的优势。
2.3.2操作系统的低占用率
Linux是由内核(kernel)以及在其之上的实用程序构成的,内核负责管理计算机的各种资源,如处理器和内存,而且必须保证合理地分配资源。
当Linux启动时,内核被调入内存,并一直驻留在内存中直到关机断电。
同大多数的Unix或者类Unix系统类似,Linux的内核在设计的时候被设计的尽量很小,把许多工作交给内核以外的实用程序执行。
通过利用Linux这个特点,用户在安装Linux的时候可以定制安装的应用程序的多少,在某些情况下用户可以仅安装一个Linux的核心。
2.3.3Linux在高性能运算方面的优势
在科学计算和石油勘探等高性能计算领域应用最为广泛的是高性能计算群集技术(HighPerformanceComputingCluster,简称HPCCluster)。
它是一种并行计算群集的实现方法。
近年来,新的HPC系统正迅速崛起,这就是使用运行Linux操作系统的Intel平台的计算机来构建HPCCluster。
由于使用Linux操作系统,通用的硬件平台和标准的网络组件,群集中的各个结点价格相对低廉,扩展容易实现,从而可以得到更高的性价比。
Linux可以运行在PC、PC服务器上这些传统上是Windows操作系统垄断的领域,在这一领域,Linux的出现好似一股春风吹来,不仅打破了Windows的垄断,而且它在功能和性能上,都优于Windows操作系统,而更接近与高端的UNIX系统。
使低端的用户,也能享用到某些只有高端系统才能带来的好处。
2.3.4高可扩展性、可维护性
Linux具有的可扩展性与可维护性使Linux具有更多的优势。
可扩展性
标准的Linux实用程序有着大量的功能,开发人员可以通过修改源代码来进行功能的扩展。
Linux可以在广泛的硬件平台上运行且有类似的接口,用户可以把应用程序从一个Linux系统很方便的移植到另外一个Linux系统。
可维护性
由于Linux的用户界面与各个商业版本的UNIX非常相近,几乎所有的IT技术人员都对其操作界面有相当的了解。
此外,由于Linux可以在各种硬件平台上运行,熟悉Linux的技术人员可以很容易地管理多种硬件平台上的应用。
目前很多版本的Linux比如红旗Linux的用户界面都在模仿Window进行开发,因此可以方便非IT技术人员实用。
开放的标准
Linux是一个从公开源代码发展来的操作系统,因此奠定了Linux相较其他诸如Windows、以及各商业版本UNIX操作系统的先天优势,由于全世界无数的技术人员都可以帮助Linux修改系统错误,提升性能,因此到目前Linux已经迅速成为一个相对健壮的操作系统,并且也越来越多的跻身各种的企业关键业务之中。
2.4Linux的市场发展
从下面的IDC的统计和预测可以看出Linux的市场份额的增长势头可以说是非常迅猛的,从2001年的11%到2003年的16%,两年的时间增长了45%,而且预测的市场份额的增长是呈加速度态势。
持续增长的市场份额预测
服务器操作系统份额
2001200220032004200520062007
数据来源:
IDC2003年9月服务器市场预测
2.5世界各国对Linux的支持:
中国:
中国信产部副部长苟仲文在2003年美国访问时表示,中国政府计划注资基于Linux的计算机系统,中国将发展一个以Linux为基础的国内软件行业,因为以公开源代码为代表的Linux软件与微软的Windows相比成本更低廉。
亚洲:
亚洲成立了一个“开放源码三国同盟”。
三国同盟的合作者,分别是韩国的信息产业联合会(FKII)、中国软件产业协会(CSIA)和日本信息服务产业协会(JISA)。
这三大行业协会的负责人已经举行了会谈,并就三国同盟的基本路线达成了一致。
而三国政府,则在背后提供政策和资金方面的支持。
欧洲:
目前在欧洲各国政府及企业用PC机中,Windows仍然占据了90%以上的市场份额。
但在欧洲服务器市场领域,Linux的市场份额却正在逐渐扩大。
在西欧国家所有售出的计算机产品中,Linux目前已经占据到15%的份额。
2.6各大硬件厂商对Linux的支持
IBM、HP、SUN、Intel和DELL等主流厂商都已成为了Linux的支持者。
Intel借助Linux为自己的微处理器注入了更多的动力。
此外,夏普、三星、摩托罗拉、富士通、西门子等厂商也开始了自己的Linux之路,推进了其对Linux用户的技术支持与咨询服务。
2.7各大软件厂商对Linux的支持
基于Linux的各类商用软件已经就绪。
在中间件领域有IBM的WebSphere、甲骨文的Oracle10g、BEA的WebLogic、Sun的N1等;在数据库领域,IBM的DB2、甲骨文的OracleDatabase10g、Sybase的ASE,可以说除MSSQLServer外,几乎所有主流的数据库都对Linux提供了良好的支持;在IT管理领域有CA、HP、BMC等;而在应用软件领域,这个名单更是长长的一串,数不胜数,SAP、甲骨文、PeopleSoft这些著名的应用软件提供商都把Linux纳入其产品发展路线图中,为用户提供了全线解决方案。
2.8IBM对Linux的承诺
在众多扶持Linux的厂商中,IBM是最早,也是最坚定的厂商之一。
IBM投入巨大的人力、资金和技术,帮助Linux度过了一个又一个的难关,也取得一步步的胜利。
2001年底IBM成立“Linux企业促进部”,专门负责推动Linux在企业中的应用。
IBM中小企业Linux解决方案荣获LinuxWorld最高荣誉奖。
IBM宣布所有硬件、软件的全线产品都已经支持Linux。
IBM的全部IBMeServer服务器产品系列都支持Linux操作系统,使客户可以最大范围的选择部署Linux环境的行业应用解决方案。
从基于Intel处理器的服务器、所有服务器选件到最大型服务器,IBM服务器都内置Linux操作系统环境支持:
系统分区技术以提高工作负载整合、集成技术以及以经济适用的价格提供达到超级计算配置的群集系统。
IBMeServer服务器的可靠性、性能和技术支持以及IBM对Linux操作系统提供的24x7技术支持服务,使客户获得在Linux环境下部署电子商务应用程序的更大信心。
IBM保证提供运行于Linux环境下电子商务解决方案丰富的技术特性,所有技术都要与运行其它操作系统下的电子商务解决方案完全相同。
为了达到这个目的,IBM扩展了关键中间件产品以应用于Linux操作系统。
IBM的WebSphere,DB2,Domino等软件全部支持Linux。
IBM在中国软件研发精英分布在北京、上海和台北各地,其中包括一支专注于Linux方案研究的600人队伍,这也是中国目前规模最大的Linux研究队伍。
在中国,IBM将在全国建立10个Linux公共服务技术支持中心,除此之外IBM中国Linux解决方案将由IBM公司和北京市政府合作,联合众多国内软件开发公司,其主要目的是为国内提供一个Linux的实验平台,培养大批软件Linux人材。
通过引进国外的先进技术,帮助国内的软件开发商、解决方案提供商开发出更多应用方案。
IBM公司在中国已经启动了“IBM中国Linux合作计划”。
在这个计划中,IBM将在今后三年,实现在中国完成建立一个资源窗口、扶持十家Linux战略合作伙伴和一百家Linux独立软件开发商,培训一千Linux开发人员队伍的具体目标。
第三章Linux解决方案
本章将介绍一些Linux解决方案在实际案例中的应用,希望能对您现实的商业需求提供参考价值。
3.1Linux在电信行业中的应用
目前,在电信行业的服务器应用中,主要分为两大类:
一类是管理信息系统,另一类是业务系统。
其中,对于业务系统这一部分,由于对服务器的性能和稳定性要求较高,传统上基本都是采用的UNIX服务器,而基于IA架构的服务器,由于计算机病毒,软件漏洞等问题,使得运营商无法接受。
但是,Linux就不一样了,Linux具有开放源代码,可移植性强,用户的选择性大,安全可靠的特点,使用Linux的程序开发人员遍及全世界,对基于Linux系统的应用程序的支持力度非常大,而且一旦开发了基于Linux的应用,移植起来也非常容易,特别是针对电信行业的特殊需求,开放源代码实验室(OSDL)在2002年7月发布了CGL(CarrierGradeLinux)1.1规范,而2003年10月,又在1.1的基础上,发布了CGL(CarrierGradeLinux)的2.0规范,对Linux软件的规范进行了可靠性,安全性和其它方面的升级。
根据IDC的统计报告,Linux现在已经成为全球第二大操作系统,并且是增长最快的服务器操作系统。
对于Linux不断发展和完善,许多著名的电信设备制造商纷纷加入到开放源代码开发实验室(OSDL)的行列中,参与CGL规范的制定,以便使得Linux更适合电信行业的需要。
目前,很多客户已经开始接受Linux,并且在逐渐采用Linux来接替某些传统的UNIX服务器,基于Linux平台的MMS、WAPG/W、IM等产品已经投入使用。
3.1.1中国移动短信网关扩容项目
项目背景:
中国移动短信业务是中国移动重要的数据业务之一。
2002年,中国移动短信业务收入75亿元,短信数量达到750亿条。
中国移动在全国31个省、市分别建设了两套短信网关,组成移动短信网关互联网,即移动梦网。
移动梦网提供中国移动无线数据应用业务、统一信息服务、服务提供商(SP)合作业务、企业无线网络应用业务、移动商务及移动互联网发展等服务。
随着业务发展的要求,2003年3月,中国移动启动了整个短信网关网络优化、系统改造及扩容工程。
经过深入地调研比较,Linux系统以其高稳定性、可靠性和可扩展性,最终被中国移动通信集团公司短信网关系统扩容项目所采用。
成功地将高效、稳定、电信级、大容量的短信网关系统从Sun平台移植到Linux+IBMeServerxSeries服务器平台,并获得了高稳定、高性能的成绩。
解决方案
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