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摘要：教务系统是学校日常教学管理的重要软件，但是其系统安装是在老的硬件上面，随着硬件环境的升级与优化，老的硬件一定不能满足学校信息化教学的需求，目前教务处的选课系统运行在IBM 刀片服务器 HS21上，存在已经运行5年之久，刀箱已经运行将近8年，存在硬件续保昂贵的问题；另外每到选课高峰期，往往存在Web服务不响应的问题。通过文章实际分析测试，将选课系统搬到虚拟化平台的可行性和性能问题，并且最终完成系统迁移到学校的云环境中，保障教务系统能从硬件上集成到云服务中来，为以后的智慧校园建设提供技术支撑与保障。
关键词：教务系统；超融合集群；选课
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）21-0234-02
1 引言
Nutanix 超融合设备在计算性能、存储读写方面具有比较好的性能，学校数管中心调研分析硬件性能在快速发展，新的硬件技术已经远远超过了软件技术的发展，对学校的教学管理速度和质量提出了更高的要求。Nutanix组建的一个融合架构，架构中标识出了三个结点。每个节点都是一台Nutanix设备，每台Nutanix设备都是相同的构造，支持多个设备进行叠加以便构建大型的数据中心。
经过调研选用测试设备如下：
新一代数据中心架构，如下图1所示。
Nutanix 超融合架构具有如下特点：
1） 将计算和存储资源融合在一起；2） 软件定义的基础架构；3） 分布式架构，性能优化；4） 自我恢复的系统；5） 自动化运维和深度分析。
2 测试计划
测试计划在超融合设备Nutanix上进行，系统安全通过防火墙进行了必要的设置，确保系统安全。
1） 安装Nutanix设备到核心机房；2） Nutanix软件和VM虚拟机安装；3） 关闭正在生产环境的服务，迁移数据库和应用系统到Nutanix 虚拟机；4） 配置迁移到Nutanix设备中的虚拟机；5） 修改IP地址，联系正方公司获取客户端授权码；6） 运行测试环境，进行模拟选课；7） 安全策略部署，实现指定端口开放，其他不必要的端口关闭，防止被攻击。
3 测试过程及其结果
采用Loadrunner 压力测试工具进行压力测试 ，模拟5000人在线选课，每30秒有50个用户登录到教务系统选课，LoadRunner，是一种预测系统行为和性能的负载测试工具。通过以模拟上千万用户实施并发负载及实时性能监测的方式来确认和查找问题，此次来测试Web服务器压力。测试过程如下：
1） 创建测1试脚本；在测试环境中，LoadRunner在物理计算机上使用 Vuser 代替实际用户。Vuser以一种可重复、可预测的方式模拟典型用户的操作，对系统施加负载。
2） 回放脚本； 通过录制一系列典型用户操作（例如教务系统），已经模拟了真实用户操作。将录制的脚本合并到负载测试场景之前，回放此脚本以验证其是否能够正常运行。回放过程中，可以在浏览器中查看操作并检验是否一切正常。
3） 为负载测试准备脚本。
当多个用户同时使用应用程序时，该应用程序是否仍可以运行？如果可以，应用程序的性能是否会下降到不可接受的程度？为负载测试准备脚本，并设置该脚本以收集响应时间数据。
4） 负载载测试环境。
负载测试是指在典型工作条件下测试应用程序，例如，学校同时有几千人同时在同一个教务系统上选课。需要设计测试来模拟真实情况。为此，要能够在应用程序上生成较重负载，并安排向系统施加负载的时间（因为用户不会正好同时登录或退出系统）。还需要模拟不同类型的用户活动和行为。
本文的目标是创建一个场景，模拟5000学生同时登录，搜索课程，进行选课，查看课程情况并退出。
5） 运行负载测试。选课前情况如图2所示。
选课后WEB应用端情况如图3所示。
DB数据库端如图4所示。
LoadRunner测试结果如图5所示。
5000人选课，在Nutanix设备，大概在2小时左右完成。Windows 资源见WEB端资源图，由于选课人数太多，Web资源利用率过高，可能导致系统崩溃。
4 结论和建议
经过在Nutanix设备进行超融合测试，得出如下结论：
1） 整个教务系统，瓶颈在WEB服务器。
2）建议将现有教务系统软件移到虚拟化平台。主要考虑硬件过保和性能。
3） Nutanix超融合架构中运行生产环境，读写IO性能优势。Nutanix倡导的软件驱动的超级计算平台将计算、虚拟化与存储融为一体，实现传统数据中心快速“瘦身”，简化配置部署，提升运维效率，并且可持续扩展的新型基础架构。
4） 选课系统进入虚拟化平台后，建议在CPU性能高的服务器上运行，可零时增加CPU内核或者增加Web服务器。
经过分析，后期完成如下工作：
1） 迁移教务系统数据到目前的IP-SAN存储中。
2） 在选课期间增加WEB应用服务器，提高选课速度，必要时建设负载均衡服务器。
3） 迁移数据库期间利用学校私有云容量优势，扩充教务系统数据库空间。
4） 在目前学校的云平台，配置适当的计算资源给教务系统，提升教务系统的效率。
参考文献：
[1] 郭昌雄，瞿向雷，宋力，等. 超融合存储在融合媒体生产平台中的运用 [J]. 广播与电视技术， 2016，01：42-47.
[2] 黄学松，周昕. 湖北工业大学 部署异构超融合试验床[J]. 中国教育网络， 2015（11）：41-42.
[3] 冷迪. 企业数据中心超融合架构的特点和发展趋势研究[J]. 科技创新与应用， 2015（35）：37-38.
[4] 王阅军，卫文学.企基于loadrunner物流信息交易平台的性能测试与改进[J]. 电脑知识与技术， 2016（7）：79-83.
关键词：教务系统；超融合集群；选课
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）21-0234-02
1 引言
Nutanix 超融合设备在计算性能、存储读写方面具有比较好的性能，学校数管中心调研分析硬件性能在快速发展，新的硬件技术已经远远超过了软件技术的发展，对学校的教学管理速度和质量提出了更高的要求。Nutanix组建的一个融合架构，架构中标识出了三个结点。每个节点都是一台Nutanix设备，每台Nutanix设备都是相同的构造，支持多个设备进行叠加以便构建大型的数据中心。
经过调研选用测试设备如下：
新一代数据中心架构，如下图1所示。
Nutanix 超融合架构具有如下特点：
1） 将计算和存储资源融合在一起；2） 软件定义的基础架构；3） 分布式架构，性能优化；4） 自我恢复的系统；5） 自动化运维和深度分析。
2 测试计划
测试计划在超融合设备Nutanix上进行，系统安全通过防火墙进行了必要的设置，确保系统安全。
1） 安装Nutanix设备到核心机房；2） Nutanix软件和VM虚拟机安装；3） 关闭正在生产环境的服务，迁移数据库和应用系统到Nutanix 虚拟机；4） 配置迁移到Nutanix设备中的虚拟机；5） 修改IP地址，联系正方公司获取客户端授权码；6） 运行测试环境，进行模拟选课；7） 安全策略部署，实现指定端口开放，其他不必要的端口关闭，防止被攻击。
3 测试过程及其结果
采用Loadrunner 压力测试工具进行压力测试 ，模拟5000人在线选课，每30秒有50个用户登录到教务系统选课，LoadRunner，是一种预测系统行为和性能的负载测试工具。通过以模拟上千万用户实施并发负载及实时性能监测的方式来确认和查找问题，此次来测试Web服务器压力。测试过程如下：
1） 创建测1试脚本；在测试环境中，LoadRunner在物理计算机上使用 Vuser 代替实际用户。Vuser以一种可重复、可预测的方式模拟典型用户的操作，对系统施加负载。
2） 回放脚本； 通过录制一系列典型用户操作（例如教务系统），已经模拟了真实用户操作。将录制的脚本合并到负载测试场景之前，回放此脚本以验证其是否能够正常运行。回放过程中，可以在浏览器中查看操作并检验是否一切正常。
3） 为负载测试准备脚本。
当多个用户同时使用应用程序时，该应用程序是否仍可以运行？如果可以，应用程序的性能是否会下降到不可接受的程度？为负载测试准备脚本，并设置该脚本以收集响应时间数据。
4） 负载载测试环境。
负载测试是指在典型工作条件下测试应用程序，例如，学校同时有几千人同时在同一个教务系统上选课。需要设计测试来模拟真实情况。为此，要能够在应用程序上生成较重负载，并安排向系统施加负载的时间（因为用户不会正好同时登录或退出系统）。还需要模拟不同类型的用户活动和行为。
本文的目标是创建一个场景，模拟5000学生同时登录，搜索课程，进行选课，查看课程情况并退出。
5） 运行负载测试。选课前情况如图2所示。
选课后WEB应用端情况如图3所示。
DB数据库端如图4所示。
LoadRunner测试结果如图5所示。
5000人选课，在Nutanix设备，大概在2小时左右完成。Windows 资源见WEB端资源图，由于选课人数太多，Web资源利用率过高，可能导致系统崩溃。
4 结论和建议
经过在Nutanix设备进行超融合测试，得出如下结论：
1） 整个教务系统，瓶颈在WEB服务器。
2）建议将现有教务系统软件移到虚拟化平台。主要考虑硬件过保和性能。
3） Nutanix超融合架构中运行生产环境，读写IO性能优势。Nutanix倡导的软件驱动的超级计算平台将计算、虚拟化与存储融为一体，实现传统数据中心快速“瘦身”，简化配置部署，提升运维效率，并且可持续扩展的新型基础架构。
4） 选课系统进入虚拟化平台后，建议在CPU性能高的服务器上运行，可零时增加CPU内核或者增加Web服务器。
经过分析，后期完成如下工作：
1） 迁移教务系统数据到目前的IP-SAN存储中。
2） 在选课期间增加WEB应用服务器，提高选课速度，必要时建设负载均衡服务器。
3） 迁移数据库期间利用学校私有云容量优势，扩充教务系统数据库空间。
4） 在目前学校的云平台，配置适当的计算资源给教务系统，提升教务系统的效率。
参考文献：
[1] 郭昌雄，瞿向雷，宋力，等. 超融合存储在融合媒体生产平台中的运用 [J]. 广播与电视技术， 2016，01：42-47.
[2] 黄学松，周昕. 湖北工业大学 部署异构超融合试验床[J]. 中国教育网络， 2015（11）：41-42.
[3] 冷迪. 企业数据中心超融合架构的特点和发展趋势研究[J]. 科技创新与应用， 2015（35）：37-38.
[4] 王阅军，卫文学.企基于loadrunner物流信息交易平台的性能测试与改进[J]. 电脑知识与技术， 2016（7）：79-83.