摘要：中國(guó)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造行業(yè)是改革開放后成長(zhǎng)起來(lái)的，早期與世界先進(jìn)水平存在巨大差距;但受益于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備行業(yè)生產(chǎn)技術(shù)不斷提高以及下游需求市場(chǎng)不斷擴(kuò)大，我國(guó)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造行業(yè)發(fā)展十分迅速。文章發(fā)表在《計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)》上，是電子工程師論文范文，供同行參考。

　　關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)服務(wù),概念性研究

　　我國(guó)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造企業(yè)主要分布在華東和華南地區(qū)，其中又以廣東、江蘇、浙江三地企業(yè)分布最為集中，且是全國(guó)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造行業(yè)發(fā)展領(lǐng)先的地區(qū)，2010年行業(yè)銷售收入均在84億元以上。與此同時(shí)，四川、湖北及上海地區(qū)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造行業(yè)也得到了快速發(fā)展，2010年銷售收入增長(zhǎng)率均在30%以上。

　　由系統(tǒng)管理員管理的結(jié)構(gòu)化計(jì)算機(jī)環(huán)境和只有一臺(tái)或幾臺(tái)孤立計(jì)算機(jī)組成的計(jì)算機(jī)環(huán)境的主要區(qū)別是什么呢――服務(wù)!這種只有幾臺(tái)孤立計(jì)算機(jī)的典型環(huán)境是家庭和那些很小的非技術(shù)性的辦公室，而典型的結(jié)構(gòu)化計(jì)算機(jī)環(huán)境則是由技術(shù)人員操作大量的計(jì)算機(jī)，通過(guò)共享方便的通信、優(yōu)化的資源等服務(wù)來(lái)互相聯(lián)結(jié)在一起。當(dāng)一臺(tái)家用電腦通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或通過(guò)ISP連接到因特網(wǎng)上，他就是使用了ISP或其他人提供的服務(wù)才進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的。辦公室環(huán)境也能提供同樣甚至更多的服務(wù)。

　　典型的辦公室環(huán)境包含很多服務(wù)，主要有DNS、電子郵件、認(rèn)證服務(wù)、聯(lián)網(wǎng)以及打印等等。這些服務(wù)非常重要，一旦沒有了這些服務(wù)會(huì)對(duì)你產(chǎn)生很大的影響。其它典型的服務(wù)還包括各種遠(yuǎn)程接入方法、網(wǎng)絡(luò)證書服務(wù)、軟件倉(cāng)庫(kù)、備份服務(wù)、連接因特網(wǎng)、DHCP、文件服務(wù)等等。如此多的服務(wù)確實(shí)令人厭倦，但這也證明了系統(tǒng)管理員團(tuán)隊(duì)所創(chuàng)造并維護(hù)的服務(wù)是如此之多。你給用戶的每一個(gè)技術(shù)支持都包含了系統(tǒng)管理員團(tuán)隊(duì)提供的服務(wù)在里面。

　　提供一個(gè)服務(wù)絕不僅僅是簡(jiǎn)單的把硬件和軟件累加在一起，它包括了服務(wù)的可靠性、服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化、以及對(duì)服務(wù)的監(jiān)控、維護(hù)、技術(shù)支持等。只有在這幾個(gè)方面都符合要求的服務(wù)才是真正的服務(wù)。

　　系統(tǒng)管理員的主要職責(zé)之一就是為用戶提供他們所需要的服務(wù)，這是一項(xiàng)持續(xù)性的工作。隨著技術(shù)的進(jìn)步和用戶工作的開展，用戶的要求也會(huì)越來(lái)越高，結(jié)果系統(tǒng)管理員就必須花費(fèi)大量的時(shí)間來(lái)設(shè)計(jì)并創(chuàng)建新的服務(wù)，創(chuàng)建的新服務(wù)的質(zhì)量決定了以后系統(tǒng)管理員們對(duì)它們提供技術(shù)支持時(shí)所花費(fèi)時(shí)間和精力的多少，同時(shí)也決定了用戶的滿意程度。

　　一、 服務(wù)的基本問(wèn)題

　　創(chuàng)建一個(gè)穩(wěn)定、可靠的服務(wù)是一個(gè)系統(tǒng)管理員的重要工作。在進(jìn)行這項(xiàng)工作時(shí)系統(tǒng)管理員必須考慮許多基本要素，其中最重要的就是在設(shè)計(jì)和開發(fā)的各個(gè)階段都要考慮到用戶的需求。要和用戶進(jìn)行交流，去發(fā)現(xiàn)用戶對(duì)服務(wù)的要求和預(yù)期，然后把其它的要求如管理要求等列一個(gè)清單，這樣的清單只能讓系統(tǒng)管理員團(tuán)隊(duì)的人看到。在這樣一個(gè)過(guò)程中"是什么"比"怎么樣"更重要，否則在具體執(zhí)行時(shí)很容易就會(huì)陷入泥潭而失去目標(biāo)。

　　服務(wù)應(yīng)該建立在服務(wù)器級(jí)的機(jī)器上而且機(jī)器應(yīng)該放在合適的環(huán)境中，作為服務(wù)器的機(jī)器應(yīng)當(dāng)具備適當(dāng)?shù)目煽啃院托阅堋７?wù)和服務(wù)所依賴的機(jī)器應(yīng)該受到監(jiān)控，一旦發(fā)生故障就發(fā)出警報(bào)或產(chǎn)生故障記錄清單。

　　一旦服務(wù)建好并完成了測(cè)試，就要逐漸轉(zhuǎn)到用戶的角度來(lái)進(jìn)行進(jìn)一步的測(cè)試和調(diào)試。

　　1. 用戶的要求

　　建立一個(gè)新服務(wù)應(yīng)該從用戶的要求開始，用戶才是你建立服務(wù)的根本原因。如果建立的服務(wù)不合乎用戶的需要，那簡(jiǎn)直就是在浪費(fèi)精力。

　　很少有服務(wù)不是為了滿足用戶的需求而建立的，DNS就是其中之一。其它的如郵件服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)都是明顯為了用戶的需求建立的。用戶需要他們的郵件用戶端具備某些功能，而且不同的用戶想要在網(wǎng)絡(luò)上作不同是事情，這些都依靠提供服務(wù)的系統(tǒng)設(shè)置情況。其它的服務(wù)如電子購(gòu)物系統(tǒng)則更是以用戶為導(dǎo)向的了。系統(tǒng)管理員們需要理解服務(wù)怎樣影響用戶，以及用戶的需求又如何反過(guò)來(lái)對(duì)服務(wù)的設(shè)計(jì)產(chǎn)生影響。

　　搜集用戶的需求應(yīng)該包括下面這些內(nèi)容：他們想怎樣使用這些新服務(wù)、需要哪些功能、喜歡哪些功能、這些服務(wù)對(duì)他們有多重要，以及對(duì)于這些服務(wù)他們需要什么級(jí)別的可用性和技術(shù)支持。如果可能的話，讓用戶試用一下服務(wù)的試用版本。不要讓用戶使用那些很麻煩或是不成功的系統(tǒng)和項(xiàng)目。盡量計(jì)算出使用這個(gè)服務(wù)的用戶群有多大以及他們需要和希望獲得什么樣的性能，這樣才能正確的計(jì)算。

　　2. 操作上的要求

　　對(duì)于系統(tǒng)管理員來(lái)說(shuō)，新服務(wù)的有些要求不是用戶直接可見的。比如系統(tǒng)管理員要考慮到新服務(wù)的管理界面、是否可以與已有的服務(wù)協(xié)同操作，以及新服務(wù)是否能與核心服務(wù)如認(rèn)證服務(wù)和目錄服務(wù)等集成到一起。

　　系統(tǒng)管理員們還要考慮怎樣規(guī)劃一個(gè)服務(wù)，因?yàn)殡S著公司規(guī)模的增長(zhǎng)，所需要的服務(wù)當(dāng)然也會(huì)比當(dāng)初預(yù)期的有所增長(zhǎng)，所以系統(tǒng)管理員們還得想辦法在增長(zhǎng)服務(wù)規(guī)模的同時(shí)不中斷現(xiàn)存的服務(wù)。

　　一個(gè)相對(duì)成熟的方法是升級(jí)服務(wù)的路徑。一旦有了新版本，如何進(jìn)行升級(jí)呢?是否得中斷現(xiàn)在的服務(wù)呢?是否要觸及桌面呢?能不能慢慢地逐漸升級(jí)，在整個(gè)公司發(fā)生沖突之前先在一些人中進(jìn)行測(cè)試呢?所以要盡量把服務(wù)設(shè)計(jì)得容易升級(jí)，不用中斷現(xiàn)有的服務(wù)就能升級(jí)，不要觸及桌面而且能慢慢地逐漸升級(jí)。

　　從用戶期望的可靠性水平以及系統(tǒng)管理員們對(duì)系統(tǒng)將來(lái)要求的可靠性的預(yù)期，系統(tǒng)管理員們就能建立一個(gè)用戶期望的功能列表，其內(nèi)容包括群集、從屬設(shè)備、備份服務(wù)器或具有高可用性的硬件和操作系統(tǒng)。

　　系統(tǒng)管理員們需要考慮到由服務(wù)主機(jī)位置和用戶位置而引起的網(wǎng)絡(luò)性能問(wèn)題。如果遠(yuǎn)程用戶通過(guò)低帶寬、高等待時(shí)間連接，那這樣的服務(wù)該怎么完成呢?有沒有一種方法可以讓各個(gè)地方的用戶都獲得好的或比較好的服務(wù)呢?銷售商很少測(cè)試用他們的產(chǎn)品連接時(shí)是否高等待時(shí)間的――即RTT值是否比較大――每個(gè)人從程序員到銷售員都忽略了這個(gè)問(wèn)題。人們只是確信內(nèi)部測(cè)試的結(jié)果。

　　3. 開放的體系結(jié)構(gòu)

　　一個(gè)新服務(wù)，不管在什么情況下，只要可能，就應(yīng)該建立在使用開發(fā)式協(xié)議和文件格式的體系結(jié)構(gòu)上。特別是那些在公共論壇上記錄成文的協(xié)議和文件格式，這樣銷售商才能依據(jù)這些標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)出通用的產(chǎn)品。具有開放體系結(jié)構(gòu)的服務(wù)更容易和其它遵循相同標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)集成到一起。

　　開放的反義詞是私有，使用私有協(xié)議和文件格式的服務(wù)很難和其它產(chǎn)品共同使用，因?yàn)樗接袇f(xié)議和文件格式的改變可以不發(fā)布通知，也不要求得到協(xié)議創(chuàng)造者的許可。當(dāng)銷售商擴(kuò)展到一個(gè)新領(lǐng)域，或者試圖保護(hù)自己的市場(chǎng)而阻止創(chuàng)造一個(gè)公平競(jìng)爭(zhēng)的環(huán)境時(shí)，他們會(huì)使用私有協(xié)議。

　　有時(shí)銷售商使用私有協(xié)議就是為了和別的銷售商達(dá)成明確的許可協(xié)議，但是會(huì)在一個(gè)銷售商使用的新版本和另一個(gè)銷售商使用的兼容版本之間存在明顯的延遲，兩個(gè)銷售商所用的版本之間也會(huì)有中斷，而且沒有提供兩個(gè)產(chǎn)品之間的接口。這種情況對(duì)于那些依靠它們的接口同時(shí)使用兩種產(chǎn)品的人來(lái)說(shuō)，簡(jiǎn)直是一場(chǎng)惡夢(mèng)。

　　我們把這叫做用戶選擇和服務(wù)器選擇分離的能力。開放協(xié)議提供了一個(gè)公平競(jìng)爭(zhēng)的場(chǎng)所，并激起銷售商之間的競(jìng)爭(zhēng)，這最終會(huì)使我們受益。

　　開放協(xié)議和文件格式是相當(dāng)穩(wěn)定的，不會(huì)經(jīng)常改動(dòng)(即使改動(dòng)也是向上兼容的)，而且還有廣泛的支持，能給你最大的產(chǎn)品自主選擇性和最大的機(jī)會(huì)獲得可靠的、兼容性好的產(chǎn)品。

　　使用開放系統(tǒng)的另一個(gè)好處是和其它系統(tǒng)連接時(shí)不再需要額外的網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)是不同系統(tǒng)能連接在一起的黏合劑。雖然網(wǎng)關(guān)能節(jié)省你的時(shí)間，但使用開放協(xié)議的系統(tǒng)徹底避免了使用網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)作為一項(xiàng)額外的服務(wù)也需要計(jì)劃、設(shè)計(jì)、監(jiān)測(cè)以及本章所講的其它關(guān)于服務(wù)的每一樣?xùn)|西，減少服務(wù)可是一件好事。

　　當(dāng)下次有銷售人員向你推銷一些忽略IETF(因特網(wǎng)工程任務(wù)組)標(biāo)準(zhǔn)和其它工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，如日歷管理系統(tǒng)、目錄服務(wù)等的時(shí)候，想想這些教訓(xùn)吧!雖然銷售商會(huì)承諾再賣給或者免費(fèi)送給你性能優(yōu)越的網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品。使用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議就是使用IETF的標(biāo)準(zhǔn)，而不是銷售商的私有標(biāo)準(zhǔn)，銷售商的私有協(xié)議以后會(huì)給你帶來(lái)大麻煩的。

　　4. "簡(jiǎn)單"的價(jià)值

　　在建立一個(gè)新服務(wù)時(shí)，簡(jiǎn)單是首先要考慮的因素。在能滿足所有要求的解決方案中，最簡(jiǎn)單的才是最可靠、最容易維護(hù)、最容易擴(kuò)展以及最易于和其它系統(tǒng)集成到一起的。過(guò)度復(fù)雜將導(dǎo)致混亂、錯(cuò)誤、使用困難以及明顯的運(yùn)行速度下降，而且使安裝和維護(hù)的成本增加。

　　當(dāng)系統(tǒng)規(guī)模增長(zhǎng)的時(shí)候，還會(huì)變得更復(fù)雜，這是生活常識(shí)。所以，開始盡可能的簡(jiǎn)單可以避免系統(tǒng)過(guò)早出現(xiàn)"太復(fù)雜"的情況。想一想，如果有兩個(gè)銷售人員都打算推銷他們的系統(tǒng)，其中一個(gè)系統(tǒng)有20個(gè)功能，另外一個(gè)有40個(gè)功能，我們就可以認(rèn)為功能多的軟件可能會(huì)有更多的錯(cuò)誤，它的銷售商就更難以有時(shí)間維護(hù)他的系統(tǒng)代碼。

　　有時(shí)，用戶或系統(tǒng)管理員們的一兩個(gè)要求就會(huì)使系統(tǒng)的復(fù)雜度增加很多。如果在設(shè)計(jì)階段遇到這樣的要求，就值得去尋找為什么會(huì)有這種要求，并估價(jià)其重要性，然后向用戶或系統(tǒng)管理員們解釋，這樣的要求能夠滿足，但要以降低可靠性、支持水平和可維護(hù)性為代價(jià)。根據(jù)這些，再讓他們重新決定是堅(jiān)持這樣的要求，還是放棄。

　　三、其它需要考慮的問(wèn)題

　　建立一個(gè)服務(wù)除了要求可靠、可監(jiān)測(cè)、易維護(hù)支持，以及要符合所有的我們基本要求和用戶的要求外，還要考慮到一些特別的事情。如果可能的話，應(yīng)該讓每個(gè)服務(wù)使用專門的機(jī)器，這么作可以讓服務(wù)更容易得到支持和維護(hù)，也能減少忘記一些服務(wù)器機(jī)器上的小的服務(wù)的機(jī)會(huì)。在一些大公司，使用專門的機(jī)器是一條基本原則，而在小公司，由于成本問(wèn)題，一般達(dá)不到這個(gè)要求。

　　還有一個(gè)觀念就是在建立服務(wù)時(shí)要以讓服務(wù)完全冗余為目標(biāo)。有些重要的服務(wù)不管在多大的公司都要求完全冗余。由于公司的規(guī)模還會(huì)增長(zhǎng)，所有你要以讓所有的服務(wù)都完全冗余為目標(biāo)。

　　1. 使用專門的機(jī)器

　　理想的情況，服務(wù)應(yīng)該建立在專門的機(jī)器上。大網(wǎng)站應(yīng)該有能力根據(jù)服務(wù)的要求來(lái)調(diào)整到這個(gè)結(jié)構(gòu)，而小網(wǎng)站卻很難做到。每個(gè)服務(wù)都有專門的機(jī)器會(huì)使服務(wù)更可靠，當(dāng)發(fā)生可靠性問(wèn)題是也容易調(diào)試，發(fā)生故障的范圍更小，以及容易升級(jí)和進(jìn)行容量計(jì)劃。

　　把一個(gè)中心主機(jī)分解到許多不同的主機(jī)上是非常困難的，建立起來(lái)的時(shí)間越長(zhǎng)，上面的服務(wù)越多，就越難分解。使用基于服務(wù)的名字會(huì)有所幫助，但是必須整個(gè)公司都使用標(biāo)準(zhǔn)化的、統(tǒng)一的、始終如一的名字。

　　2. 充分的冗余

　　充分的冗余是指有一個(gè)或一系列復(fù)制好的服務(wù)器，能在發(fā)生故障的時(shí)候接管主要的故障設(shè)備。冗余系統(tǒng)應(yīng)該可以作為備份服務(wù)器連續(xù)的運(yùn)行，當(dāng)主服務(wù)器發(fā)生故障時(shí)能自動(dòng)連上線，或者只要少量的人工干預(yù)，就能接管提供服務(wù)的故障系統(tǒng)。

　　你選擇的這類冗余是依賴于服務(wù)的。有些服務(wù)如網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器和計(jì)算區(qū)域，可以讓自己很好的在克隆好的機(jī)器上運(yùn)行。別的服務(wù)比如大數(shù)據(jù)庫(kù)就不行，它們要求連接更牢固的崩潰恢復(fù)系統(tǒng)。你正在使用的用來(lái)提供服務(wù)的軟件或許會(huì)告訴你，冗余是以一種有效的、被動(dòng)的、從服務(wù)器的形式存在的，只有在主服務(wù)器發(fā)生故障并發(fā)出請(qǐng)求時(shí)，冗余系統(tǒng)才會(huì)響應(yīng)。不管什么情況，冗余機(jī)制必須要確保數(shù)據(jù)同步并保持?jǐn)?shù)據(jù)的完整。

　　如果冗余服務(wù)器連續(xù)的和主服務(wù)器同步運(yùn)行，那么冗余服務(wù)器就可以用來(lái)分擔(dān)正在正常運(yùn)行的負(fù)荷并能提高性能。如果你使用這種方法，一定要注意不要讓負(fù)荷超出性能不能接受的臨界點(diǎn)，以防止某個(gè)服務(wù)器出現(xiàn)故障。在到達(dá)臨界點(diǎn)之前要為現(xiàn)存系統(tǒng)增加更多的并行服務(wù)器。

　　有些服務(wù)和網(wǎng)站每時(shí)每刻的功能都集成在一起，所以它們?cè)诰W(wǎng)站建立的早期就做到充分冗余了。別的仍然被忽視，直到網(wǎng)站變得很大，出現(xiàn)了一些大的、明顯的故障。

　　名字服務(wù)和認(rèn)證服務(wù)是典型的、首先要充分冗余的服務(wù)。這么做的部分原因是軟件就是設(shè)計(jì)得要有輔助服務(wù)器，部分原因是它確實(shí)很重要。其它重要的服務(wù)如郵件服務(wù)、打印服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，在以后才能被考慮到，因?yàn)橐獮樗鼈冏魍耆哂鄷?huì)更復(fù)雜而且很昂貴。

　　在你做每一件事的時(shí)候，都要考慮到在哪兒作完全冗余才能讓用戶最受益，然后就從那兒開始吧。

　　冗余的另一個(gè)好處就是容易升級(jí)。可以進(jìn)行滾動(dòng)升級(jí)。每次有一臺(tái)主機(jī)被斷開、升級(jí)、測(cè)試然后重新開始服務(wù)。單一主機(jī)的故障不會(huì)停止整個(gè)服務(wù)，雖然可能會(huì)影響性能。如果你真的搞雜了一個(gè)升級(jí)那就關(guān)掉電源等你冷靜下來(lái)再去修它。

　　四、結(jié)束語(yǔ)

　　啰啰嗦嗦說(shuō)了這么多，我想大家對(duì)如何建立一個(gè)服務(wù)并使之符合用戶的需求也有了一定的了解。希望通過(guò)這些介紹，系統(tǒng)管理員可以用它來(lái)了解自己所建立的服務(wù)是否完善，用戶可以以之去衡量自己所接受到的服務(wù)是否所有應(yīng)該得到的，希望從兩個(gè)方面的要求來(lái)促進(jìn)服務(wù)，使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)更上一層樓。

　　應(yīng)用電子技術(shù)論文發(fā)表推薦：《計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)》由資深專家組成編輯委員會(huì)。 主編由人工智能專家高文教授擔(dān)任。副主編由中國(guó)科學(xué)院院士張鈸教授、中國(guó)工程院院士何新貴教授、網(wǎng)絡(luò)專家王行剛研究員、體系結(jié)構(gòu)專家韓承德研究員、唐志敏研究員擔(dān)任。是中國(guó)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域權(quán)威性學(xué)術(shù)刊物。《計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)》始創(chuàng)于1978年,刊期為月刊，每期160面。