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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流应用网络流量分析辅助系统的设计与研究学位03253572.精品文档.工程硕士专业学位论文NetScout应用网络流量分析辅助系统的设计与研究Research and Design of NetScout Application Network Traffic Analysis SystemBy Wei WangApril 20, 2013摘 要NetScout流量监控系统拥有强大的图形化网络流量实时显示功能,能够帮助网络维护人员分析网络异常。但是Netscout原有系统中的告警功能，不能设置自定义基线，告警条目不足，在很大程度上限制了告警功能
2、的使用。此外，每日NetScout系统都会获得大量的监控数据，但是管理人员不仅仅关注在某个时刻的数据查看，更希望获得每天每周每月甚至每年的经过分析后的运行报告。目前对于庞大的网络流量监控数据的整理都是靠人工进行的，需要花费大量的人力和时间。因此，需要在现有的流量分析系统中进行二次开发，以便提供强有力的数据整理功能，帮助工作人员以最少的工作完成数据整理，并提供报表供决策者制定正确的决策。论文中研究了原有系统的不足，针对客户工作环境和实际需求做了大量调查和整理，研究了基于关键性能指标的动态基线设定方案和计算方法、自动告警功能判定算法和具体实施方案、大数据量下的数据库存储和优化方案；在原有的Nets
3、cout PM系统之上，设计并研发了Netscout应用网络流量分析辅助系统，从而在原有系统的告警和基线功能上给出了新的解决方案并解决客户实际问题。论文中研究和开发的系统是一套集功能扩展实现和管理功能于一体的网络流量分析管理统一平台。该系统深化和提升网络流量分析的使用程度，为银行更加稳定的为人民服务提供了助力。新系统一方面在功能实现上结合了运维的实际需求增强报告/报表的客户化、自动化程度，提高网络应用流量的主动性监控能力；另一方面制定了一套基于自动、高效的数据分析服务工作流程，并建立可按需汇总和查询的资料库和知识库，提高了银行的工作效率。关键词：网络流量监控、Netscout、数据库优化、系统
4、设计ABSTRACTNetScout network traffic flow monitoring system has a powerful real-time graphic display function which can help network maintenance staff to analysis network anomalies. But you cannot set a custom baseline in the netscout systems alarm function.It restricts the use of the alarm function.
5、In addition, NetScout System get a lot of network flow data everyday to help monitor network,but the administrators want daily,weekly,monthly,even yearly analysis reports more than real-time data itself. At present the network traffic monitoring reports are made manually. This cost a lot of time and
6、 money.Therefore, a new system need to be made in the existing flow analysis system,which can provide powerful data processing capabilities to help staff complete the data with the least effort and provide a report for policy makers to make correct decisions .This article researched on the insuffici
7、ent of original system and much investigation on the customer work environment and actual needs,give a new solution of calculation method and how to set dynamic baseline on key performance indicators , give a automatically alarm function algorithm and implementation programme, and give a database op
8、timization solution on large data volume storage. Finally,this article designed and researched a Netscout application network flow analysis secondary system on the original of Netscout PM system to solve practical problems.The new system will deepen and enhance the analysis of network traffic usage
9、to help banks provide more stable service for the people.Keyword: Network Traffic Monitoring, Netscout, Database optimization,System Design目录郑 重 声 明3摘 要4ABSTRACT5第1章 绪论11.1选题背景及意义11.2国内外发展现状21.3研究的主要内容51.4本论文的组织结构5第2章 相关技术基础及概念简介72.1网络流量监控72.2 NetScout 产品72.3 MS SQL Server 关系型数据库102.4负载均衡12第3章 系统需求分
10、析153.1系统功能概述153.2系统涉及术语和缩略语173.3系统角色和权限193.4系统功能性需求193.4.1报告生成子系统功能203.4.2管理员工作平台功能363.5非功能性需求373.5.1软件接口要求373.5.2性能需求37第4章 系统总体设计384.1 Netscout解决方案简介384.2流量分析辅助系统工作模式414.3子系统划分424.4系统设计目标和约束43第5章 数据库设计445.1 NetScout导出数据分析445.1.1 NetScout导出CSV数据格式455.1.2数据规模估算475.2 数据库优化方案485.2.1 数据存储：磁盘阵列485.2.2 SQ
11、L Server数据库优化措施495.2.3 负载均衡备用方案515.3 数据库基本表设计515.3.1数据表名：ApplicationIndicator515.3.2数据表名：ApplicationKpi525.3.3数据表名：BankSystem535.3.4数据表名：DepartmentInfo545.3.5数据表名：EmployeeInfo545.3.6数据表名：EmployeeRole555.3.7数据表名：ExceptionRecord555.3.8数据表名：MainLinkInfo565.3.9数据表名：PmBaseline565.3.10数据表名：PvcLinkInfo575.
12、3.11数据表名：System_Applications575.3.12数据表名：WarningLevel58第6章 脚本生成子系统的设计606.1链路流量监控数据导出脚本生成606.2系统应用流量监控数据导出脚本生成616.3 CDE脚本生成主要功能实现62第7章 核心计算子系统设计和实现647.1 基础数据读取功能的设计和实现647.1.1 CsvReader类详细设计与实现657.1.2 CsvData类详细设计与实现687.1.3 CommonMethods类详细设计与实现697.2 基线生成和更新的设计和实现717.3 告警的设计和实现75第8章 总结77致谢78参考文献79第1章
13、绪论1.1选题背景及意义计算机网络的普及应用已渗透到社会各个层面，随着Internet重要性的日益提高和网络结构的日益复杂，给社会带来便利的同时也随之带来的安全和管理问题。大多数大型企业或者公司很舍得对网络以及电脑设备的投入，但却不舍得对应用软件特别是安全软件投入是不恰当的。如果组建了性能出色的网络以及购买了现代化的办公设备，但却在关键时刻宕机从而停止服务，导致客户满意度下降，信任程度的降低，正常业务受到影响，降低了工作效率，甚至导致更大损失，那么前面投入的大量资金将起不到应有的作用，造成严重的资源浪费。因此仅购买设备是不够的，只管理设备也还是不够的，如何有效的保证设备的正常运行，服务的正常提
14、供才是最终目的。某银行已经花巨资购买了大量的前台和后台服务所需的硬件资源。但是人们经常会遇到因为服务器故障导致的网络拥塞和服务质量低等一系列问题。大多数银行的应对办法是，预备大量人手，在故障被各网点反映上来之后，投入大量人力物力，只求快速找到故障原因，并修复故障。但是这明显属于后处理方式，在问题出现了之后才被动的去解决问题。因此银行也意识到了这种办法的局限性，投入越来越多的成本，对网络的整体拓扑结构和网络行为进行深入的了解，分析，以便于尽早的发现网络瓶颈，优化网络配置，并进一步发展网络中可能存在的潜在危险。为此，需要对大规模网络结构进行动态描述，加强网络管理、提高网络利用率，并根据网络流量的变
15、化分析网络的性能。要提升和深化网络流量分析的使用，完成流量分析工具的部署和人员的配备是必要前提条件。为此,某银行的内部网络服务部门已经购置并应用了网络流量监控系统NetScout。经过几年来在中心的应用，网络流量分析工具在使用范围上越来越广泛，重要程度也越来越高，结合目前流量分析工具的使用现状，面对越来越高的使用要求，流量分析的使用程度急需提升和深化。要深化和提升网络流量分析的使用程度，一方面要在功能实现上结合运维的实际需求增强报告/报表的客户化、自动化程度，提高网络应用流量的主动性监控能力；另一方面在管理上需要制定一套基于自动、高效的数据分析服务工作流程，并建立可按需汇总和查询的资料库和知识
16、库，提高工作效率。要实现以上两方面的最佳方式就是通过开发手段搭建一套集功能扩展实现和管理功能于一体的网络流量分析管理统一平台。其主要内容应包括以下几个功能模块：1、客户化、自动化可分对象查看的报告功能开发报告/报告应具备可灵活定制、自动运行、定期输出的功能，报表内容应包括统计数字报表、图形化报告、总结性内容。应可针对不同审阅对象（管理者、技术人员、运维人员）提供相应报告内容。2、网络流量监控主动性告警功能模块开发实现针对指定监控链路、指定应用流量、指定应用流传输各项性能（KPI）指标进行及时告警。研究更符合实际需要的基于基线告警。3、基于WEB方式的网络流量分析服务管理工作流程功能模块开发面向
17、服务对象，网络、系统、应用部门可以通过WEB方式登陆流量分析系统平台，按既定的网络流量分析受理流程填写分析事件单，数据分析人员在管理平台查看受理单，并按需求进行数据的分析受理、直至生成分析报告，存档入库。整个处理流程从建单到分析报告的提交，都在将此平台上完成。而原有的NetScout系统自带的管理服务器端软件中，并没有所需要的这些功能。NetScout应用网络流量分析辅助系统就是用来实现这些功能，提高服务质量的。1.2国内外发展现状随着科技的迅速发展，通信网络这个平台显的格外的重要。为了安全对网络进行性能监控与流量分析也越来越重要，能对网络性能实时监控和对网络流量实时分析也显的更加重要。随着I
18、nternet重要性的日益提高和网络结构的日益复杂，人们经常会遇到网络拥塞和服务质量低等一系列问题，越来越有必要对网络的整体拓扑结构和网络行为进行深入的了解，分析，以利于发现网络瓶颈，优化网络配置，并进一步发展网络中可能存在的潜在危险。为此，需要对大规模网络结构进行动态描述，并根据网络流量的变化分析网络的性能，为加强网络管理、提高网络利用率，因此网络流量的测量与分析一直为人们所关注。针对流量测量，按照测量的方式通常可分为主动测量和被动测量两种。由于两种方法实现方式的不同以及适用范围不同，所以各有利弊。主动测量是为了监测指定端点之间的性能而向网络中注入流量的方法，跟踪和可视化网络拓扑结构是主动测
19、量最主要的应用，同时主动测量可以探测网络的特定现象。在网络上布置测试平台，主动发送测量流量，从A到B，获得两端点间的测量结果信息（如发送UDP包）。优点是灵活方便。不足是由于需要向网络发送流量，会增加网络负担，对网络性能产生影响。大量的流量可能会在瓶颈处产生拥塞，从而使测量值偏离实际值，有误差，即Heisenberg效应。因主动测量能获得网络的路径分布，如用trace route，因而网路的路由行为分析和网络的拓扑测量及可视化常用到主动测量技术，主动测量还应用在BGP路由表的使用和路由的不对称性分析等方面，而下一代网络的软、硬件规划和网络本身的稳定性取决于可靠的路由，由此可见主动测量的重要性。
20、被动测量是直接利用网路中已有的流量，通常采用在网络硬件设备中嵌入智能代理收集流量信息、监视网络链路的流量，收集到的数据可以用于进行各种流量分析：流量中各种应用成分的分析，报文的长度分布分析，分析网络的利用率以及各种出错保温的大小分布等。被动测量一般不会增加额外的网络流量，但是被动测量主要用于单点测量，难以进行段至段的行为分析被动测量主要应用是包监听，但随着网络的告诉发展，实时测量且保证不丢包则变得更加困难，于是提出了抽样测量的方法。是采用主动还是被动，现在主要根据测量目标来定。目前全球比较有名的网络流量监控产品有很多，例如：LaneCat网关、智能流量管理系统NSITM、NetFlow Ana
21、lyzer、NetScout等。LaneCat网关综合了防火墙、路由、多线路负载均衡、VPN、攻击预警、网络病毒防范、访问控制、带宽控制、流量管理、网络流量控制、网络流量监控等功能，是高效、多功能的路由系统，可为您提供有效的网络安全管理服务。LaneCat网关系统基于嵌入式架构，提供稳定高效的底层核心功能和应用接口。LaneCat网关底层，构建在Linux操作系统上，具有超强的系统稳定性，具备服务进程监控和故障恢复功能。LaneCat网关内嵌看门狗程序，能自动监控程序进程，在服务意外中止时能重启所中止的服务，在系统发生紊乱时还能在短时间内重启系统。LaneCat网关内嵌有专业级防火墙，具有强大
22、的攻击防护功能，同时对WINDOWS操作系统的病毒具有免疫功能，超高的稳定性和安全性油然而生。LaneCat网关是非常有效的网络流量监控、网络流量控制、网络流量管理工具网康智能流量管理系统（NetentSec Intelligent Traffic Manager, NS-ITM）是网康科技推出的基于应用层的、专业的流量管理产品，既适用于城域网、校园网、大中型企业等流量大、应用复杂的网络环境，也适用于需优化互联网接入、保障关键应用、控制网络接入成本的中小型企业的网络环境。NS-ITM通过监控网络流量、分析流量行为、设置流量管理策略，基于时间、VLAN、用户、应用、数据流向等条件实现全面的智能流
23、量管理。NetFlow Analyzer是一款专业的带宽监控与流量 协议分析软件，帮助用户了解网络流量构成、协议分布以及用户的行为。它利用Flow技术，支持NetFlow、sFlow、cflowd、J-Flow、IPFIX、NetStream等协议，集流量收集、分析、报告于一体，为优化网络性能，实现带宽最佳利用以及扩容规划提供科学的依据。它能够解决哪些问题呢?网络管理的关键之一是了解流量的真实情况和监控带宽。容量规划影响到投资决策、策略、使用甚至全部业务。NetFlow Analyzer 提供网络流量使用模式的详细信息，可用于流量分析、容量规划以及策略制定。通过深入分析特定的应用程序、用户、端
24、口或通信网络，用户可准确识别峰值和爆发的资源，从而实现主动监控、控制，并做出明智的决定。另外，它具备哪些优势呢？了解每个链路和基于IP的部门和分支机构的主机、应用排行、DSCP、TCP_Flag和AS信息; 采用Cisco NBAR识别和对应用分类;主动告警和计划报表;基于角色的用户访问机制;计费系统; Cisco CBQoS报表等等。简单地说，NetFlow Analyzer可以帮助您监控网络流量，并通过直观易懂的报表了解网络的带宽利用情况。NetScout的产品以nGenius性能管理系统为基础，这一先进的监控和报告应用软件整合方案可收集由NetScout实时、可区分应用的探测器、先进的智
25、能软件工具，以及其它网络设备产生的大量性能数据。nGenius系统能帮助企业通过优化网络和应用设备的性能，提高基础设备投资的回报。目前，NetScout是市面上具备最完整网络性能管理方案的厂家之一，其产品包含全系列的nGenius硬件探针和nGenius分析系统软件，并针对网管市场的现状需求提出了独树一帜的通用数据模型CDM（Common Data Model）架构。NetScout网络性能管理方案可为用户提供主动式的网络管理，通过7*24小时的网络监控，帮助用户了解网络带宽的使用情况，业务应用的行为规律，业务应用的响应时间，及时发现网络故障隐患，保证业务应用的正常。虽然以上这些产品都有相关的
26、软硬件层面的流量监控和控制功能，但是这些产品无一具备网络流量监控详细分析报表，网络稳定基线制定、流量监测、安全预警协同处理等功能。为此，我们此次针对于优秀的网络流量监控产品NetScout做了二次开发，将新开发的系统接入NetScout，进行协同工作，更好的实现网络稳定性监控。1.3研究的主要内容为了深化和提升网络流量分析的使用程度，在功能实现上结合运维的实际需求增强报告/报表的客户化、自动化程度，提高网络应用流量的主动性监控能力，并且在管理上需要制定一套基于自动、高效的数据分析服务工作流程，提高工作效率，最佳方式就是通过开发手段搭建一套集功能扩展实现和管理功能于一体的网络流量分析管理统一平台
27、。论文主要研究NetScout应用网络流量分析辅助系统的具体功能需求、设计过程和部分实现细节。文中将重点针对Netscout的不足之处作出适合企业需求的改进，同时还研究了大型数据吞吐量下的系统和数据库优化问题。1.4本论文的组织结构本课题主要研究NetScout应用网络流量分析辅助系统的设计和实现。本论文将分为八章，详细阐述应用网络流量分析辅助系统的需求、功能、设计和实现细节（部分）。第一章是引言部分，在这个部分中主要介绍了本论文的选题背景和意义，国内外在网络流量监控系统方面研究的现状，并且介绍了本文的研究内容、主要工作以及本文实现的技术路线等内容。第二章详细介绍了NetScout应用网络流量
28、分析辅助系统的相关技术基础。主要介绍了网站系统的概要知识，数据库技术的基础知识等内容；第三章是系统需求分析部分。在这个部分中，采用传统的方式从需求获取，到需求分析整理，对系统的需求做了详细的分析和调研。第四章是系统总体设计部分。在这个部分中，详细介绍了系统的总体设计，建立并描述系统的总体架构设计和功能概要；第五章是本系统的数据库设计部分，在这部分里面，我们从需求中抽象数据模型，并通过ER图转换方法，设计并确定了数据库结构。同时在这个部分中，给出了数据库建立之后的备份和恢复策略，以及数据库性能优化方面的相关做法。第六章是脚本生成子系统功能设计和实现部分，这部分将会对子系统中各部分功能进行比较详细
29、的说明。第七章是报表管理系统的设计和实现说明，因为系统规模较大，本论文并未给出所有的详细设计细节，仅节选部分内容进行说明。第八章是本课题的总结和展望部分。在本部分中叙述了本系统开发过程中的得失，对开发过程和研究结果进行总结，并对后面系统开发做了一定程度的展望。第2章 相关技术基础及概念简介2.1网络流量监控网络流量监控又称网络应用流量监控。流量监控软件或设备会从网络交换机和路由器上捕获相关网络数据报数据，从而实现网络流量数据监视和分析。网络流量监控的概念早在2000年以前就已经出现了，最早的网络流量监控器是美国的Packteer公司研发的。一般来说，监控软件或硬件都能够对线路状态信息进行实时的
30、检测和统计，包括：网络流量统计：如当前和平均网络利用率、总的和当前的帧数及字节数、总站数和激活的站数、协议类型、当前和总的平均帧长等。网络传输协议统计：如协议的网络利用率、协议的数、协议的字节数以及每种协议中各种不同类型的帧的统计等。误码率统计：如错误的CRC校验数、发生的碰撞数、错误帧数等。站统计：如接收和发送的帧数、开始时间、停止时间、消耗时间、站状态等。最多可统计1024个站。帧长统计：如某一帧长的帧所占百分比，某一帧长的帧数等。2.2 NetScout 产品NetScout Systems, Inc.是一家历史超过20年的全球领先公司，是网络性能管理、应用可用性分析的市场领袖和先驱。据
31、IDC统计结果，在公司网络性能管理、应用可用性分析、故障诊断分析的市场占有率为第一位。NetScout公司旗下有二个产品品牌，分别是Sniffer和nGenius。NetScout公司的Sniffer+nGeinus一体化解决方案，可为用户提供端到端的应用监控、网络监控、容量规划、故障预防、故障诊断排除、服务水平管理和报表服务等功能。NetScout公司成立于1984年，1999年成为纳斯达克上市公司（编号为NTCT），在2008年2月份的市场评测中被评为前五名的名星企业。NetScout公司在1998年2月获得完全的 ISO 9001 认证。2003年，NetScout 获得ISO 9001
32、: 2000认证, 可为客户提供最高质量的产品和服务。NetScout公司以技术为本，推出业界多个网络监控分析标准，如RMON标准、ART应用响应时间测量标准等。NetScout公司的nGenius解决方案作为一种软硬件结合的高技术产品，属于网络管理的高端产品，其核心功能包括OSI网络管理的五大功能（配置、性能、故障、安全、统计）中的三大功能（性能、故障、安全），涉及OSI网络七层的全方位分析，经过二十几年的技术积累能够识别网络中的各种协议（超过500种协议），以大量直观易懂的图形和表格来监测网络运行的性能状况，并且对网络七层协议可作全面、深入、详尽的解码，同时具有强大的智能化的专家系统，可对
33、网络运行过程中的各种异常征兆和故障及时发出报警并给出专家的建议来快速解决这些问题，对网络和应用问题可进行深入彻底的故障诊断，并自动地找出成百上千问题的根本原因。另外，nGenius解决方案针对各种安全事件，如病毒、蠕虫、黑客入侵等，能迅速分析、判断和定位。NetScout以专利的CDM (Common Data Model即通用数据模型) 为基础, 可为用户提供业界最全面的、最完善的网络监控解决方案。nGeinius解决方案由软件和硬件产品组成，硬件产品主要包括：l 业界最全的网络探针，包括POS探针、ATM探针、WAN探针、FE探针、GE探针等。l 功能强大的流量存储分析设备Infinist
34、ream/Afmon，提供长期的原始流量存储记录功能，可实现对网络/应用的故障回现及分析。nGenius解决方案的软件主要由三部分组成， nGeinus K2、nGenius PM、Sniffer Intelligence。具体是：l nGenius K2： K2是PM的附加软件，可附加安装于PM服务器上，通过检测网络/应用的KPI参数，实现主动式的、自动化的告警。K2采用智能应用自动分析引擎，可自动地检测出网络、应用的异常变化，智能地发现网络及应用问题，实现主动式的管理，让网络管理、应用管理更加智能、方便。l nGenius PM：PM系统可采集网络中多种数据源的数据，并进行统一的展现，功能
35、包括实时流量监控、数据包捕捉及解码、VoIP监控、网络时延、异常流量告警等，所有功能集于一身。PM集成了业务智能技术，可以提供中长期、多角度、面向客户业务目标的网络分析报告。同时PM也支持与第三方网络管理平台实现整合，使用户可以组建一体化的综合性网络体系。l Sniffer Inelligence： 提供专家系统分析功能，可自动发现网络中故障并加以诊断。提供Intelligence智能分析功能，可对应用、VoIP、FiX、Mobile等进行自动化的智能分析，从而快速地发现问题。图2-1：Netscout nGenius解决方案构成NetScout的产品以nGenius性能管理系统为基础，这一先
36、进的监控和报告应用软件整合方案可收集由NetScout实时、可区分应用的探测器、先进的智能软件工具，以及其它网络设备产生的大量性能数据。nGenius系统能帮助企业通过优化网络和应用设备的性能，提高基础设备投资的回报。目前，NetScout是市面上具备最完整网络性能管理方案的厂家之一，其产品包含全系列的nGenius硬件探针和nGenius分析系统软件，并针对网管市场的现状需求提出了独树一帜的通用数据模型CDM（Common Data Model）架构。l 通用数据模型CDM（Common Data Model）：统一平台 方便实用NetScout首创的CDM体系奠定了统一的网络和应用性能管理
37、解决方案的基础。CDM具有可整合性能数据结构，适用于任何网络拓扑结构，可识别所有应用的优越特点。CDM把从各种不同的数据源(如MIBII、NetFlow和sFlow, NetScout探针等)采集得到的数据进行整合、关联，并用一个单一的软件加以管理,从而能够在前后一致的环境中采集传送性能信息。另外, CDM技术可以将这些集中整合的数据提供给诸如网络模拟、网络IDS和记费等应用系统，从而提高这些应用系统的功能。CDM为各类用户提供了符合需要的实时的和历史的网络信息数据，极大地提高了企业组织和运作的效率。借助于CDM，企业无需购置新的工具或进行系统升级，就可以轻松方便地增加新的网络拓扑结构或采用新
38、的网络技术，从而减少企业网络基础设施的总成本。 l nGenius： 软硬兼施 化繁为简 建立在CDM架构之上的nGenius网络性能管理系统实现了软件和硬件的完美结合。nGenius网络性能管理系统由nGenius Performance Manager软件和nGenius硬件探针两部分组成，用户在单一的平台上就能实现端到端的应用和网络监控、容量规划、故障预防、故障排除、服务水平管理和报表六大功能，简化了网络管理。借助于nGenius，用户可以摆脱网络复杂性的羁绊，直接获得管理复杂企业网络所需要的信息。nGenius一体化解决方案增强了网络服务质量，使用户能最大程度地提高网络性能，从而保障关
39、键业务系统的高效运行，提高企业的整体性能。2.3 MS SQL Server 关系型数据库目前许多因素致使产生了信息存储爆炸。有了新的信息类型，例如图片和视频的数字化，和从RFID标 签获得的传感器信息，公司的数字信息的数量在急剧增长。大型公司或企业要追求全球化发展，必然要求信息存储的安全性和在任何时候都可用。企业需要使用户快速的在大量的数据中找到相关的信息。此外，企业也可能会想在任何设备上使用这些信息，并且计划每天使用。对数据爆炸和用户期望值的增加的管理为公司制造了许多挑战。在现今数据的世界里，公司要获得成功和不断发展，必须需要定位主要的数据趋势的愿景。微软的Microsoft SQL Se
40、rver 数据库产品可以帮助公司满足这些数据爆炸和下一代数据驱动应用程序的需求。微软一直在持续投入和发展关键任务企业数据平台、动态开发、关系数据和商业智能等关键领域来帮助企业管理自己的数据。Microsoft SQL Server是由微软公司开发的SQL Server系统。但是，最早的SQL Server系统并不是微软开发出来的，而是由赛贝斯（Sybase）公司推出的。1987年，赛贝斯公司发布了Sybase SQL Server系统，这是一个用于UNIX环境的关系型数据库管理系统。1988年，微软公司、Aston-Tate公司参加到了赛贝斯公司的SQL Server系统开发中，目的是推出基于
41、OS/2环境的数据库系统。1989年，由这三家公司组织的联合开发团队成功地推出了SQL Server 1.0 for OS/2系统。1990年，情况发生了变化，Aston-Tate公司退出了联合开发团队，微软公司希望将SQL Server移植到自己刚刚推出的新技术产品，即Windows NT系统。于是，微软公司终止了SQL Server for OS/2系统的开发，并与赛贝斯公司于1992年签署了联合开发用于Windows NT环境的SQL Server系统。微软公司与赛贝斯公司的合作开发一直持续到1993年发布的SQL Server 4.2 for Windows NT系统。1993年，微软
42、公司与赛贝斯公司在SQL Server系统方面的联合开发正式结束。从此，微软公司致力于用于Windows各种版本环境的SQL Server系统开发，而赛贝斯公司则集中精力从事用于各种UNIX环境的SQL Server系统开发。1995年，微软公司成功地发布了Microsoft SQL Server 6.0系统，这是微软公司完全独立开发和发布的第一个SQL Server版本。1996年，微软公司又发布了Microsoft SQL Server 6.5系统。这是微软公司独自发布的功能齐全、性能稳定的SQL Server系统，该系统在数据库市场上占据了一席之地，在我国的应用范围也开始逐渐扩大。199
43、8年，微软公司又成功地推出了Microsoft SQL Server 7.0系统。该系统在数据存储、查询引擎、可伸缩性等性能方面有了巨大的改进。该系统的推出，使微软公司在数据库市场上开始了与甲骨文的Oracle系统、IBM的DB2系统、赛贝斯的Sybase ASE系统激烈的竞争。2000年，微软公司迅速发布了与传统SQL Server有重大不同的Microsoft SQL Server 2000系统。从系统的版本名称来看，微软公司似乎采取了使用年号代替序号的策略。从功能和性能方面来看，Microsoft SQL Server 2000系统比先前的版本有了巨大的提高。从该版本开始，微软在系统中引
44、入了对XML语言的支持。2005年12月，微软公司艰难地发布了Microsoft SQL Server 2005系统。之所以说其艰难发布，是因为该版本的发布一波三折。与Microsoft SQL Server 2000系统相比，Microsoft SQL Server 2005系统又在此基础上进行了更多的改进，对整个数据库系统的安全性和可用性进行了巨大的改善，并且与.NET架构的捆绑更加紧密。本书将会详细讲述这些新增的强大功能和巨大的变化。2008年8月，微软公司发布了Microsoft SQL Server 2008系统，其代码名称是Katmai。该系统在安全性、可用性、易管理性、可扩展性、
45、商业智能等方面有了更多的改进和提高，对企业的数据存储和应用需求提供了更强大的支持和便利。Microsoft SQL Server 2008数据平台愿景提供了一个解决方案来满足这些需求，这个解决方案就是公司可以使用存储和管理许多数据类型，包括XML、e-mail、时间/日历、文件、文档、地理等等，同时提供一个丰富的服务集合来与数据交互作用：搜索、查询、数据分析、报表、数据整合，和强大的同步功能。用户可以访问从创建到存档于任何设备的信息，从桌面到移动设备的信息。Microsoft SQL Server 2008给出了如下的愿景。图2-2： Microsoft 数据平台愿景SQL Server 20
46、08出现在微软数据平台愿景上是因为它使得公司可以运行他们最关键任务的应用程序，同时降低了管理数据基础设施和发送观察和信息给所有用户的成本。这个平台有以下特点： 可信任的使得公司可以以很高的安全性、可靠性和可扩展性来运行他们最关键任务的应用程序。在过去的SQL Server 2005的基础之上，SQL Server 2008做了以下方面的增强来扩展它的安全性：简单有效的数据加密、外键优化管理和增强的审查。 高效的使得公司可以降低开发和管理他们的数据基础设施的时间和成本。SQL Server 2008降低了管理系统、.NET架构和Visual Studio Team System的时间和成本，使得
47、开发人员可以开发强大的下一代数据库应用程序。 智能的提供了一个全面的平台，可以在需要的时候发送报告和信息。SQL Server 2008提供了一个全面的平台，用于当用户需要时你可以为其提供商业智能(BI)服务。2.4负载均衡随着Internet的快速发展和业务量的不断提高，基于网络的数据访问流量迅速增长，特别是对数据中心、大型企业以及门户网站等的访问，其访问流量甚至达到了10Gb/s的级别；同时，服务器网站借助HTTP、FTP、SMTP等应用程序，为访问者提供了越来越丰富的内容和信息，服务器逐渐被数据淹没；另外，大部分网站（尤其电子商务等网站）都需要提供不间断24小时服务，任何服务中断或通信中
48、的关键数据丢失都会造成直接的商业损失。所有这些都对应用服务提出了高性能和高可靠性的需求。但是，相对于网络技术的发展，服务器处理速度和内存访问速度的增长却远远低于网络带宽和应用服务的增长，网络带宽增长的同时带来的用户数量的增长，也使得服务器资源消耗严重，因而服务器成为了网络瓶颈。传统的单机模式，也往往成为网络故障点。针对以上情况，有以下几种解决方案：(1)服务器进行硬件升级：采用高性能服务器替换现有低性能服务器。该方案的弊端：高成本：高性能服务器价格昂贵，需要高额成本投入，而原有低性能服务器被闲置，造成资源浪费。可扩展性差：每一次业务量的提升，都将导致再一次硬件升级的高额成本投入，性能再卓越的设备也无法满足当前业务量的发展趋势。无法完全解决现在网络中面临的问题：如单点故障问题，服务器资源不够用问题等。(2)组建服务器集群，利用负载均衡技术在服务器集群间进行业务均衡。多台服务器通过网络设备相连组成一个服务器集群，每台服务器都提供相同或相似的网络服务。服务器集