[建设税务系统高可用数据环境] 中国国家税务局网站

　　税务系统经过多年的信息化建设，基本完成了省级集中的核心业务系统建设，各种税收工作的进行已经和计算机系统紧密结合起来。国家税务总局提出了建立以申报纳税和优化服务为基础，以计算机网络为依托，集中征收、重点稽查的新的征管模式。进一步突出强调了计算机系统的作用。
　　在这样一个高可用信息系统中，最重要的就是税收数据的高可用性。税务系统信息化建设人员需要建立既能满足税收征收业务需求的核心征管系统，又能满足税收分析管理要求的管理系统。但这两类系统对数据有着不同的要求，因此在信息化建设实现省级业务集中的基础上，需对税务系统数据环境进行进一步规划，以满足税收管理需求。
　　
　　税务系统业务特点分析
　　
　　税务机关中最核心的应用是税收征管系统，通过税收征管系统完成向纳税人收缴税款。征管系统一般包括纳税人管理、税款申报、发票管理、计会账务处理等功能，远程报税作为征管系统税收申报方式的扩展，也是其中的一部分。征管系统的一个重要业务特点是系统的压力分布不均匀，主要表现在两个方面，一是由于税款征收有征期要求，而纳税人由于财务原因，往往在征期最后才报税，形成在征期最后一两天系统压力非常大，在征期其余时间系统压力较为平均，非征期系统压力较小。另外，征管系统在非工作时间基本没有业务，只有远程报税系统接收申报，非工作时间压力较小。这两个特点说明税收征管系统应能够满足短时间高强度的征收压力要求，但系统可以在非工作时间安排计划停机调整，没有7×24的严格要求。
　　税务机关另一个重要的应用是对税收数据的分析利用，各级税务干部需要随时掌握各类税收数据，这些数据既包括高层领导关心的统计汇总数据，又包括基层税务干部关心的企业明细数据。为满足这些数据使用需求，各地的税务信息系统中都建立了综合查询系统、一户式查询系统等各种查询应用软件。这些软件的业务特点是数据查询灵活，统计口径多变，部分查询对实时性要求非常高，部分查询对实时性要求不高，在这些查询中既有相对固定的报表，也有灵活多变的分析查询。这类应用变化较快，技术要求高，并且随着税收管理的加强，税收科学化、精细化管理要求的深化，不断对信息化建设人员提出新的挑战。
　　如何建立一个高可用的数据环境，以满足不断增长的各类需求，是当前各地税务部门面临的一个重要问题，建立高可用数据环境，是一个涉及多个技术领域的问题，其中最核心的是高可用数据库的建设，另外还包括主机的建设、存储的建设以及网络的建设。下面分别进行简要分析。
　　
　　建设高可用数据库
　　
　　税务系统中使用的数据库主要是Oracle数据库，在高可靠性方面，Oracle提供最高可用性体系结构(Oracle Maximum AvailabilityArchitecture，MAA)，它由Oracle的高可用特性组成，目标是消除设计高可用体系结构时的复杂性。
　　这些特性从Oracle 8i/9i开始出现，在Oracle 10g/11g中更完善、可靠。下面结合税务系统的应用特点，重点分析一下DateGuard的使用。
　　Data Guard是Oracle推出的一种高可用性数据库解决方案，Oracle从7.3的版本开始支持Standby数据库，从9i开始称为Data Guard。Standby在主节点和备份节点间通过日志同步来保证数据的同步，备用节点作为主节点的备份，可以快速实现切换与灾难恢复。税务系统核心应用的数据非常重要，采用Data Guard的方式实现数据实时或准实时的备份是一个非常廉价而且稳妥的方案。DataGuard可以配置为在线同步，用于容灾系统的建设，也可以配置为延时同步，避免数据库误操作引起的数据丢失。
　　
　　建设读写分离数据库
　　
　　税收征管系统是对业务实时性要求比较高的系统，纳税人和税收业务人员需要使用该数据库完成各种交易。税务管理人员也需要随时了解税收数据，并对数据进行统计分析。为了满足这两种需求，需要为这两类应用分别建立数据库，第一个数据库给核心征管系统使用，以写入操作为主，第二个数据库给查询统计系统使用，全部是读操作，这也就是要建立读写分离的数据库，
　　建立读写分离的数据库有几种方式，一种是可以通过存储设备来实现，通过存储的快照(snapshot)，快速得到数据库在一个时点的镜像。
　　使用存储设备实现是存储厂商主推的一个方式，但这个方式的问题是在进行快照的时候，目标数据库是不可用的，无法在目标机上进行实时的查询，这种方案只是数据容灾的一种方式。
　　Oracle的逻辑Standby能够实现主数据库写入，逻辑Standby查询，但该特性在Oracle 9R2上限制比较多，配置也非常麻烦，稳定性也较差，在Oracle 10gR2以后，可以适当使用。Oracle的Steams技术是Oracle推出的一个高级复制技术，该技术经过10gR1、10gR2以及11g的发展，已经变得比较完善，比较稳定，可以使用该技术完成读写分类工作。
　　Quest公司的Shareplex是利用Oracle的Redo Log做日志分析并同步的第三方工具，原理与Steams差不多，但推出年份比较早，经过多年的用户验证，能够非常可靠的完成Oracle数据库的同步和异地容灾。而且支持不同版本的Oracle数据库复制，如把Oracle 7复制到Oracle 10g RAC，这种复制是Data Guard和Streams都无法做到的。
　　以上三个技术都能够实现数据库的读写分离建设，其中Shareplex最昂贵，Streams技术最复杂。
　　在税务系统的建设过程中，如果资金允许，使用Shareplex是最佳的选择。SteamS在。raCle10gR2以后得到很大完善，但并没有在高可用的生产环境中得到广泛验证，不像RAC和Data Guard那样在高可用环境中使用广泛，所以使用的时候需要更谨慎一些。
　　
　　监控：将问题消灭于萌芽
　　
　　对系统进行监控，及时发现问题，是建设高可用数据环境的最基本条件之一。监控对于及时发现问题，避免出现更严重的问题，以及进行系统调优，是不可缺少的一项工作。监控包括多方面的内容，包括从动力环境、网络，到主机、存储，以及操作系统、数据库和各项应用系统等众多方面的内容。
　　对于数据库而言，监控系统应能够对数据库运行的环境是否正常进行监控，并能及时发现数据库运行过程中发生的问题。
　　同时，还应具备记录历史走势的功能，能够对数据库运行状况做出分析，监控系统还应能够追踪分析出对性能较差的SQL语句。为达到这样的要求，需要借助于第三方软件辅助完成。
　　有一些免费的开源软件，如Nagios和Cacti能够帮助我们完成部分监控工作，另外，Quest公司的一些监控产品能够帮助我们对Oracle进行深入分析。Oracle自身也提供了监控的手段，如从Oraclelog开始，提供了Web界面的企业管理器(Oracle EM)，DBA可以远程监控数据库，Oracle还推出了可以监控多个数据库的OraCleControl，在Oracle 10g和11g中，更多大功能被引入的EM和GridControl中，增加了自动化管理的功能。
　　建设高可用数据环境是一个系统工程，涉及众多技术领域。随着金税三期的进行。税务系统对信息化的依赖程度将越来越大，对高可用数据环境的要求也就越来越高。税务信息化部门应该高度重视高可用数据环境的建设，加强对相关技术和产品的研究和了解，加大对数据环境安全方面的投入，保证数据环境的稳定可靠。