系统架构与工作原理

博睿勤数据库安全保密支撑平台

(BR-SDB V2.0)

技术白皮书

军用信息安全产品（军密认字第0194号）商用密码产品（国密证第0129号）

博睿勤技术发展有限责任公司

目录

1. 概述 (1)

1.1. 数据库安全在信息安全中的地位 (1)

1.2. 基于应用的数据库安全解决办法及弱点 (1)

1.3. 博睿勤数据库安全保密支撑平台 (1)

1.4. 适用领域 (2)

2. 系统架构与工作原理 (2)

2.1. 安全的数据库应用系统架构 (2)

2.2. 总体结构与工作原理 (3)

2.3. 安全子系统结构与工作原理 (4)

2.4. 系统组成 (5)

3. 系统功能 (5)

3.1. 增强的身份鉴别过程 (5)

3.2. 数据库存储加密 (6)

3.3. 数据库访问通信加密 (6)

3.4. 备份与恢复 (6)

3.5. 其它安全功能 (6)

4. 特点 (6)

4.1. 安全功能应用无关 (6)

4.1.1. 标准接口 (6)

4.1.2. 标准SQL支持 (6)

4.1.3. 加密内容可管理和配置 (7)

4.2.高安全性 (7)

4.2.1. 强调整体安全 (7)

4.2.2. 高强度加密算法及专用芯片 (7)

4.2.3. 安全的数据库加密密钥管理 (7)

4.2.4. 一次一密的通信加密 (7)

4.2.5. 安全的运行管理 (7)

4.3. 高效率 (8)

4.4.广泛的平台支持 (8)

4.5.丰富的产品形态 (8)

5. 性能与技术指标 (8)

5.1. 硬件密码装置技术与性能指标 (8)

5.2. 数据库加密总体性能指标 (9)

6. 应用系统开发与移植 (9)

6.1. 应用系统接口技术 (9)

6.2. 已有系统移植方法和过程 (10)

6.3. 应用系统开发方法和过程 (10)

1.概述

1.1. 数据库安全在信息安全中的地位

“信息化是我国加快实现工业化和现代化的必然选择”，而信息安全问题是影响信息化进程的重要因素之一。近年来，业界对信息安全的重要性有了很深的认识，采取了大量积极有效的措施，但都偏重于对网络和操作系统的保护，真正对数据库中的信息实施直接保护的并不多。

实际上，数据库是信息存放的仓库，其安全性是信息安全的核心，也是信息安全的最后一道防线。目前普遍采用的商品化数据库管理系统在用户身份验证、权限控制等方面一般不能满足安全级别要求比较高的系统需要，因此，这些系统经常在应用中采取一些安全增强的办法。

1.2. 基于应用的数据库安全解决办法及弱点

对安全要求超过普通数据库管理系统能够提供的安全功能的系统来说，在应用中采取加密等措施来提升安全级别是一个可行的办法，但由于数据库应用的特殊性，这种解决办法面临如下主要问题：

●开发效率低：需要考虑加密方法、密钥生成与管理、关系运

算等复杂的实现问题，开发效率低，可能要为解决简单的问

题付出很大的开发代价；

●运行效率低：可能涉及大量数据脱密和关系运算等，系统运

行效率有可能无法满足实用性要求；

●可维护性差：随业务和安全需求的变化，要做大量的程序改

动，系统难以维护。

1.3. 博睿勤数据库安全保密支撑平台

针对普通数据库管理系统上应用系统的安全需求，博睿勤公司设计开发了博睿勤数据库安全保密支撑平台（BR-SDB）。该平台是为增强普通关系数据库管理系统的安全性而设计的，旨在对通信和数据库

存储的内容实施有效保护。该系统中通过通信加密、数据库存储加密等安全方法实现了数据库数据存储和通信的保密和完整性要求。具有自主知识产权的加密算法和密文查询算法在保证安全性的同时兼顾了系统的效率，使数据库内容加密达到实用化水平。

该平台采用开放的体系结构，遵守数据库相关标准，实现了安全功能的封装和隔离，使安全功能和应用无关，在保证安全性的前提下方便了应用的开发，即安全功能的实现不增加应用的开发代价。

1.4. 适用领域

●国家机关：政务信息化要求国家机关通过计算机网络系统来

处理日常业务，实现信息的互连互通。政务信息系统中有大

量涉及国家安全和利益的信息，必须采取确实可靠的保护措

施。在计算机硬件和系统软件都掌握在其他国家手中的情况

下，BR-SDB通过国产的安全技术，为政务信息的安全提供

可靠保障。

●ISP、ASP、门户类网站：客户资料、用户密码和权限、用户

访问记录等都存储在数据库中，受到来自整个Internet的安

全威胁，保证这些数据的安全已成为健康发展的重要一环。

●企事业单位：财务信息、人事信息、员工薪水记录、生产销

售记录等都关系到企业的利益并需要保护。BR-SDB为这些

信息的保护提供了便捷的方法和手段。

2.系统架构与工作原理

2.1. 安全的数据库应用系统架构

采用了博睿勤数据库安全保密支撑平台的系统总体结构如图：

图2-1安全数据库应用系统架构

博睿勤数据库安全保密支撑平台处于应用层（包括应用APP和快速应用开发工具RBR）与数据库管理系统（DBMS）之间，相当于在应用程序与数据库之间多加了一道“防盗门”。

2.2. 总体结构与工作原理

BR-SDB总体结构如下图：

图2-2总体结构与工作原理图

SDBC（Security DataBase Connection）为应用和开发工具访问密文数据提供安全而标准的接口，包括ODBC、OLEDB、JDBC、CLI 等接口方式，在接口中调用安全子系统客户端为应用层透明的实现了通信的加密功能。

安全子系统客户端为SDBC提供基本的安全通信支持，包括与服务器进行相互的身份验证、协商会话密钥、通信加密和脱密等。安全子系统的服务端除完成与安全子系统客户端对应的安全功能外，还提供数据库存储加密的支持，包括数据库存储加密密钥的管理、存储加

密和脱密、密文查询算法等。

系统服务部分提供服务器管理功能。

密文SQL服务是BR-SDB的核心服务部分，在安全子系统服务端的支持下完成数据库存储加密功能。该部分包括SQL解析系统、密文SQL执行引擎等。

系统内部通信和处理流程如下图：

图2-3内部通信与流程图

2.3. 安全子系统结构与工作原理

安全子系统结构与工作原理如下图：

客户端

密码应用API

安全通道

服务端

服务器

密码应用API

安全通道

客户端

客户机密码装置服务器密码装置

图2-4安全子系统结构图

2.4. 系统组成

BR-SDB组成结构如下图：

图2-5组成结构图

服务器：服务器上运行的软件和插入服务器中的密码装置。

管理工具集：包括企业管理器、交互式命令工具、密钥管理工具。

ODBC驱动器：符合ODBC规范的驱动器软件。

OLEDB Provider：符合Microsoft OLEDB规范的软件。

JDBC驱动器：符合JDBC规范的驱动器软件。

对于软硬件结合的系统，客户机中包含有硬件密码装置来实现基本密码操作。

3.系统功能

3.1.增强的身份鉴别过程

BR-SDB增强了普通数据库管理系统的身份鉴别功能，可以根据需要增加终端控制、终端密钥、用户USB-Key等，对原数据库管理系统身份鉴别过程中的敏感信息（例如口令等）实施了加密保护。

3.2. 数据库存储加密

对存储在数据库中的内容进行加密保护，实现了数据库数据存储的保密性和完整性要求，可以防止数据的非授权访问和修改。

3.3. 数据库访问通信加密

对数据库的访问在网络传输中都被加密，防止数据在通信过程中泄密和被篡改，实现了数据在通信过程中的保密和完整性要求。

3.4. 备份与恢复

●数据库明文备份和恢复功能

●密钥和配置信息的备份和恢复功能

3.5. 其它安全功能

●数据校验

●基于RBAC模型的访问控制

●安全审计

4.特点

4.1. 安全功能应用无关

BR-SDB在外部提供标准的访问接口，内部采用标准的SQL支持，加密内容可以通过管理工具灵活配置，实现了安全功能的应用无关性。

4.1.1.标准接口

●ODBC

●OLEDB

●JDBC

●CLI

4.1.2.标准SQL支持

支持SQL92标准。支持数据库存储过程、视图、触发器等。

4.1.3.加密内容可管理和配置

系统中可以选择需要加密的数据库列，以便于用户选择那些敏感信息进行加密而不是全部数据都加密。

4.2. 高安全性

BR-SDB通过总体安全考虑，采用高强度加密算法和科学的密钥管理，实现了系统的高安全性，提供了一个开放而不可绕过的数据库安全保密支撑平台。

4.2.1.强调整体安全

从身份认证、通信安全、存储安全全面考虑，保证系统各环节的安全性，使系统安全不存在薄弱环节。

4.2.2.高强度加密算法及专用芯片

采用自主研制、经国密办批准的数据库加密算法（SSF22-A），密钥长度为128b。系统为该算法设计了一片专用的密码芯片。

4.2.3.安全的数据库加密密钥管理

采用多级密钥管理模式，处于最高层的主密钥和主密钥变量保存在硬件密码装置中，禁止以任何方式读取。密钥数据集中的二级密钥受主密钥变量加密保护，保存在硬盘中。数据加密密钥存储或传输时利用二级密钥加密保护，使用时受主密钥保护。

采用安全的密码操作，使得运行过程中没有明的密钥暴露在密码装置外。

4.2.4.一次一密的通信加密

系统通信过程中采用一次会话一个密钥的加密方式，可以防止重放和篡改。

4.2.

5.安全的运行管理

系统对程序和加密装置采取了保护措施。

4.3. 高效率

系统中采用独创的数据库密文查询算法保证了系统的运行效率。

4.4.广泛的平台支持

支持AIX、HP-UX、Solaris、Sco Open Server、Linux和Windows 等操作系统，支持DB2、Oracle、Sybase、MS SQL Server等数据库管理系统。

4.5. 丰富的产品形态

从安全级别分:

●普密版：密码操作采用专用芯片实现。

●商密版：软硬件结合，硬件用来实现密码操作。

从支持的功能和复杂度分：

●企业版

●标准版

●桌面版

5.性能与技术指标

5.1. 硬件密码装置技术与性能指标

采用并行性和流水线结构提高芯片的加解密速度，在PCI接口的设计中采用成熟的IP核提高设计的可靠性，根据加密算法中的各种运算的特点，充分采用迭代结构，尽可能使芯片门数减少。在S-盒的硬件实现中，充分考虑硬件实现效率,并立足于芯片的制造工艺和特点，使S-盒尽可能用简单的硬件逻辑有效地实现。

密码芯片工作的最高频率为10MHZ；数据库加密芯片的加脱密速率达32Mbps；服务器硬件密码装置的通信加脱密速率约15Mbps, 客户端硬件密码装置的通信加脱密速率约8Mbps。

硬件密码装置的连接方式：PCI接口

工作电压：5V，由PCI总线供电

工作环境：温度0℃～45℃

5.2. 数据库加密总体性能指标

与直接连接数据库管理系统相比，应用系统加载数据库加密系统后：

●对不加密内容的处理总体效率损失一般不超过10%；

●往数据库中增加密文内容时，系统总耗时一般在1到3倍，

具体要看加密内容项数和数据量；

●非密文作为条件的查询、更新操作，系统总耗时一般在1到

3倍，具体要看加密内容的项数和数据量；

●非密文作为条件的删除操作，系统总体效率损失一般不超过

10%；

6.应用系统开发与移植

BR-SDB实现的安全功能与应用无关，因此，在BR-SDB上的应用开发和移植工作十分容易，与在普通数据库管理系统上的应用开发和移植工作相似。

6.1. 应用系统接口技术

应用与数据库管理系统的接口大致可以分为两类，一类是专用接口，另一类是通用和标准的接口。这里只对后者进行介绍。

目前访问数据库的通用接口和标准主要包括ODBC、OLEDB、JDBC。ODBC和OLEDB是Microsoft推出的标准，目前已经成为基于Microsoft的平台的应用系统访问数据库的最主要接口。支持ODBC 和OLEDB的开发工具包括PowerBuilder、Delphi、Visual Basic、Visual C++、InterDev等。

JDBC是Sun公司提出的标准，是Java应用系统访问数据库的标准接口。Java集成开发工具基本上都支持JDBC，如Jbuilder等。

BR-SDB对这些标准接口提供的全面支持，因此，只要应用是采用这些标准中的一个来访问数据库的，该应用就可以不加修改的在BR-SDB上工作。

6.2. 已有系统移植方法和过程

通过ODBC、OLEDB或JDBC的应用系统可以方便的移植到BR-SDB上来。具体方法和过程如下：

安装配置好BR-SDB：可以参考BR-SDB相关文档；

设置需要加密的内容：通过BR-SDB提供的工具指定那些需要加密的内容；

修改应用到数据库的连接：应用到数据库的连接信息一般记录在配置文件中，可以直接编辑该文件，具体内容可以参考

BR-SDB相关文档；

启动应用系统：这时应用系统就已经具备通信加密、数据库存储加密等安全功能。

6.3. 应用系统开发方法和过程

支持ODBC、OLEDB或JDBC的开发工具可以在BR-SDB上进行快速应用开发。在BR-SDB上进行应用开发的方法和过程如下： 安装配置好BR-SDB：可以参考BR-SDB相关文档；

在开发工具中建立到BR-SDB的连接：具体内容参考BR-SDB 相关文档；

设计表，指定要加密的内容：前者可以在开发工具中完成，后者要用BR-SDB管理工具完成；

开发应用：与在普通数据库管理系统上的开发一样；

执行开发完成的程序。

无论是开发过程中还是开发完成的应用都具有通信加密、存储加密等BR-SDB提供的安全功能。

系统架构设计师(高级)复习精华[绝对精品]

2017系统架构:系统架构师是怎样炼成的 坦率的讲，除了少数对开发程序极其热爱并愿意为之奋斗终身的编程者来说，对于大多数开发人员，写代码只是他们未来获得职业提升的一个必不可少的积累阶段，在做开发的时间里，他们会积极学习各种知识，经验，培养自己的商业头脑，包括扩展自己各方面的资源，这些积累会为他们未来成为管理者或创业打下牢固的基础。 成为架构设计师是广大开发者职业发展道路之一，架构师究竟是个什么样的职业？需要具 备什么基本能力？如何才能成为一个优秀的架构设计师以及架构设计师需要关注哪些容？ 针对有关问题，本期我们为您采访了(微软认证专家，系统分析员，希赛顾问团顾问，中国 计算机学会会员) 友邦，他会就相关问题与大家分享他的看法。 “在我工作的六年多时间里，除了第一年是纯粹编码以外，其余时间都在做和架构设计有 关的工作，当然也还一直在写各种各样的代码。”友邦认为架构设计可能看起来很神秘，新 入门或没有架构设计经验的程序员刚开始的时候会有种不知所措的感觉，但其实架构设计是 件很容易的事，它只是软件系统开发中的一个环节而已，整个软件系统的开发和维护以及变 更还涉及到很多事情，包括技术、团队、沟通、市场、环境等等。 同时，友邦表示，虽然架构设计是件容易的事情，但也不是大多数没有架构设计经验的程 序员想象中的画画框图那么简单。把几台服务器一摆，每一台服务器运行什么软件分配好， 然后用网络连接起来，似乎每个企业级应用都是如此简间单单的几步。但现实生活中的软件 系统实实在在可以用复杂大系统来形容，从规划、开发、维护和变更涉及到许许多多的人和事。架构设计就是要在规划阶段都把后面的事情尽量把握进来，要为稳定性努力，还要为可维护性、扩扩展性以及诸多的性能指标而思前想后。除了技术上的考虑，还要考虑人的因素，包括人员的组织、软件过程的组织、团队的协作和沟通等。 另外，架构设计还需要方法论的指导。友邦强调，这些方法论的思路包括，至上而下的分 析，关注点分离，横向/纵向模块划分等。有时候觉得架构设计决策就像是浏览Google Earth，实际上反映的是一种自上而下的决策过程。对问题的分解是软件思维的基本素质，可以有横向分解、纵向分解以及两者的结合。能不能有效快速准确的分解问题，是软件开发人员需要 首先训练的项目。另外，架构设计中图形化的工具非常有用，它能把系统的结构和运作机制 以图形化的方式表达出来。也正因为这样才有了架构设计就是画框图的误会。再者，架构设计是一个工程性质的工作，对当事人的实际从业经验要求较高。只有对市场上的各种技术有 较全面的了解之后才有可能设计出一个尽可能满足各种设计约束的架构。 在谈到架构师需要具备的能力上，友邦认为架构师首先必须具有丰富的开发经验，是个技 术主管。因为他必须清楚什么是可以实现的，实现的方式有哪些，相应的难度怎么样，实现出来的系统面对需求变化的适应性等一系列指标。另外，需要对面向过程、面向对象、面向服务等设计理念有深刻的理解，可以快速的察觉出实现中的问题并提出相应的改进(重构)方案(也就是通常说的反模式)。这些都需要长期的开发实践才能真正的体会到，单从书本 上很难领会到，就算当时理解了也不一定能融会到实践中去。

云计算平台设计参考架构

云计算平台设计参考架构 在私有云当中，主要包含以下几个组件：物理基础架构、虚拟化层、服务自动化层、服务门户、安全体系、云API和可集成的其它功能。（如图私有云参考架构） 图3.4 私有云参考架构 a) 物理基础架构 物理架构的定义是组成私有云的各种计算资源，包括存储、计算服务器、网络，无论是云还是传统的数据中心，都必须基于一定的物理架构才能运行。

在私有云参考架构中的物理基础架构其表现形式应当是以资源池模式出现，也就是说，所有的物理基础架构应当是统一被管，且任一设备可以看成是无状态，或者说并不与其它的资源，或者是上层应用存在紧耦合关系，可以被私有云根据最终用户的需求，和预先定制好的策略，对其进行改变。 b) 虚拟化层 虚拟化是实现私有云的前提条件，通过虚拟化的方式，可以让计算资源运行超过以前更多的负载，提升资源利用率。虚拟化让应用和物理设备之间采用松耦合部署，物理资源状态的变更不影响到虚拟化的逻辑计算资源。且可以根据物力基础资源变化而动态调整，提升整体的灵活性。 c) 服务自动化层 服务自动化层实现了对计算资源操作的自动化处理。它可以集中的监控目前整体计算资源的状态，比如性能、可用性、故障、事件汇总等等，并通过预先定义的自动化工作流进行

相关的处理。 服务自动化层是计算资源与云计算服务门户相关联的重要部件，服务自动化层拥有自动化配置和部署功能，可以进行服务模板的制定，并将服务内容和选择方式在云计算服务门户上注册，用户可以通过服务门户上的服务目录来选择相应的计算资源请求，由服务自动化层实现服务交付。 d) 云API 云应用开发接口提供了一组方法，让云服务门户和不同的服务自动化层进行联系，通过云API，可以在一个私有云当中接入多个不同地方的计算资源池，包括不同架构的计算资源，并通过各自的服务自动化体系去进行服务交互。 e) 云服务门户 云服务门户是用户使用私有云计算资源的接口，云服务门户上提供了所有可用服务的目录，并提供了完善的服务申请流程，用户可以执行申请、变更、退回等计算资源使用服务。

大数据处理平台构架设计说明书

大数据处理平台及可视化架构设计说明书 版本：1.0 变更记录

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1 1. 文档介绍 1.1 文档目的 设计大数据集成分析平台，主要功能是多种数据库及文件数据；访问；采集；解析，清洗，ETL，同时可以编写模型支持后台统计分析算法。 设计数据可视化平台，应用于大数据的可视化和互动操作。 为此，根据“先进实用、稳定可靠”的原则设计本大数据处理平台及可视化平台。 1.2 文档范围 大数据的处理，包括ETL、分析、可视化、使用。 1.3 读者对象 管理人员、开发人员 1.4 参考文献 1.5 术语与缩写解释

2 系统概述 大数据集成分析平台,分为9个层次，主要功能是对多种数据库及网页等数据进行访采集、解析，清洗，整合、ETL，同时编写模型支持后台统计分析算法，提供可信的数据。 设计数据可视化平台 ,分为3个层次，在大数据集成分析平台的基础上实现大实现数据的可视化和互动操作。

3 设计约束 1.系统必须遵循国家软件开发的标准。 2.系统用java开发，采用开源的中间件。 3.系统必须稳定可靠，性能高，满足每天千万次的访问。 4.保证数据的成功抽取、转换、分析，实现高可信和高可用。

(完整版)系统架构师个人简历

系统架构师个人简历 求职意向 希望岗位：技术总监、项目经理、系统架构设计师工作年限：10年 职称：高级 求职类型：全职 可到职日期：随时

月薪要求：面议 工作经历 xx年3月至今xx有限公司，担任技术总监。 主要工作是： 负责公司的项目产品规划、产品开发方向、项目研发管理及控制： 1、组织并制定相关技术体系的技术标准和技术规范; 2、负责组织公司开发项目的总体方案设计，指导并审核公司产

品项目的总体技术方案; 3、协调技术部与销售部之间的工作，包括任务复杂度、任务处理时间等方面的协调; 4、对客户提出的开发需求进行可行性评估和风险评估，并制定相关开发计划; 5、对项目开发进度进行监督，并对各项目进行最后的质量评估。 xx年3月xx年7月xx有限公司，担任系统架构设计师。 主要工作是： 1、负责公司软件项目的架构、总体设计、需求分析设计;

2、编写技术标准、设计文档; 3、负责新技术研发，软件技术指导和监控; 4、负责公司员工培训; 5、参与软件项目管理、测试管理和风险管理等。 xx年3月xx年7月xx有限公司，担任开发经理。主要工作是：负责公司ERP软件管理与开发;负责与速达软件的合作开发，项目顾问;与客户交流、谈判;软件实施顾问。 xx年3月xx年7月xx有限公司，担任开发组长。主要工作是：

1、负责项目的架构、开发和管理; 2、负责数据库、Internet电子商务的技术支持及其开发; 3、负责监督团队的开发，以及开发人员的培训，为公司培养优秀的技术人才; 4、带领团队成功开发了至少3个以上的大中型软件项目。 教育背景 毕业院校：重庆大学 最高学历：本科

(完整版)2017年下半年系统架构设计师案例分析

全国计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试2017年下半年系统架构设计师下午试卷I （考试时间14:00～16:30 共150 分钟） 1.在答题纸的指定位置填写你所在的省、自治区、直辖市、计划单列市的名称。 2.在答题纸的指定位置填写准考证号、出生年月日和姓名。 3.答题纸上除填写上述内容外只能写解答。 4.本试卷共5道题，试题一是必答题，试题二至试题五选答1 道。每题25 分，满分75 分。 5.解答时字迹务必清楚，字迹不清时，将不评分。 6.仿照下面例题，将解答写在答题纸的对应栏内。 例题 2017 年下半年全国计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试日期是（1）月（2）日。 因为正确的解答是“11 月 4 日”，故在答题纸的对应栏内写上“11”和“4”（参看下表）。

试题一 阅读以下关于软件架构评估的叙述，在答题纸上回答问题1和问题2. 【说明】 某单位为了建设健全的公路桥梁养护管理档案，拟开发一套公路桥梁在线管理系统。在系统的需求分析与架构设计阶段，用户提出的需求、质量属性描述和架构特性如下: (a) 系统用户分为高级管理员、数据管理员和数据维护员等三类； (b) 系统应该具备完善的安全防护措施，能够对黑客的攻击行为进行检测与防御； (c) 正常负载情况下，系统必须在0.5 秒内对用户的查询请求进行响应； (d) 对查询请求处理时间的要求将影响系统的数据传输协议和处理过程的设计； (e) 系统的用户名不能为中文，要求必须以字母开头，长度不少于5个字符； (f) 更改系统加密的级别将对安全性和性能产生影响； (g) 网络失效后，系统需要在10 秒内发现错误并启用备用系统； (h) 查询过程中涉及到的桥梁与公路的实时状态视频传输必须保证画面具有1024*768的分辨率，40帧/秒的速率； (i) 在系统升级时，必须保证在10 人月内可添加一个新的消息处理中间件； (j) 系统主站点断电后，必须在3 秒内将请求重定向到备用站点； (k) 如果每秒钟用户查询请求的数量是10 个，处理单个请求的时间为30 毫秒，则系统应保证在1秒内完成用户的查询请求； (l) 对桥梁信息数据库的所有操作都必须进行完整记录； (m) 更改系统的Web 界面接口必须在4 人周内完成； (n) 如果"养护报告生成"业务逻辑的描述尚未达成共识，可能导致部分业务功能模块规则的矛盾，影响系统的可修改性 (O) 系统必须提供远程调试接口，并支持系统的远程调试。 在对系统需求，质量属性描述和架构特性进行分析的基础上，系统的架构师给出了三个候选的架构设计方案，公司目前正在组织系统开发的相关人员对系统架构进行评估。 【问题1】(12 分) 在架构评估过程中，质量属性效用树(utility tree) 是对系统质量属性进行识别和优先级

云计算平台架构及分析

一、业务挑战 无锡华夏计算机技术有限公司于2000年1月成立，是无锡软件出口外包骨干企业。公司主要以面向日本的软件外包开发为中心，致力于不断开拓国内市场、为客户提供优质的系统集成等业务。随着企业的发展，IT投入不断加大，随之而来的PC管理问题也越来越突出。 华夏目前PC总拥有数1000台，主要用于研发和测试，由于项目多、任务紧，一台PC经常要用于不同的项目开发，而每次更换都要对PC系统进行重新安装和环境搭建。根据实际统计，华夏一个员工平均每年参与4个项目的开发，也就是每年要重新搭建四次开发环境，对测试人员来说这个数量还要更多；平均每次更换环境花费时间10个小时，华夏每年大约花费4万小时用于PC系统和环境搭建，按照人均工资15元/小时，每年花费在60万左右。 除此之外，由于PC的使用寿命较短，更新升级频繁，大量的PC就意味着每年都要有很多PC需要淘汰和更新，现在这个数字大约是10台/月，而随着华夏的发展壮大，这个数字会进一步增加，这就意味着华夏每年花在PC升级和更新的费用最少在50~60万。与此同时，大量的PC也是的企业的能源消耗巨大，电力花费居高不下；按照平均180W/台，一台PC工作8小时/天，工业用电0.9元/度，华夏每年的电费就将近15万元。 与巨大的IT投入相对应的就是IT资源利用率较低，PC分布在企业各个项目小组的开发人员手中，很难进行统一的管理调度，也无从得知PC的使用情况。软件开发的各个阶段对IT的需求都是不同的，我们无法得知某个正在进行的项目使用的PC资源是否有多余，无法将项目完成用不到的PC资源及时收回，以便给下一个项目小组使用，造成大量的IT资源浪费。

关于大数据架构与关键技术

4大数据参考架构和关键技术 4.1大数据参考架构 大数据作为一种新兴技术，目前尚未形成完善、达成共识的技术标准体系。本章结合NIST 和JTC1/SC32的研究成果，结合我们对大数据的理解和分析，提出了大数据参考架构（见图5）。 图5 大数据参考架构图 大数据参考架构总体上可以概括为“一个概念体系，二个价值链维度”。“一个概念体系”是指它为大数据参考架构中使用的概念提供了一个构件层级分类体系,即“角色—活动—功能组件”，用于描述参考架构中的逻辑构件及其关系；“二个价值链维度”分别为“IT价值链”和“信息价值链”，其中“IT价值链”反映的是大数据作为一种新兴的数据应用范式对IT技术产生的新需求所带来的价值，“信息价值链”反映的是大数据作为一种数据科学方法论对数据到知识的处理过程中所实现的信息流价值。这些内涵在大数据参考模型图中得到了体现。 大数据参考架构是一个通用的大数据系统概念模型。它表示了通用的、技术无关的大数据系统的逻辑功能构件及构件之间的互操作接口，可以作为开发各种具体类型大数据应用系统架构的通用技术参考框架。其目标是建立一个开放的大数据技术参考架构，使系统工程师、数据科学家、软件开发人员、数据架构师和高级决策者，能够在可以互操作的大数据生态系统中制定一个解决方案，解决由各种大数据特征融合而带来的需要使用多种方法的问题。它提供了一个通用的大数据应用系统框架，支持各种商业环境，包括紧密集成的企业系统和松散耦合的垂直行业，有助于理解大数据系统如何补充并有别于已有的分析、商业智能、数据库等传统的数据应用系统。

大数据参考架构采用构件层级结构来表达大数据系统的高层概念和通用的构件分类法。从构成上看，大数据参考架构是由一系列在不同概念层级上的逻辑构件组成的。这些逻辑构件被划分为三个层级，从高到低依次为角色、活动和功能组件。最顶层级的逻辑构件是角色，包括系统协调者、数据提供者、大数据应用提供者、大数据框架提供者、数据消费者、安全和隐私、管理。第二层级的逻辑构件是每个角色执行的活动。第三层级的逻辑构件是执行每个活动需要的功能组件。 大数据参考架构图的整体布局按照代表大数据价值链的两个维度来组织，即信息价值链（水平轴）和IT价值链（垂直轴）。在信息价值链维度上，大数据的价值通过数据的收集、预处理、分析、可视化和访问等活动来实现。在IT价值链维度上，大数据价值通过为大数据应用提供存放和运行大数据的网络、基础设施、平台、应用工具以及其他IT服务来实现。大数据应用提供者处在两个维的交叉点上，表明大数据分析及其实施为两个价值链上的大数据利益相关者提供了价值。 五个主要的模型构件代表在每个大数据系统中存在的不同技术角色：系统协调者、数据提供者、大数据应用提供者、大数据框架提供者和数据消费者。另外两个非常重要的模型构件是安全隐私与管理，代表能为大数据系统其他五个主要模型构件提供服务和功能的构件。这两个关键模型构件的功能极其重要，因此也被集成在任何大数据解决方案中。 参考架构可以用于多个大数据系统组成的复杂系统（如堆叠式或链式系统），这样其中一个系统的大数据使用者可以作为另外一个系统的大数据提供者。 参考架构逻辑构件之间的关系用箭头表示，包括三类关系：“数据”、“软件”和“服务使用”。“数据”表明在系统主要构件之间流动的数据，可以是实际数值或引用地址。“软件”表明在大数据处理过程中的支撑软件工具。“服务使用”代表软件程序接口。虽然此参考架构主要用于描述大数据实时运行环境，但也可用于配置阶段。大数据系统中涉及的人工协议和人工交互没有被包含在此参考架构中。 （1）系统协调者 系统协调者角色提供系统必须满足的整体要求，包括政策、治理、架构、资源和业务需求，以及为确保系统符合这些需求而进行的监控和审计活动。系统协调者角色的扮演者包括业务领导、咨询师、数据科学家、信息架构师、软件架构师、安全和隐私架构师、网络架构师等。系统协调者定义和整合所需的数据应用活动到运行的垂直系统中。系统协调者通常会涉及到更多具体角色，由一个或多个角色扮演者管理和协调大数据系统的运行。这些角色扮演者可以是人，软件或二者的结合。系统协调者的功能是配置和管理大数据架构的其他组件，来执行一个或多个工作负载。这些由系统协调者管理的工作负载，在较低层可以是把框架组件分配或调配到个别物理或虚拟节点上，在较高层可以是提供一个图形用户界面来支持连接多个应用程序和组件的工作流规范。系统协调者也可以通过管理角色监控工作负载和系统，以确认每个工作负载都达到了特定的服务质量要求，还可能弹性地分配和提供额外的物理或虚拟资源，以满足由变化/激增的数据或用户/交易数量而带来的工作负载需求。 （2）数据提供者 数据提供者角色为大数据系统提供可用的数据。数据提供者角色的扮演者包括企业、公共代理机构、研究人员和科学家、搜索引擎、Web/FTP和其他应用、网络运营商、终端用户等。在一个大数据系统中，数据提供者的活动通常包括采集数据、持久化数据、对敏感信息进行

系统架构设计师下午2012下半年Ⅰ

[真题] 系统架构设计师下午2012下半年Ⅰ 案例分析题 试题一 阅读以下关于软件架构风格的说明，回答下列问题。 【说明】 某软件公司为其新推出的字处理软件设计了一种脚本语言，专门用于开发该字处理软件的附加功能插件。为了提高该语言的编程效率，公司组织软件工具开发部门为脚本语言研制一套集成开发环境。软件工具开发部门根据字处理软件的特点，对集成开发环境进行了需求分析，总结出以下3项核心需求： (1)集成开发环境需要提供对脚本语言的编辑、语法检查、解释、执行和调试等功能的支持，并要实现各种功能的灵活组合、配置与替换。 (2)集成开发环境需要提供一组可视化的编程界面，用户通过对界面元素拖曳和代码填充的方式就可以完成功能插件核心业务流程的编写与组织。 (3)在代码调试功能方面，集成开发环境需要实现在脚本语言编辑界面中的代码自动定位功能。具体来说，在调试过程中，编辑界面需要响应调试断点命中事件，并自动跳转到当前断点处所对应的代码。 针对上述需求，软件工具开发部门对集成开发环境的架构进行分析与设计，王工认为该集成开发环境应该采用管道．过滤器的架构风格实现，李工则认为该集成开发环境应该采用以数据存储为中心的架构风格来实现。公司组织专家对王工和李工的方案进行了评审，最终采用了李工的方案。 第1题： 请用200字以内的文字解释什么是软件架构风格，并从集成开发环境与用户的交互方式、集成开发环境的扩展性、集成开发环境的数据管理三个方面说明为什么最终采用了李工的设计方案。________ 参考答案： 软件架构风格是指描述特定软件系统组织方式的惯用模式。组织方式描述了系统的组成构件和这些构件的组织方式，惯用模式则反映众多系统共有的结构和语义。从集成开发环境与用户的交互方式看，用户通常采用交互式的方式对脚本语言进行编辑、解释执行与调试。在这种情况下，采用以数据存储为中心的架构风格能够很好地支持交互式数据处理，而管道．过滤器架构风格则对用户的交互式数据处理支持有限。从集成开发环境的扩展性来看，系统核心需求要求实现各种编辑、语法检查、解释执行等多种功能的灵活组织、配置与替换。在这种情况下，采用以数据存储为中心的架构风格，以数据格式解耦各种功能之间的依赖关系，并可以灵活定义功能之间的逻辑顺序。管道。过滤器架构风格同样以数据格式解耦数据处理过程之间的依赖关系，但其在数据处理逻辑关系的灵活定义方面较差。从集成开发环境的数据管理来看，集成开发环境需要支持脚本语言、语法树(用于检查语法错误)、可视化模型、调试信息等多种数据类型，并需要支持数据格式的转换。以数据存储为中心的架构将数据存储在统一的中心存储器中，中心存储器能够表示多种数据格式，并能够为数据格式

云计算资源池平台架构设计

云计算资源池平台架构设计

目录 第1章云平台总体架构设计 (4) 第2章资源池总体设计 (5) 2.1 X86计算资源池设计 (6) 2.1.1 计算资源池设计 (6) 2.1.2 资源池主机容量规划设计 (8) 2.1.3 高可用保障 (9) 2.1.4 性能状态监控 (12) 2.2 PowerVM计算资源池设计 (14) 2.2.1 IBM Power小型机虚拟化技术介绍 (14) 2.2.2 H3Cloud云平台支持Power小型机虚拟化 (16) 2.2.3 示例 (18) 2.3物理服务器计算资源池设计 (19) 2.4网络资源池设计 (20) 2.4.1 网络虚拟化 (20) 2.4.2 网络功能虚拟化 (34) 2.4.3 安全虚拟化 (36) 2.5存储资源池设计 (37) 2.5.1 分布式存储技术方案 (37) 2.6资源安全设计 (46) 2.6.1安全体系 (46) 2.6.2 架构安全 (47) 2.6.3 云安全 (52) 2.6.4 安全管理 (59)

2.6.5 防病毒 (62)

第1章云平台总体架构设计 基于当前IT基础架构的现状，未来云平台架构必将朝着开放、融合的方向演进，因此，云平台建议采用开放架构的产品。目前，越来越多的云服务提供商开始引入Openstack，并投入大量的人力研发自己的openstack版本，如VMware、华三等，各厂商基于Openstack架构的云平台其逻辑架构都基本相同，具体参考如下： 图2-1：云平台逻辑架构图 从上面的云平台的逻辑架构图中可以看出，云平台大概分为三层，即物理资源池、虚拟抽象层、云服务层。 1、物理资源层 物理层包括运行云所需的云数据中心机房运行环境，以及计算、存储、网络、安全等设备。 2、虚拟抽象层 资源抽象与控制层通过虚拟化技术，负责对底层硬件资源进行抽象，对底层硬件故障进行屏蔽，统一调度计算、存储、网络、安全资源池。 3、云服务层 云服务层是通过云平台Portal提供IAAS服务的逻辑层，用户可以按需申请

系统架构分析

论系统功能架构设计院系 专业 学号 姓名 成绩

摘要 当今，以信息科学技术为先导的社会变革，全面推动着社会的发展，当代社会进入了以网络信息为中心的信息时代。建立以计算机技术、网络技术、现代数据库技术为基础的现代多层人事管理信息系统，不仅是建立现代化企业的需要，也是发展的需要。文章从J2EE技术出发，对Struts、Spring和Hibemate框架进行了分析。Struts是一个MVC模式的框它将业务代码与视图代码分离开，有效的优化了系统结构，提高了系统的扩展性。Spring是一种轻量级的容器，依赖注入动态的使系统各组件间达到松散结合，同时能够很好的兼容各种框架。Hibemate是一个对象/关系数据库映射工具，提供了Java类到数据表之间的映射，实现了对象与数据库关系之间的交互，使系统具有良好的性能和移植性。 关键词:架构、多层分级、struts、Spring、Hibemate

系统功能架构分析与设计 1.系统分层结构应用及MVC框架开发简介 我们在做着表面上看似是对于各种不同应用的开发，其实背后所对应的架 构设计都是相对稳定的。在一个好的架构下编程，不仅对于开发人员是一件赏 心悦目的事情，更重要的是软件能够表现出一个健康的姿态；而架构设计的不 合理，不仅让系统开发人员受苦受难，软件本身的生命周期更是受到严重威胁。 信息系统功能部分一般采用多层架构，是在MVC框架概念上发展而来的， 最适合B/S及C/S程序的模板。而B/S是随着Internet技巧的兴起，对C/S结构的一种变化或者改良的结构。在这种结构下，用户工作界面是通过WWW浏览 器来实现，极少部分事务逻辑在前端实现，但是主要事务逻辑在服务器端实现，形成所谓三层结构,即表现层、业务逻辑层、数据持久层。其中,表现层:包含代码、用户交互GUI、数据验证,这层用于向客户端用户提供GUI交互,它允许用 户在显示系统中输入和编辑数据,同时,系统提供数据验证功能。这样就大大简 化了客户端电脑载荷，减轻了系统保护与升级的成本和工作量，降低了用户的 总体成本。同时也被广泛地应用到工具软件中，成为应用程序的构成基础。MVC把系统的组成分解成模型、视图、控制三个核心组成，三者的分离使得一 个模型可以具有多个显示视图。MVC具有设计清晰，易于扩展，运用可分布的 特点，使得前台后台的数据控制和表现能力彼此分离，加快开发进程及产品推 向市场的时间。 2.SSH开发框架的引入 SSH为Struts+Spring+Hibemate的一个集成框架，是目前比较流行的一种Web应用程序开源框架。集成SSH框架的系统从职责上分为四层：表示层、业 务逻辑层、数据持久层和域模块层，以帮助开发人员在短期内搭建结构清晰、 可复用性好、维护方便的Web应用程序。其中使用Struts作为系统的整体基础框架，充当MVC里的Controller层，在Struts框架的模型部分，利用Hibemate框架对持久层提供支持，业务层用Spring支持。具体做法是：用面 向对象的分析方法根据需求提出一些模型，将这些模型实现为基本的Java对象，

系统架构设计师论文(模板)

摘要： 2012年1月，我作为项目经理，主持XX保险公司全国再保险大集中管理系统的建设项目，该项目为期2年半，总投资为1800万人民币，通过该项目，实现XX保险公司整体信息化转型升级的战略中再保险板块的落地，完成全国海量再保险业务数据的集中部署运行，迁移整合历史数据，全面替代上一代系统。该项目时间紧任务重、涉及人员组织多，直接相关XX保险公司内部60个部门400余人，外部配合协作30多个厂商团队300余人。该项目2014年5月完成系统上线，2014年6月通过最终验收，得到了用户的一致肯定，顺利达成了项目既定目标。本文作者结合实际经验，以该项目为例，讨论一下项目建设的【软件分析、软件设计、、】这几个过程来进行论述。 正文： 2012年1月，我作为项目经理，主持XX保险公司全国再保险大集中管理系统的建设项目，该平台为期2年半，总投资为1800万人民币。该项目时间紧任务重，具有相当的挑战性，一是业务模式升级，需按照最新的再保险业务流程，完成系统功能的分析开发，进而具体落地公司再保险业务流程的再造；二是技术要求高，要实现全国海量再保险业务数据的集中部署运行，每日处理数据量达到3000万笔以上，同时要满足性能要求。三是数据整合难，需要将上一代系统的中历时十年的数据，按其有效性进行分类、转化、整合，实现历史存续业务数据在新系统环境下，按照新新模式正常运行。四是涉及人员组织多，直接研发团队成员36人，XX保险公司总部再保险部、财务部、风险部、八大业务部、 40个省公司等400余人，同时涉及外部配合协作承保系统、核保系统、理赔系统、收付费系统、财务系统等30多个厂商团队300余人。我担任项目第一负责人，负责项目整体技术方案评估、立项论证以及项目管理工作。在项目启动前，负责分析项目的预期经济效益、可选技术方案，分析关联项目影响，并向公司提交立项报告。项目启动后，作为主要负责人，牵头与公司内部技术专家、外部架构师一同建立项目技术架构组，设计项目整体技术架构，同时挑选项目内部成员，建立需求分析组、系统开发组、系统测试组、运维支持组，开展业务需求分析、系统设计、数据迁移方案、上线切换方案工作。一方面，我个人接受各组工作汇报，指导团队研发工作，监控整体工作进度。同时，我及时向公司领导、项目客户方、相关项目团队汇报沟通工作进展、阐明关键技术要点。

容器云平台监控架构设计及优化

容器云平台监控架构设计及优化

目录 1. 概述 (1) 2. 价值和意义 (1) 3. 监控方案选型 (1) 3.1 容器云监控方案有哪些 (1) 3.2 方案对比并确定 (3) 4. 基于prometheus的容器云平台监控架构设计 (4) 4.1 prometheus介绍 (4) 4.2 架构设计 (5) 4.3 监控点有哪些 (7) 4.4 重要组件介绍 (10) 4.5 数据可视化 (14) 4.6 高可用设计 (16) 4.7 性能优化与容量预估 (22)

1 概述 随着容器化的大力发展，容器云平台已经基本由Kubernetes作为统一的容器管理方案。当我们使用Kubernetes进行容器化管理时，传统监控工具如Zabbix无法对Kubernetes做到统一有效的全面监控，全面监控Kubernetes也就成为我们需要探索的问题。使用容器云监控，旨在全面监控Kubernetes集群、节点、服务、实例的统计数据，验证集群是否正常运行并创建相应告警。本章旨在于介绍容器云平台监控的架构设计及优化。 2 价值和意义 监控是运维体系中是非常重要的组成部分，通过监控可以实时掌握系统运行状态，对故障提前预警，以及历史状态的回放，还可以通过监控数据为系统的容量规划提供辅助决策，为系统性能优化提供真实的用户行为和体验。为容器云提供良好的监控环境是保证容器服务的高可靠性、高可用性和高性能的重要部分，通过对本章的学习，能够快速认识当前容器环境下都有哪些监控方案，并对主流的监控方案有一个系统的了解和认识。 3 监控方案选型 3.1 容器云监控方案有哪些 （1）Zabbix Zabbix是由Alexei Vladishev开源的分布式监控系统，支持多种采集方式和采集客户端，同时支持SNMP、IPMI、JMX、Telnet、SSH等多种协议，它将采集到的数据存放到数据库中，然后对其进行分析整理，如果符合告警规则，则触发相应的告警。 Zabbix核心组件主要是Agent和Server，其中Agent主要负责采集数据并通过主动或者被动的方式采集数据发送到Server/Proxy，除此之外，为了扩展监控项，Agent还支持执行自定义脚本。Server主要负责接

大数据分析系统架构之探讨

一、Hadoop生态圈： (3) Hadoop (3) HBase (5) Hive (5) Apache Pig: (6) Impala： (6) Flume： (6) Sqoop: (7) Chukwa： (7) Mahout: (8) Hama: (8) Giraph： (8) Storm： (8) ZooKeeper： (8) Ambari: (8) Oozie： (8) Cloudera Hue： (9) 二、Spark生态圈： (9) Spark： (9) Spark SQL： (10) Spark Streaming： (11) MLLib： (12) GraphX ： (12) SparkR ： (13) Tachyon： (14) Mesos: (15) Yarn: (15) BlinkDB ： (16) 三、结构化数据生态圈： (16)

OLAP (17) HANA (17) Spark与Hadoop的对比 (18) Spark与Hadoop的结合 (18) Spark的适用场景 (18) 案例： (19)

大数据分析系统架构之探讨 前言: 对于大数据平台，本人也没实际实践过，所以，做为一个初学者的身份与大家探索这个问题，如有欠妥之处，请多多包涵！ 首先，先让我们来看看大数据平台架构的集装箱里可有哪些零件。 一、Hadoop生态圈： 数据计算平台： Hadoop Hadoop是Apache软件基金会所开发的并行计算框架与分布式文件系统。最核心的模块包括Hadoop Common、HDFS与MapReduce。HDFS是Hadoop分布式文件系统（Hadoop Distributed File Sys tem）的缩写，为分布式计算存储提供了底层支持。采用Java语言开发，可以部署在多种普通的廉价机器上，以集群处理数量积达到大型主机处理性能。HDFS采用master/slave架构。一个HDFS集群包含一个单

各种系统架构图与详细说明

各种系统架构图与详细说明 2012.07.30

1.1.共享平台逻辑架构设计 如上图所示为本次共享资源平台逻辑架构图，上图整体展现说明包括以下几个方面： 1 应用系统建设 本次项目的一项重点就是实现原有应用系统的全面升级以及新的应用系统的开发，从而建立行业的全面的应用系统架构群。整体应用系统通过SOA面向服务管理架构模式实现应用组件的有效整合，完成应用系统的统一化管理与维护。 2 应用资源采集 整体应用系统资源统一分为两类，具体包括结构化资源和非机构化资源。本次项目就要实现对这两类资源的有效采集和管理。对于非结构化资源，我们将通过相应的资源采集工具完成数据的统一管理与维护。对于结构化资源，我们将通过全面的接口管理体系进行相应资源采集模板的搭建，采集后的数据经过有效的资源审核和分析处理后进入到数据交换平台进行有效管理。 3 数据分析与展现

采集完成的数据将通过有效的资源分析管理机制实现资源的有效管理与展现，具体包括了对资源的查询、分析、统计、汇总、报表、预测、决策等功能模块的搭建。 4 数据的应用 最终数据将通过内外网门户对外进行发布，相关人员包括局内各个部门人员、区各委办局、用人单位以及广大公众将可以通过不同的权限登录不同门户进行相关资源的查询，从而有效提升了我局整体应用服务质量。 综上，我们对本次项目整体逻辑架构进行了有效的构建，下面我们将从技术角度对相关架构进行描述。 1.2.技术架构设计

如上图对本次项目整体技术架构进行了设计，从上图我们可以看出，本次项目整体建设内容应当包含了相关体系架构的搭建、应用功能完善可开发、应用资源全面共享与管理。下面我们将分别进行说明。 1.3.整体架构设计 上述两节，我们对共享平台整体逻辑架构以及项目搭建整体技术架构进行了分别的设计说明，通过上述设计，我们对整体项目的架构图进行了归纳如下： 综上，我们对整体应用系统架构图进行了设计，下面我们将分别进行说明。

系统架构设计师的岗位职责

系统架构设计师的岗位职责 系统架构设计师需要负责系统及相关产品需求分析及架构设计。以下是小编整理的系统架构设计师的岗位职责。 系统架构设计师的岗位职责1 职责: 1. 负责公司系统的架构设计、研发工作 2. 配合产品经理对公司产品以及公司基础研究项目进行技术需求分析，承担从业务向技术转换的桥梁作用，根据产品业务需求提出技术方案和系统设计 3. 负责制定系统的整体框架，编写软件架构设计文档。对系统框架相关技术和业务进行培训，指导开发人员开发并解决系统开发、运行中出现的各种问题 4. 主持和参与系统逻辑模型和物理模型设计，负责开发和维护统一的软件开发架构，保证软件模块的复用性 5. 参与各项目、各阶段的技术评审;特别是技术架构方面和软件复用方面

6. 参与部门研发技术方向规划，负责提供软件产品框架和技术路线;负责关键技术的预研与攻关, 解决项目开发或产品研发中的技术难题 7. 协助部门经理合理分配软件研发任务使项目团队高效率运作，确保技术架构得以推进和实施 岗位要求： 1. 本科及以上学历，计算机或相关专业毕业, 8年以上软件产品开发及架构设计经验 2. 具有丰富的大中型开发项目的总体规划、方案设计及技术队伍管理经验 3. 熟悉C/C++或JAVA等开发语言，并且实际开发工作不少于5年;熟悉常见的数据库系统，如MySQL、Oracle和MongoDB 等 4. 精通设计模式和开源的框架，有面向对象分析、设计、开发能力(OOA、OOD、OOP)，精通UML，熟练使用Rational Rose 等工具进行设计开发 5. 对计算机系统、网络和安全、应用系统架构等有全面的认识，熟悉项目管理理论，并有实践基础

高级系统架构设计师下午试题模拟 含详细答案

系统架构设计师考试下午I模拟2 案例分析题 阅读以下软件架构设计的问题，在答题纸上回答问题。 某软件开发公司欲为某电子商务企业开发一个在线交易平台，支持客户完成网上购物活动中的在线交易。在系统开发之初，企业对该平台提出了如下要求。 1在线交易平台必须在1秒内完成客户的交易请求。 2该平台必须保证客户个人信息和交易信息的安全。 3当发生故障时，该平台的平均故障恢复时间必须小于10秒。 4由于企业业务发展较快，需要经常为该平台添加新功能或进行硬件升级。添加新功能或进行硬件升级必须在6小时内完成。 针对这些要求，该软件开发公司决定采用基于架构的软件开发方法，以架构为核心进行在线交易平台的设计与实现。 1、软件质量属性是影响软件架构设计的重要因素。请用200字以内的文字列举6种不同的软件质量属性名称，并解释其含义。 2、请对该在线交易平台的4个要求进行分析，用300字以内的文字指出每个要求对应何种软件质量属性；并针对每种软件质量属性，各给出2种实现该质量属性的架构设计策略。 阅读以下关于结构化软件系统建模的叙述，在答题纸上回答问题。 希赛公司拟开发一个商业情报处理系统，使公司能够针对市场环境的变化及时调整发展战略，以获取最大的商业利益。项目组经过讨论，决定采用结构化分析和设计方法。在系统分析阶段，为了更好地对情报数据处理流程及其与外部角色的关联进行建模，项目组成员分别给出了自己的没计思路。 3小张提出先构建系统流程图(System Flowcharts)，以便更精确地反映系统的业务处理过程及数据的输入和输出。 4小李提出先构建系统数据流图(Data Flow Diagrams)，来展现系统的处理过程和定义业务功能边界，并给出了情报分类子系统的0层和1层数据流图，后者如图所示。 项目组经讨沦确定以数据流图作为本阶段的建模手段。工程师老王详细说明了流程图和数据流图之间的区别与联系，并指出了图的数据流图中存在的错误。 3、流程图和数据流图是软件系统分析设计中常用的两种手段，请用300字以内文字简要说明流程图与数据流图的含义及其区别，并说明项目组为何确定采用数据流图作为建模手段。 4、请分析指出图所示的数据流图中存在的错误及其原因，并针对图的1层数据流图绘制出情报分类

软件架构-案例分析

票务系统架构案例分析?10.1 ATAM方法表述

?10.2 商业动机的表述 ?10.3 构架的表述 ?10.4 质量属性效用树 ?10.5 质量场景的构架分析 ?10.6 对系统构架的再分析 ?10.7 评审结论 10.1 ATAM方法表述 (1) 概述 ATAM（Architecture Tradeoff Analysis Method）： SEI提出的一种软件构架评估方法。ATAM评估方法的主 要目的： 1) 提炼出软件质量属性需求的精确描述；

2) 提炼出构架设计决策的精确描述； 3) 评估这些构架设计决策，并判定其是否令人满意的实现了这些质量需求。 ATAM评估方法： 并非把每个可以量化的质量属性都进行详尽的分析，而是使众多的风险承担者（包括经理、开发人员、测试人员、用户、客户等等）都参与进来，由此而达到上述目标的。 ATAM是一种挖掘潜在风险，降低或者缓和现有风险的软件构架评估方法。因此，以下三点是评估中要特别注重的：风险、敏感点和权衡点。 (2) 构架涉众 ·普通用户 ·用户管理员

·票务管理员 ·开发人员 ·测试人员 (3) 评估步骤 ATAM主要分以下几个步骤： 1)ATAM描述； 2)商业动机表述； 3)软件构架表述；4) 确定构架方式； 5)生成效用树； 6)分析构架方式； 7)确定场景及其优先级； 8)进一步分析构架方式； 9)得出结论。

10.2 商业动机的描述 项目经理从开发组织和客户角度，来表述票务系统的商业目标，综合如下： ?从开发组织角度：开发一个模块性强、实时高效、界面良好、与外部其他系统兼容良好的系统，这使得开发组织能够把整个产品或某个模块卖给其他客户，同时由于良好的界面和业务处理效率而受市场欢迎。 ?从客户角度：系统容易操作，可维护性好、系统稳定、可以及时准确的处理用户的在线订票或查询业务。根据上述目标，质量属性可以划分为两类：高优先级质量属性： 1)性能 2)安全性 3)易用性

2018年下半年系统架构设计师考试论文真题(完整版)

2018年下半年系统架构设计师考试论文真题（专业 解析） 1、 论软件开发过程RUP及其应用 RUP (Rational Unified Process)是IBM公司一款软件开发过程产品， 它提出了一整套以UML为基础的开发准则，用以指导软件开发人员以UML为基 础进行软件开发。RUP汲取了各种面向对象分析与设计方法的精华，提供了一 个普遍的软件过程框架，可以适应不同的软件系统、应用领域、组织类型和项目规模。 问题内容： 请围绕“论软件开发过程RUP及其应用”论题，依次从以下三个方面进行论述。 1.概要叙述你参与管理和开发的软件项目以及你在其中所担任的主要工作。 2.详细论述软件开发过程产品RUP所包含的4个阶段以及RUP的基本特征。 3.结合你所参与管理和开发的软件项目，详细阐述RUP在该项目中的具体实施 内容，包括核心工作流的选择、制品的确定、各个阶段之间的演进及迭代计划 以及工作流内部结构的规划等。 2、 论软件体系结构的演化 软件体系结构的演化是在构件开发过程中或软件开发完毕投入运行后， 由于用户需求发生变化，就必须相应地修改原有软件体系结构，以满足新的变 化了的软件需求的过程。体系结构的演化是一个复杂的、难以管理的问题。 问题内容： 请围绕“论软件体系结构的演化”论题，依次从以下三个方面进行论述。 1. 概要叙述你参与管理和开发的软件项目以及你在其中所承担的主要工作。 2. 软件体系结构的演化是使用系统演化步骤去修改系统，以满足新的需求。简要论述系统演化的6个步骤。 3. 具体阐述你参与管理和开发的项目是如何基于系统演化的6个步骤完成软件体系结构演化的。 3、 论面向服务架构设计及其应用

系统架构设计师下午(Ⅱ)模拟5

[模拟] 系统架构设计师下午(Ⅱ)模拟5 论文 一、论基于CBSD的软件架构设计与应用 第1题： 基于构件的软件开发(Component-Based Software Development，CBSD)是一种基于分布对象技术，强调通过可复用构件设计与构造软件系统的软件复用途径。基于构件的软件系统中的构件可以是COTS(Commercial-Off-The-Shelf)构件，也可以是通过其他途径获得的构件(如自行开发)。CBSD体现了“购买而不是重新构造”的哲学，将软件开发的重点从程序编写转移到了基于已有构件的组装，以更快地构造系统，减轻用来支持和升级大中型软件系统所需要的维护负担，从而降低软件开发的费用。 请围绕“基于CBSD的软件架构设计与应用”论题，依次从以下3个方面进行论述。 1、概要叙述你参与管理和开发的软件项目及你在其中所承担的主要工作。 2、简要介绍基于构件的软件开发过程模型，具体论述你在所管理和开发的软件工程项目中选择了哪种典型的构件平台并说明理由，如何具体实施的，最终实际效果如何。 3、论述你在该项目实施过程中遇到的问题及解决的办法，以及你进一步应用软件复用技术的有关设想。 参考答案： 1、简要介绍你参与规划、设计和实施的大中型信息系统软件工程项目的基本情况，简要说明自己在该项目中的角色、所承担的主要任务及开展的主要工作。论文叙述自己参与设计和实施的信息系统项目应有一定的规模，自己在该项目中担任的主要工作应有一定的分量。 2、构件(Component)是某系统中有价值的、几乎独立的并可替换的一个部分，它在良好定义的体系结构语境内满足某清晰的功能。构件是一个独立发布的功能部分，可以通过其接口访问它的服务。软件构件是软件系统中具有相对独立功能，可以明确标识，接口由规约指定，与语境有明显依赖关系，可独立部署，且多由第三方提供的可组装软件实体。软件构件需承载有用的功能，并遵循某种构件模型。可复用构件是指具有可复用价值的构件。商用成品构件(Commercial Off-The-Shelf，COTS)是指由第三方开发的满足一定构件标准的，可组装的软件构件。基于构件的软件工程(CBSE)不是针对某个特定的软件系统，而是针对一类软件系统的共同的特征、知识和需求。基于构件的软件的开发过程包括两个并发的子过程，一个是领域工程，另一个是基于构件的开发。领域工程完成一组可复用构件的标示、构造、分类和传播；基于构件的开发完成使用可复用构件构造新的软件系统。基于构件的软件开发过程(CBSD)模型如图6-11所示。