Khả năng mở rộng của hệ thống
Những thành phần của hệ thống thư điện tử được thiết kế với các khả năng mở rộng như sau:
Hệ thống LDAP: Đây là một dịch vụ rất quan trọng, là nơi tập trung lưu trữ các thông tin người dùng nên được thiết kế với khả năng mở rộng theo cả chiều ngang và chiều dọc.
Các dịch vụ Front-End – MTA/MMP/WEBMAIL: Tất cả các thành phần MTA/MMP/WEBMAIL được thiết kế để có thể mở rộng theo chiều ngang. Khi số lượng người sử dụng tăng lên, các máy chủ mới sẽ được thêm vào một cách dễ dàng để có thể đáp ứng khả năng phục vụ.
Dịch vụ lưu trữ thư - Message Store: Nếu những dịch vụ này không hoạt động thì sẽ làm ảnh hưởng đến người sử dụng. Do đó các module lưu trữ thư được thiết kế có độ sẵn sàng cao và có khả năng mở rộng theo chiều dọc.
Các dịch vụ lưu trữ – SAN: Tất cả các thư điện tử sẽ được lưu trữ trên hệ thống SAN, đảm bảo khả năng mở rộng theo cả chiều dọc và chiều ngang.
Phƣơng án mở rộng hệ thống tới 1.000.000 hộp thƣ
Tính toán phần cứng cần thiết để có thể phục vụ thêm cho 500.000 khách hàng
Sử dụng những công thức với các căn cứ cụ thể đa được áp dụng ở phần năng lực của hệ thống, với yêu cầu thiết kế hệ thống để có thể đáp ứng khả năng phục vụ cho 500.000 khách hàng tại mỗi trung tâm (1 triệu khách hàng cho toàn bộ hệ thống), chúng tôi tính toán:
Số kết nối HTTP đồng thời: 1% x 500.000 = 5.000 kết nối HTTP đồng thời
Năng lực MTA gửi: 150 thư/giây
Năng lực MTA nhận: 300 thư/giây
Dung lượng hộp thư tối đa: 100 MB, trung bình 20 MB.
Tương tự với cách tính toán cho hệ thống 500.000 khách hàng, số lượng máy chủ cần thiết cho hệ thống (tại mỗi trung tâm) sẽ là:
Số lƣợng máy chủ MTA In/Out
MTA Out: 150 / 44.38 = 3.38 ~ 4 máy chủ Sun Fires V240, mỗi máy với 2 CPU 1.5 GHz. MTA In: 300 / 44.38 = 6.76 ~ 7 máy chủ Sun Fires V240, mỗi máy với 2 CPU 1.5 GHz. Như vậy, để phục vụ thêm cho 250.000 khách hàng tại mỗi trung tâm (thêm 500.000 khách hàng cho toàn bộ hệ thống), chúng tôi đề xuất trang bị thêm 2 máy chủ MTA Out và 3 máy chủ MTA In.
Số lƣợng máy chủ Message Store
POP: 7.500 / 2.792 = 2.69 CPU IMAP: 2.500 / 2. 792 = 0.9 CPU HTTP: 5.000 / 2.094 = 2.39 CPU LMTP: 4 CPU
Tổng số CPU cần thiết cho hệ thống POP/IMAP/HTTP: 10 CPU. Với hệ thống message store sử dụng máy chủ V440, mỗi máy có 4 CPU 1.593 MHz được thiết kế ở mô hình cluster N+1, số máy chủ Sun Fires V440 cần thiết trong mô hình này là 3 máy.
Như vậy, để phục vụ thêm cho 250.000 khách hàng tại mỗi trung tâm (thêm 500.000 khách hàng cho toàn bộ hệ thống), chúng tôi đề xuất trang bị thêm một máy chủ Message Store V440 và máy chủ này được kết nối chung vào hệ thống cluster sẵn có.
Số lƣợng máy chủ MMP/WEBMAIL
Theo tính toán trên, số lượng máy chủ Sun Fires V240 cần dùng cho MMP là 2 máy và cần dùng cho HTTP là 2 máy. Như vậy, chỉ cần thêm 1 máy chủ vào hệ thống MMP/WEBMAIL có sẵn để phục vụ cho 500.000 khách hàng ở mỗi trung tâm.
Dung lƣợng lƣu trữ
Dung lượng lưu trữ: 20 MB x 500.000 = 10.000.000 MB = 10 TB.
Do hệ thống lưu trữ cho 500.000 hộp thư chúng tôi đa thiết kế sử dụng thiết bị lưu trữ ngoài Sun StorEdge 3510 có khả năng nâng cấp lên đến 32.4 TB và mạng lưu trữ SAN, nên hoàn toàn đáp ứng khả năng mở rộng hệ thống thêm 250.000 hộp thư (cho mỗi trung tâm). Khi đó, chỉ cần gắn thêm các khay đĩa mở rộng để nâng cấp dung lượng lưu trữ.
Do đó, để có khả năng phục vụ thêm cho 500.000 khách hàng (250.000 khách hàng ở mỗi trung tâm), chúng tôi đề xuất nâng cấp thiết bị lưu trữ ngoài Sun StorEdge 3510 bằng cách gắn thêm các đĩa cứng cho thiết bị có sẵn và gắn thêm 1 khay mở rộng. Tổng dung lượng lưu trữ được gắn thêm sẽ là: 19 x 300 GB = 5.7 TB.
Số lƣợng máy chủ LDAP
LDAP: 15.000 kết nối đồng thời nên số tác vụ đọc LDAP là 30.000 tác vụ và số tác vụ ghi LDAP là 150 tác vụ.
Số lượng máy chủ consumer: 30.000 / 5.657 = 5,3 máy chủ V440 với 4 CPU 1.593 MHz. Số lượng máy chủ master: 150 / 75,92 = 1,98 máy chủ V440 với 4 CPU 1.593 MHz.
Với kết quả trên và theo mô hình thiết kế, chúng tôi cung cấp thêm 3 máy chủ LDAP consumer và 1 máy chủ master.
Phƣơng án mở rộng hệ thống để phục vụ cho 2.500.000 hộp thƣ
Chúng tôi cũng đề xuất thêm phương án mở rộng hệ thống để có thể phục vụ 2.500.000 khách hàng. Do thiết kế hệ thống mở nên hoàn toàn có thể mở rộng hệ thống bằng cách
thêm các máy chủ vào hệ thống có sẵn. Do đó, chúng tôi chỉ cung cấp công thức tính toán yêu cầu cần thiết của hệ thống để có thể phục vụ cho 2.500.000 khách hàng.
Với yêu cầu thiết kế hệ thống để có thể đáp ứng khả năng phục vụ cho 1.250.000 khách hàng tại mỗi trung tâm:
Số kết nối POP đồng thời: 1.5% x 1.250.000 = 18.750 kết nối POP đồng thời
Số kết nối IMAP đồng thời: 0.5% x 1.250.000 = 6.250 kết nối IMAP đồng thời
Số kết nối HTTP đồng thời: 1% x 1.250.000 = 12.500 kết nối HTTP đồng thời
Năng lực MTA gửi: 750 thư/giây cho toàn bộ 2.500.000 hộp thư (375 thư/giây cho mỗi trung tâm)
Năng lực MTA nhận: 1.500 thư/giây cho toàn bộ 2.500.000 hộp thư (750 thư/giây cho mỗi trung tâm)
Dung lượng hộp thư tối đa: 100 MB, trung bình 20 MB.
Tương tự với cách tính toán cho hệ thống 500.000 khách hàng với các công thức đa được nghiên cứu và sử dụng ở phần tính toán năng lực cho hệ thống, số lượng máy chủ cần thiết cho hệ thống (tại mỗi trung tâm) sẽ là:
Số lƣợng máy chủ MTA In/Out
MTA Out: 375 / 44.38 = 8.45 ~ 9 máy chủ Sun Fires V240, mỗi máy với 2 CPU 1.5 GHz. MTA In: 750 / 44.38 ~ 18 máy chủ Sun Fires V240, mỗi máy với 2 CPU 1.5 GHz.
Số lƣợng máy chủ Message Store
POP: 18.750 / 2.792 = 6.7 CPU IMAP: 6.250 / 2. 792 = 2.25 CPU HTTP: 12.500 / 2.094 = 5.95 CPU LMTP: 10 CPU
Tổng số CPU cần thiết cho hệ thống POP/IMAP/HTTP: 25 CPU. Với hệ thống message store sử dụng máy chủ V440, mỗi máy có 4 CPU 1.593 MHz được thiết kế ở mô hình cluster N+1, số máy chủ Sun Fires V440 cần thiết trong mô hình này là 8 máy.
Số lƣợng máy chủ MMP/WEBMAIL
Theo tính toán trên, số lượng máy chủ Sun Fires V240 cần dùng cho MMP là 5 máy và cần dùng cho HTTP là 4 máy.
Dung lƣợng lƣu trữ
Dung lượng lưu trữ: 20 MB x 1.250.000 = 25.000.000 MB = 25 TB.
Do hệ thống lưu trữ cho 500.000 hộp thư chúng tôi đa thiết kế sử dụng thiết bị lưu trữ ngoài Sun StorEdge 3510 có khả năng nâng cấp lên đến 32.4 TB và mạng lưu trữ SAN, nên hoàn toàn đáp ứng khả năng mở rộng hệ thống đến 2.500.000 hộp thư trong tương lai. Khi đó, chỉ cần gắn thêm các khay đĩa mở rộng để nâng cấp dung lượng lưu trữ.
Số lƣợng máy chủ LDAP
LDAP: 37.500 kết nối đồng thời nên số tác vụ đọc LDAP là 75.000 tác vụ và số tác vụ ghi LDAP là 375 tác vụ.
Số lượng máy chủ consumer: 75.000 / 5.657 = 13,25 máy chủ V440 với 4 CPU 1.593 MHz. Số lượng máy chủ master: 375 / 75,92 = 4,94 máy chủ V440 với 4 CPU 1.593 MHz.
Hình 48: Mô hình hệ thống mở rộng
Do đặc trưng thiết kế của hệ thống Sun Java System Messaging, tất cả các thành phần đều có khả năng mở rộng theo chiều ngang mà không hề ảnh hưởng đến kiến trúc của hệ thống. Tận dụng khả năng này, chúng tôi đề xuất thêm các máy chủ có cùng cấu hình hoặc tương đương vào hệ thống mà vẫn đáp ứng năng lực được yêu cầu trong khi không thay đổi kiến trúc của hệ thống.
KẾT LUẬN
Trong khuôn khổ của đề tài, học viên đã trình bày các kiến thức cơ bản, các phương pháp thiết kế hệ thống thư điện tử với quy mô của các nhà cung cấp dịch vụ chuyên nghiệp. Qua quá trình nghiên cứu của mình, học viên đã phân tích các khó khăn đối với hệ thống thư điện tử quy mô lớn, từ đó nêu các đề xuất về các yêu cầu kỹ thuật để có thể xây dựng hệ thống thư điện tử dành cho các nhà khai thác, đáp ứng được các yêu cầu về hiệu năng, độ tin cậy và một số vấn đề khác như an ninh thư điện tử.
Áp dụng các phương pháp và yêu cầu kỹ thuật đã nêu, học viên trình bày giải pháp thiết kế hệ thống thư điện tử cho 500.000 khách hàng, có thể mở rộng đến 2.500.000 khách hàng mà không phải thay đổi kiến trúc hệ thống.
Đề tài có thể được phát triển theo hướng nghiên cứu về hệ thống nhắn tin hợp nhất(Unify- Messaging), một xu hướng công nghệ sẽ được ứng dụng rộng rãi trong tương lai.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng, nhưng đây là một lĩnh vực có liên quan đến nhiều kỹ thuật như thiết kế cụm, an ninh thư điện tử, đảm bảo độ tin cậy cao cho lưu trữ ... nên chắc chắn đề tài không tránh khỏi các thiếu sót, rất mong sự góp ý chỉ bảo của các thầy giáo và đồng nghiệp để đề tài có thể hoàn thiện hơn.
Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, đặc biệt là thầy giáo hướng dẫn và phản biện, các đồng nghiệp đã giúp đỡ rất nhiều để tôi có thể hoàn thành luận văn này.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]_http://www.bmc.com/offers/performance/whitepapers/docs/1999/capacity_planning_for _ms_exchange.pdf
- CAPACITY PLANNING FOR MICROSOFT EXCHANGE Saqib N. Syed, Yefim Somin, Divya Prakash BMC Software, Inc.
[2] http://docs.sun.com/app/docs/coll/:
- Sun Java System Communications Services 6 2005Q4 Deployment Planning Guide - Sun Java™ System Messaging Server 6 Deployment Planning Guide 2004Q2 - Directory Server 5.2 Technical Overview
[3] http://www.ietf/rfc/ - rfc1730 - rfc2033 - rfc1939 - rfc2821 [4] http://www.microsoft.com/technet/prodtechnol/exchange/default.mspx [5] http://support.microsoft.com/kb/292757/en-us?spid=1773&sid=global [6]http://www.openwave.com/us/solutions/anti-abuse/index.htm - EdgeGx
- EdgeGx with BrightMail Antispam - EdgeGX with McAfee AntiVirus
[7] http://www.openwave.com/us/products/wireline/email_mx/index.htm
- Email Mx Datasheet
- Messaging Anti-Abuse Solution Keep Spam and Viruses Out of Email - Edge Gx Anti-Abuse Stop messaging abuse closest to the source [8]_http://eval.veritas.com/mktginfo/enterprise/fact_sheets/ent- factsheet_brightmail_antispam_6.0_08-2004.en-us.pdf
[9]_http://www.sun.com/software/products/communications/partner_library/ds_sun_sophos. pdf