一种高仿环境运行方法、装置、设备及高仿环境系统与流程

1.本发明涉及仿真模拟领域，特别是涉及一种高仿环境运行方法、装置、设备、计算机可读存储介质及高仿环境系统。


背景技术：

2.复杂的企业、政府信息系统通常具有高并发的业务应用模式，以银行核心系统为例，银行核心系统日间联机交易每秒通常能达到1000笔以上。由此导致在进行银行核心变更的时候通常会遇到一个技术难题，变更对核心造成的影响很难能在测试环境模拟出来。即使模拟环境的硬件配置和软件配置与生产环境相同，但测试的业务压力却很难做到和实际生产环境相当。很多变更在测试环境运行良好，但实施到生产环境就会发现出现很多问题，例如与特定作业产生资源争用，例如在高负载随机业务组合场景出现性能问题。尤其在需要实施未经演练的紧急变更场景下，操作带来的后果很难预期，如出现大型事务回滚，事务回滚需要的时间很难预估；出现大索引重建，重建的时间也很难进行预估。这种场景就激发出一个业务需求，如果能有一个与生产环境相同的高仿场景，在高仿场景进行敏感变更，或进行紧急变更，就很容易能获取该操作对实际生产造成的影响的预判，这个高仿场景在正常情况下与生产保持同步处理，在需要验证的时候脱离生产同步，实施各种需要的场景，在测试完毕以后在进行场景的恢复，等待下一个验证的窗口。
3.目前，建立这种高仿场景的方式有两种，一种是存储复制，即利用存储设备的同步复制功能或者异步复制功能实现存储级别的数据复制，存储复制需要使用能切换的数据库存储池，需要投资存储硬件和设备切换软件，也需要配置群集以便进行可切换设备的管理，成本过高；另一种是逻辑复制，即利用源系统中的日志，通过处理日志项在备机重复主机发生的动作以达到复制生产机生产动作的目的，单逻辑复制也需要购买昂贵的商业软件，维护过程是个相当复杂和低效率的过程。
4.因此，如何提供一种成本低廉、仿真程度高的高仿环境，是本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种高仿环境运行方法、装置、设备、计算机可读存储介质及高仿环境系统，以解决现有技术中仿真模拟成本高、仿真度低下的问题。
6.为解决上述技术问题，本发明提供一种高仿环境运行方法，包括：
7.从镜像源端口接收流量信息；
8.复制所述流量信息，得到仿真流量信息；
9.将所述仿真流量信息通过镜像目的端口发送至高仿终端，使所述高仿终端进行环境模拟。
10.可选地，在所述的高仿环境运行方法中，所述从镜像源端口接收流量信息包括：
11.从镜像源端口接收第一时间段内的流量信息；
12.相应地，所述复制所述流量信息，得到仿真流量信息包括：
13.复制所述第一时间段内的流量信息，得到仿真流量信息；
14.相应地，所述将所述仿真流量信息通过镜像目的端口发送至高仿终端包括：
15.将所述仿真流量信息内的报文信息，按照预设的发送时间间隔，通过镜像目的端口发送至高仿终端。
16.可选地，在所述的高仿环境运行方法中，所述从镜像源端口接收流量信息包括：
17.从多个镜像源端口接收流量信息；
18.相应地，将所述仿真流量信息通过镜像目的端口发送至高仿终端包括：
19.将所述仿真流量信息通过单一镜像目的端口发送至高仿终端。
20.可选地，在所述的高仿环境运行方法中，所述将所述仿真流量信息通过镜像目的端口发送至高仿终端，使所述高仿终端进行环境模拟包括：
21.将所述仿真流量信息通过镜像目的端口发送至高仿终端，使所述高仿终端进行环境模拟，并将所述环境模拟的输出信号发送至输出挡板。
22.一种高仿环境运行方法，包括：
23.接收模块，用于从镜像源端口接收流量信息；
24.复制模块，用于复制所述流量信息，得到仿真流量信息；
25.镜像发送模块，用于将所述仿真流量信息通过镜像目的端口发送至高仿终端，使所述高仿终端进行环境模拟。
26.一种高仿环境运行设备，包括：
27.存储器，用于存储计算机程序；
28.处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述任一种所述的高仿环境运行方法的步骤。
29.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述的高仿环境运行方法的步骤。
30.一种高仿环境系统，包括信号源、端口交换机及高仿终端；
31.所述信号源与所述端口交换机信号连接；
32.所述端口交换机包括镜像源端口、镜像目的端口及交换处理器；
33.所述交换处理器用于通过所述镜像源端口接收所述信号源发送的流量信息，并复制所述流量信息，得到仿真流量信息，且将所述仿真流量信息通过所述镜像目的端口发送至所述高仿终端；
34.所述高仿终端用于根据所述仿真流量信息进行环境模拟。
35.可选地，在所述的高仿环境系统中，所述高仿终端的数据库为通过磁带进行备份恢复得到的数据库，或通过存储快照技术得到的数据库。
36.可选地，在所述的高仿环境系统中，所述高仿终端还包括输出挡板；
37.所述输出挡板用于接收所述环境模拟的输出信号。
38.本发明所提供的高仿环境运行方法，通过从镜像源端口接收流量信息；复制所述流量信息，得到仿真流量信息；将所述仿真流量信息通过镜像目的端口发送至高仿终端，使所述高仿终端进行环境模拟。本发明将需要生产环境进行处理的流量信息通过端口镜像技术复制并发送至高仿终端，实现了在正常情况下与生产保持同步处理，在需要验证的时候
脱离生产同步，对各种场景进行实验，以非常低的成本解决了现有技术中最难以解决的对负载来源的模拟，降低了高仿环境系统的成本，同时提高了仿真度。本发明同时还提供了一种具有上述有益效果的高仿环境运行装置、设备、计算机可读存储介质及高仿环境系统。
附图说明
39.为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
40.图1为本发明提供的高仿环境运行方法的一种具体实施方式的流程示意图；
41.图2为本发明提供的高仿环境运行方法的另一种具体实施方式的流程示意图；
42.图3为本发明提供的高仿环境运行装置的一种具体实施方式的结构示意图；
43.图4为本发明提供的高仿环境系统的一种具体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
44.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
45.本发明的核心是提供一种高仿环境运行方法，其一种具体实施方式的流程示意图如图1所示，称其为具体实施方式一，包括：
46.s101：从镜像源端口接收流量信息。
47.所述流量信息可以是报文信息，可根据具体使用场景选择是否进行信息筛选。
48.s102：复制所述流量信息，得到仿真流量信息。
49.s103：将所述仿真流量信息通过镜像目的端口发送至高仿终端，使所述高仿终端进行环境模拟。
50.本步骤中，由于所述高仿终端模拟的环境不同，可能需要其他后续程序的配合，为满足不同程序的运行要求，本步骤还包括：
51.将所述仿真流量信息通过镜像目的端口发送至高仿终端，使所述高仿终端进行环境模拟，并将所述环境模拟的输出信号发送至输出挡板。
52.有的模拟环境的通讯程序的出口需要进行特殊的处理，因为通讯程序的输出并不需要真正发送到目标端，在通讯程序的处理过程，可以对输出过程进行记录和丢弃的处理。具体地，可以采用输出挡板进行输出信息的拦截处理。
53.以银行的核心应用的模拟为例，银行核心程序在正常处理交易后会把处理结果通过报文发送回客户端，这样的输出需要设计专用的挡板程序进行应答，以便维持交易的完整性。而需要和外部金融单位进行的通讯则需要通过挡板程序来进行处理，例如银联交易，或者需要清算的外行转账交易等。合理的挡板程序处理一方面可以维护交易的完整性，一方面可以维护提高交易的处理速度，避免业务卡顿。增加了本技术适用的模拟类型，提高了泛用性。
54.作为一种优选实施方式，上述得到所述仿真流量信息的过程，具体可为：
55.a1：从多个镜像源端口接收流量信息。
56.a2：将所述仿真流量信息通过单一镜像目的端口发送至高仿终端。
57.将多个镜像源端口的流量信息统一映射到单端口上，大大降低了实行模拟所需要的端口数量，降低了对硬件的需求，进一步增加了泛用性。
58.本发明所提供的高仿环境运行方法，通过从镜像源端口接收流量信息；复制所述流量信息，得到仿真流量信息；将所述仿真流量信息通过镜像目的端口发送至高仿终端，使所述高仿终端进行环境模拟。本发明将需要生产环境进行处理的流量信息通过端口镜像技术复制并发送至高仿终端，实现了在正常情况下与生产保持同步处理，在需要验证的时候脱离生产同步，对各种场景进行实验，以非常低的成本解决了现有技术中最难以解决的对负载来源的模拟，降低了高仿环境系统的成本，同时提高了仿真度。
59.在具体实施方式一的基础上，进一步对所述流量信息的处理做限定，得到具体实施方式二，其流程示意图如图2所示，包括：
60.s201：从镜像源端口接收第一时间段内的流量信息。
61.s202：复制所述第一时间段内的流量信息，得到仿真流量信息。
62.当然，本技术中的仿真流量信息就是第一时间段内的流量信息的总和。
63.s203：将所述仿真流量信息内的报文信息，按照预设的发送时间间隔，通过镜像目的端口发送至高仿终端。
64.由于所述仿真流量信息为一段时间内全部的信息总和，则必然包括复数条报文信息，因此，为了模拟测试高仿环境在不同压力环境下的性能表现，可以利用交换机的缓冲机制，缓冲端口通讯，通过调整发送报文的间隔(通常来说是缩短间隔)，以制造n倍的业务压力。由于这些报文都是真实的业务数据，通过这样的高压测试，可以验证生产环境在业务压力增加的情况下的性能反映。解决了现有技术中难以进行高压模拟，数据不真实的问题。
65.通过调整发送的间隔，可以制造n倍压力，通过收集交易性能数据，判断核心系统在当前硬件和软件环境下最大的吞吐量。
66.下面对本发明实施例提供的高仿环境运行装置进行介绍，下文描述的高仿环境运行装置与上文描述的高仿环境运行方法可相互对应参照。
67.图3为本发明实施例提供的高仿环境运行装置的结构框图，参照图3高仿环境运行装置可以包括：
68.接收模块100，用于从镜像源端口接收流量信息；
69.复制模块200，用于复制所述流量信息，得到仿真流量信息；
70.镜像发送模块300，用于将所述仿真流量信息通过镜像目的端口发送至高仿终端，使所述高仿终端进行环境模拟。
71.作为一种优选实施方式，所述接收模块100包括：
72.时间段接收单元，用于从镜像源端口接收第一时间段内的流量信息；
73.相应地，所述复制模块200包括：
74.时间段复制单元，用于复制所述第一时间段内的流量信息，得到仿真流量信息；
75.相应地，所述镜像发送模块300包括：
76.时间段镜像单元，用于将所述仿真流量信息内的报文信息，按照预设的发送时间
间隔，通过镜像目的端口发送至高仿终端。
77.作为一种优选实施方式，所述接收模块100包括：
78.复数端口接收单元，用于从多个镜像源端口接收流量信息；
79.相应地，所述镜像发送模块300包括：
80.单一发送单元，用于将所述仿真流量信息通过单一镜像目的端口发送至高仿终端。
81.作为一种优选实施方式，所述镜像发送模块300包括：
82.压力重排单元，用于将所述仿真流量信息通过镜像目的端口发送至高仿终端，使所述高仿终端进行环境模拟，并将所述环境模拟的输出信号发送至输出挡板。
83.本实施例的高仿环境运行装置用于实现前述的高仿环境运行方法，因此高仿环境运行装置中的具体实施方式可见前文中的高仿环境运行方法的实施例部分，例如，接收模块100，复制模块200，镜像发送模块300，分别用于实现上述高仿环境运行方法中步骤s101，s102和s103，所以，其具体实施方式可以参照相应的各个部分实施例的描述，在此不再赘述。
84.本发明所提供的高仿环境运行装置，通过接收模块100，用于从镜像源端口接收流量信息；复制模块200，用于复制所述流量信息，得到仿真流量信息；镜像发送模块300，用于将所述仿真流量信息通过镜像目的端口发送至高仿终端，使所述高仿终端进行环境模拟。本发明将需要生产环境进行处理的流量信息通过端口镜像技术复制并发送至高仿终端，实现了在正常情况下与生产保持同步处理，在需要验证的时候脱离生产同步，对各种场景进行实验，以非常低的成本解决了现有技术中最难以解决的对负载来源的模拟，降低了高仿环境系统的成本，同时提高了仿真度。
85.一种高仿环境运行设备，包括：
86.存储器，用于存储计算机程序；
87.处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述任一种所述的高仿环境运行方法的步骤。本发明所提供的高仿环境运行方法，通过从镜像源端口接收流量信息；复制所述流量信息，得到仿真流量信息；将所述仿真流量信息通过镜像目的端口发送至高仿终端，使所述高仿终端进行环境模拟。本发明将需要生产环境进行处理的流量信息通过端口镜像技术复制并发送至高仿终端，实现了在正常情况下与生产保持同步处理，在需要验证的时候脱离生产同步，对各种场景进行实验，以非常低的成本解决了现有技术中最难以解决的对负载来源的模拟，降低了高仿环境系统的成本，同时提高了仿真度。
88.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述的高仿环境运行方法的步骤。本发明所提供的高仿环境运行方法，通过从镜像源端口接收流量信息；复制所述流量信息，得到仿真流量信息；将所述仿真流量信息通过镜像目的端口发送至高仿终端，使所述高仿终端进行环境模拟。本发明将需要生产环境进行处理的流量信息通过端口镜像技术复制并发送至高仿终端，实现了在正常情况下与生产保持同步处理，在需要验证的时候脱离生产同步，对各种场景进行实验，以非常低的成本解决了现有技术中最难以解决的对负载来源的模拟，降低了高仿环境系统的成本，同时提高了仿真度。
89.本发明还包括了一种高仿环境系统，其结构示意图如图4所示，称其为具体实施方
式四，包括信号源10、端口交换机20及高仿终端30；
90.所述信号源10与所述端口交换机20信号连接；
91.所述端口交换机20包括镜像源端口、镜像目的端口及交换处理器；
92.所述交换处理器用于通过所述镜像源端口接收所述信号源10发送的流量信息，并复制所述流量信息，得到仿真流量信息，且将所述仿真流量信息通过所述镜像目的端口发送至所述高仿终端30；
93.所述高仿终端30用于根据所述仿真流量信息进行环境模拟。
94.请见图4，在图4中不止画出了上述结构，同时还画出了生产终端40，也即实际工作的终端，所述端口交换机20在接收到所述流量信息后，除了对所述流量信息进行复制，同时还要将其转发至所述生产终端40以便正常工作。
95.需要注意的是，所述镜像源端口及所述镜像目的端口可以不在同一个所述端口交换机20上，素数流量信息可以通过某种形式的封装，实现跨交换机传送。
96.当然，如果端口上配置了acl并启用，则认为是流镜像。流镜像只采集经过acl过滤后的数据包，否则认为是纯端口镜像。对于acl流量采集方式，支持在端口的方向(出向、入向和双向三种)上绑定标准访问列表和扩展访问列表。
97.高仿终端30不需要和生产终端40配置一模一样，出于性能考虑，高仿终端30的硬件配置尽可能接近生产终端40的配置。cpu,内存，光纤存储卡，网卡，存储等关键硬件尽可能保持配置匹配。高仿终端30操作系统需要与生产终端40保持相同的操作系统版本和补丁级别，安转的系统软件也需要与生产机保持同步。系统参数配置，包括系统值和环境参数需要与生产机相同。用户，甚至计划作业也需要与生产机尽可能保持相同，例如定时数据清理作业，定时备份启动任务等。
98.高仿环境需要保持和生产环境相同的安全设置，初始化需要保持高仿环境和生产环境在各项安全配置参数保持一致。后续对生产环境的安全参数的变更，包括系统，数据库，应用和数据安全的变更都需要同步到高仿环境。
99.在初始化高仿终端30的时候，应用程序保持和生产终端40一致。后续对生产终端40的程序变更，也必须同步到高仿环境。高仿环境的程序需要和生产环境保持相同的版本，相同的使用权限，以及相同的存放位置。
100.本发明中的高仿环境系统，用于实现前文中的高仿环境运行方法，其中部分优选实施方式的原理与有益效果可参考前文，本技术中不再赘述。
101.另外，所述高仿终端30的数据库为通过磁带进行备份恢复得到的数据库，或通过存储快照技术得到的数据库。
102.下面分别展开说明两种数据库建立的方法：
103.方案1：使用磁带进行备份恢复操作；
104.1)在生产机进行业务数据全量备份，备份数据保存到磁带介质。
105.2)备份过程采用动态备份，获取全部备份数据的锁的时间点称为同步点，同事在内存建立位图表，同步点建立后如果数据发生变更则对位图表对应位置进行置位操作。发生了变更的数据暂停回写硬盘操作，变更缓冲在内存中供活动进程访问，从而保证存储上保存的数据相对静止，保证备份过程的数据一致性。备份结束后，所有缓冲的数据回写硬盘，改变存储的数据内容。
106.3)在高仿环境对磁带数据进行恢复。
107.4)数据恢复完毕，利用双机同步软件进行数据的更新操作。
108.5)高仿环境在成功追平生产数据以后，启动端口镜像，开始把生产机接收的报文也发送到高仿环境。
109.使用磁带进行数据库建立，成本低廉，且很多大型企业机关，比如银行等，本身就常常使用磁带对数据库进行日常备份，此时再利用磁带进行所述高仿环境系统的数据库的建立，可直接拿来使用，方便快捷。
110.方案2：利用存储的快照技术快速进行数据的复制；
111.1)报备停机窗口，停止外围业务，停止应用作业和子系统，保持数据静止不变。
112.2)启动存储快照。
113.3)配置逻辑分区或配置其他服务器，配置存储快照目标盘组作为新服务器外围存储，启动新服务器，使用目标盘组启动操作系统和数据库。
114.4)启动成功以后启动生产子系统，作业，启动外围业务，恢复生产。
115.5)通过交换机端口镜像发送相同报文到高仿环境，以获取和生产环境相同的数据。
116.数据存储的快照技术进行数据复制以建立数据库速度快、精度高，操作方便，当然也需要一定设备支持，可根据实际使用情况选择合适的数据库建立方法。
117.当然，所述高仿终端30还包括输出挡板；
118.所述输出挡板用于接收所述环境模拟的输出信号。
119.如前文所述，部分模拟环境需要输出数据与外部其他系统沟通以完成自身工作流程，加装输出挡板后可顶替外部系统的功能，提高系统整体的泛用性。
120.本发明所提供的高仿环境系统，包括信号源10、端口交换机20及高仿终端30；所述信号源10与所述端口交换机20信号连接；所述端口交换机20包括镜像源端口、镜像目的端口及交换处理器；所述交换处理器用于通过所述镜像源端口接收所述信号源10发送的流量信息，并复制所述流量信息，得到仿真流量信息，且将所述仿真流量信息通过所述镜像目的端口发送至所述高仿终端30；所述高仿终端30用于根据所述仿真流量信息进行环境模拟。本发明将需要生产环境进行处理的流量信息通过端口镜像技术复制并发送至高仿终端30，实现了在正常情况下与生产保持同步处理，在需要验证的时候脱离生产同步，对各种场景进行实验，以非常低的成本解决了现有技术中最难以解决的对负载来源的模拟，降低了高仿环境系统的成本，同时提高了仿真度。
121.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
122.需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设
备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
123.专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
124.结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
125.以上对本发明所提供的高仿环境运行方法、装置、设备、计算机可读存储介质及高仿环境系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。