Saas架構(gòu)設(shè)計(jì)

一、Saas的安全性設(shè)計(jì)

一般常見的安全性設(shè)計(jì)分為兩類：系統(tǒng)級(jí)和程序級(jí)。

系統(tǒng)級(jí)：

1、使用HTTPS協(xié)議以SSL（Security Socket Layer）交換數(shù)據(jù)，增強(qiáng)通信安全；

2、 通過數(shù)字簽名防止傳輸過程篡改；

3、 對(duì)用戶身份識(shí)別的UserToken使用DES算法數(shù)據(jù)加密；

4、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)定時(shí)自動(dòng)備份；

程序集：

1、 完整的權(quán)限配置，包括功能權(quán)限和數(shù)據(jù)權(quán)限；

2、 客戶端輸入校驗(yàn)，防止JS攻擊、XSS攻擊、SQL注入等；

3、 輔助安全設(shè)計(jì)，比如密碼控件、圖片驗(yàn)證碼、手機(jī)確認(rèn)碼等；

安全性

安全壓倒一切。大多數(shù)用戶只是問問SaaS廠商是不是采用了安全套接層（SSL）技術(shù)，而安全性涵蓋的不僅僅只有這個(gè)方面。要向潛在的SaaS廠商詢問下列問題：

●放置服務(wù)器的數(shù)據(jù)中心有沒有24×7全天候的物理安全措施？

●數(shù)據(jù)中心有沒有得到保護(hù)（保安是不是24小時(shí)在周圍至少巡視一次）？

●誰有權(quán)訪問這些服務(wù)器（只有內(nèi)部員工可以訪問，還是承包商也可以訪問？）

●有沒有日志記錄誰何時(shí)進(jìn)入、何時(shí)離開？如果有日志，那么隔多長(zhǎng)時(shí)間審計(jì)這些日志？ ●應(yīng)用程序有沒有使用基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的128位加密技術(shù)？

●如果多個(gè)客戶使用的應(yīng)用程序放在同一臺(tái)服務(wù)器上，那么它們有沒有采用邏輯或物理分隔，從而確保你的數(shù)據(jù)不被未授權(quán)的人所看到？

●SaaS廠商中可以訪問你企業(yè)數(shù)據(jù)的工作人員有沒有經(jīng)過犯罪背景調(diào)查？知道被定罪的重罪犯是不能訪問你企業(yè)那些敏感的個(gè)人數(shù)據(jù)，這很重要。

●廠商有沒有正規(guī)的業(yè)務(wù)連續(xù)性方案（BCP）？對(duì)方愿不愿意與你共享該方案、它能消除你的擔(dān)憂嗎？

二、SaaS Multi-Tenant在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)上存在三種主要的方案

（1） 方案一：獨(dú)立數(shù)據(jù)庫(kù)

這是第一種方案，即一個(gè)Tenant一個(gè)Database（見圖3-14），這種方案的用戶數(shù)據(jù)隔離級(jí)別最高，安全性最好，但成本也高。

優(yōu)點(diǎn)：

為不同的租戶提供獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫(kù)，有助于簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)模型的擴(kuò)展設(shè)計(jì)，滿足不同租戶的獨(dú)特需求； 如果出現(xiàn)故障，恢復(fù)數(shù)據(jù)比較簡(jiǎn)單。 缺點(diǎn)：

增大了數(shù)據(jù)庫(kù)的安裝數(shù)量，隨之帶來維護(hù)成本和購(gòu)置成本的增加。

這種方案與傳統(tǒng)的一個(gè)客戶、一套數(shù)據(jù)、一套部署類似，差別只在于軟件統(tǒng)一部署在運(yùn)營(yíng)商那里。如果面對(duì)的是銀行、醫(yī)院等需要非常高數(shù)據(jù)隔離級(jí)別的租戶，可以選擇這種模式，提高租用的定價(jià)。如果定價(jià)較低，產(chǎn)品走低價(jià)路線，這種方案一般對(duì)運(yùn)營(yíng)商來說是無法承受的。

（2） 方案二：共享數(shù)據(jù)庫(kù)，隔離數(shù)據(jù)架構(gòu)

這是第二種方案，即多個(gè)或所有租戶共享Database，但一個(gè)Tenant一個(gè)Schema。 優(yōu)點(diǎn)：

為安全性要求較高的租戶提供了一定程度的邏輯數(shù)據(jù)隔離，并不是完全隔離； 每個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)可以支持更多的租戶數(shù)量。 缺點(diǎn)：

如果出現(xiàn)故障，數(shù)據(jù)恢復(fù)比較困難，因?yàn)榛謴?fù)數(shù)據(jù)庫(kù)將牽扯到其他租戶的數(shù)據(jù)； 如果需要跨租戶統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，存在一定困難。

（3） 方案三：共享數(shù)據(jù)庫(kù)，共享數(shù)據(jù)架構(gòu)

這是第三種方案，即租戶共享同一個(gè)Database、同一個(gè)Schema，但在表中通過TenantID區(qū)分租戶的數(shù)據(jù)。這是共享程度最高、隔離級(jí)別最低的模式。

優(yōu)點(diǎn)：

三種方案比較，第三種方案的維護(hù)和購(gòu)置成本最低，允許每個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)支持的租戶數(shù)量最多。

缺點(diǎn)：

隔離級(jí)別最低，安全性最低，需要在設(shè)計(jì)開發(fā)時(shí)加大對(duì)安全的開發(fā)量； 數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)最困難，需要逐表逐條備份和還原。

如果希望以最少的服務(wù)器為最多的租戶提供服務(wù)，并且租戶接受以犧牲隔離級(jí)別換取降低成本，這種方案最適合。

三、數(shù)據(jù)庫(kù)層性能優(yōu)化 建立合適的索引

1、索引應(yīng)該創(chuàng)建在條件（where）、排序（order by）、分組（group by）等操作所涉及的列上；

2、 索引應(yīng)該有較強(qiáng)的選擇性，即應(yīng)盡可能建立在重復(fù)數(shù)據(jù)少的數(shù)據(jù)列中；

3、 如果多個(gè)條件經(jīng)常需要組合起來查詢，應(yīng)合理使用聯(lián)合索引；

4、一次查詢中只能使用一個(gè)索引，可使用相應(yīng)的分析工具分析索引效果；

5、 索引不是越多越好（一個(gè)表最好在5個(gè)索引以內(nèi)），過多的索引可能導(dǎo)致CUD（新增、修改、刪除）的性能降低，并且占用更多的空間。

四、應(yīng)用層性能優(yōu)化：Cache

其實(shí)很難說Cache就是應(yīng)用層性能的優(yōu)化策略。因?yàn)榇蟛糠智闆r下，Cache所緩存的內(nèi)容就是數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的內(nèi)容。采用Cache策略其實(shí)也是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)層的一種優(yōu)化，因?yàn)槠浔苊饬藢?duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)的頻繁訪問。 MemCached和JBoss Cache應(yīng)該是兩類比較典型的Cache。

五、日志記錄

日志記錄就是要對(duì)用戶在系統(tǒng)中的操作行為和操作的數(shù)據(jù)等進(jìn)行記錄，以便對(duì)用戶在系統(tǒng)中的操作進(jìn)行查證，以保證用戶行為是不可偽造的、不可銷毀的、不可否認(rèn)的。也就是說，用戶在系統(tǒng)中的行為是有據(jù)可查的，不能在系統(tǒng)中偽造自己的行為，或者偽造其他用戶的行為；同時(shí)，用戶是不能銷毀這些證據(jù)的，不能否認(rèn)自己的行為。 日志記錄具體包括兩部分：行為日志記錄和數(shù)據(jù)日志記錄。

（1） 行為日志記錄

行為日志記錄就是要對(duì)用戶在系統(tǒng)中所訪問的每一個(gè)頁(yè)面，在各頁(yè)面中所做的每一個(gè)行為都記錄下來，記錄用戶的身份和行為的時(shí)刻。

例如，租戶A的用戶A1在2011年7月13日 17:07:50訪問了XXX系統(tǒng)的重要客戶列表頁(yè)面，做了刪除客戶信息的操作。

行為日志記錄的實(shí)現(xiàn)，可以采用面向方法的方案來實(shí)現(xiàn)，例如，通過過濾器或攔截器的方式（Spring前置裝備），來對(duì)所有的頁(yè)面請(qǐng)求行為及頁(yè)面里的提交行為多進(jìn)行攔截，然后將其記錄在日志文件里或數(shù)據(jù)庫(kù)里。行為日志記錄是辨別用戶在系統(tǒng)中行為的一個(gè)重要依據(jù)，對(duì)于系統(tǒng)使用與系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)分開的SaaS系統(tǒng)就顯得尤為重要。

（2） 數(shù)據(jù)日志記錄

數(shù)據(jù)日志記錄，就是要對(duì)用戶在系統(tǒng)中所操作的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，記錄數(shù)據(jù)的變更過程及變更的歷史。這在多人操作同一個(gè)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)中顯得尤為重要?？梢酝ㄟ^流程引擎記錄流程日志。

例如，用戶A在財(cái)務(wù)系統(tǒng)中提交了一張財(cái)務(wù)報(bào)銷單，報(bào)銷金額是1000元，在經(jīng)過了用戶B、C、D等一系列人的修改和審批后，用戶A看到的報(bào)銷金額變成了500元，如果沒有報(bào)銷金額的變更日志記錄，用戶A一定會(huì)很疑惑，是誰因?yàn)槭裁丛蛐薷牧诉@個(gè)報(bào)銷金額。

那么，系統(tǒng)就很有必要對(duì)報(bào)銷金額的變更進(jìn)行日志記錄。

（3） 日志記錄的安全

日志記錄是對(duì)用戶在系統(tǒng)中行為進(jìn)行查證的依據(jù)，是用來跟蹤和保障系統(tǒng)安全的，那么，日志記錄本身的安全性也是需要重點(diǎn)考慮的。

首先，日志記錄應(yīng)該是只讀的，最好能加上時(shí)間戳，不應(yīng)該被認(rèn)為修改或者偽造；其次，日志記錄涉及用戶的隱私，應(yīng)該是保密的，要防止被非法使用。

租戶的日志只向Tenant管理員開發(fā)，并且Tenant管理員也只能查詢租戶自己的日志。

六、數(shù)據(jù)加密算法（會(huì)犧牲一定性能）

1、 使用AES對(duì)稱加密算法；

2、 每個(gè)企業(yè)生成一個(gè)數(shù)據(jù)密鑰（生成后不能改變，否則先前加密過的數(shù)據(jù)無法進(jìn)行解密）；

3、 企業(yè)key是利用企業(yè)管理員的密碼明文去加密存儲(chǔ)的，這就要求每個(gè)企業(yè)在建立時(shí)，必須先建立一個(gè)管理

員；

4、 該企業(yè)下的每個(gè)用戶使用其自身的登錄密碼原文對(duì)數(shù)據(jù)密碼進(jìn)行AES加密，并存儲(chǔ)到用戶表中。（密鑰加

密）；

5、 用戶保存敏感數(shù)據(jù)時(shí)，使用以準(zhǔn)備好的密鑰對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行AES加密；

加/解密過程：

1、 企業(yè)注冊(cè)時(shí)，為企業(yè)生成一個(gè)唯一的key，存放于企業(yè)表中；

2、 用戶注冊(cè)后，用戶表中存放一個(gè)利用用戶密碼明文加密過的企業(yè)key；

3、 用戶登錄后，通過密碼明文，解密出企業(yè)key，并存放到相應(yīng)位置，待加/解密時(shí)使用；

4、 用戶修改密碼時(shí)，要使用原密碼將企業(yè)key解密，并用新密碼重新加密保存；

七、基于SaaS云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試指標(biāo)

衡量云計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)性能根據(jù)使用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不同擁有很多指標(biāo)。最常見最關(guān)鍵的性能指標(biāo)包括以下幾項(xiàng)：新建速率（CPS）、并發(fā)數(shù)（CC）吞吐量（GoodPut）、響應(yīng)時(shí)間（Response Time）。

（1） 新建速率

新建速率指通過數(shù)據(jù)中心中間網(wǎng)絡(luò)每秒可以處理的TCP Session速率，單位為CPS（Connections Per Second）。 新建速率中的“新建”是指一個(gè)TCP Session成功建立并關(guān)閉的整個(gè)過程，將TCP關(guān)閉方式選擇使用TCP FIN報(bào)文觸發(fā)的4次握手關(guān)閉方式。此種方式最符合當(dāng)前普遍的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議應(yīng)用模型。在部分特殊業(yè)務(wù)需求的測(cè)試場(chǎng)景下，還可以采用TCP RESET方式進(jìn)行快速會(huì)話關(guān)閉，以檢驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠支持的極限性能。

新建速率指標(biāo)將主要體現(xiàn)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的CPU運(yùn)算處理能力。對(duì)新建速率測(cè)試開始前，應(yīng)記錄網(wǎng)絡(luò)處理設(shè)備的CPU/Memory等關(guān)鍵性能指標(biāo)，測(cè)試過程中和結(jié)束后對(duì)這些指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)時(shí)了解整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行情況。

（2） 并發(fā)數(shù)

并發(fā)數(shù)指通過數(shù)據(jù)中心中間網(wǎng)絡(luò)可以同時(shí)并發(fā)存在的最大TCP Session數(shù)量，單位為CC（Current Connections）。 并發(fā)數(shù)指標(biāo)體現(xiàn)了整網(wǎng)會(huì)話保持與表項(xiàng)存儲(chǔ)的能力，與網(wǎng)絡(luò)處理設(shè)備的內(nèi)存大小有直接關(guān)系。

對(duì)于并發(fā)數(shù)指標(biāo)測(cè)試來說，尤其需要關(guān)注其上層協(xié)議的具體應(yīng)用，一個(gè)Telnet連接保持1小時(shí)與一個(gè)http連接保持1小時(shí)在協(xié)議處理流程上是有很大不同的，應(yīng)盡量根據(jù)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)流量設(shè)計(jì)測(cè)試模型。

（3） 吞吐量

吞吐量指當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)可以有效傳輸?shù)淖畲骽ttp數(shù)據(jù)量，也被稱為有效吞吐GoodPut，區(qū)別于傳統(tǒng)意義上的測(cè)試指標(biāo)吞吐量ThroughPut，結(jié)果單位為BPS（Byte Per Second）。

吞吐量指標(biāo)除了受新建速率的直接影響外，還會(huì)受到網(wǎng)絡(luò)中各設(shè)備的交換架構(gòu)、接口總線等元件單位間處理能力的限制，也直接體現(xiàn)了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用數(shù)據(jù)吞吐轉(zhuǎn)發(fā)能力。

吞吐量測(cè)試結(jié)果很大程度上依賴于新建速率能力，其間關(guān)系類似于傳統(tǒng)吞吐量BPS（Bit Per Second）與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包轉(zhuǎn)發(fā)能力PPS（Packets Per Second）之間的關(guān)系。在測(cè)試吞吐量的過程中，首先測(cè)得網(wǎng)絡(luò)的新建速率，然后將新建速率測(cè)試結(jié)果乘以一定比率系數(shù)，作為吞吐量測(cè)試中使用的的穩(wěn)定新建速率參數(shù)始終不變，測(cè)試時(shí)逐步提高HTTP有效載荷大小，通過觀察出現(xiàn)HTTP連接出現(xiàn)失敗前的有效載荷最大傳輸速率，得到其吞吐量測(cè)試結(jié)果。

（4） 響應(yīng)時(shí)間

響應(yīng)時(shí)間指從客戶端發(fā)起http請(qǐng)求，到得到正確數(shù)據(jù)響應(yīng)所經(jīng)歷的時(shí)間，一般用來衡量中間網(wǎng)絡(luò)的綜合處理能力，單位為毫秒。

響應(yīng)時(shí)間指標(biāo)測(cè)試方法主要有兩種：一種是基于真實(shí)服務(wù)器的業(yè)務(wù)響應(yīng)時(shí)間測(cè)試，此測(cè)試結(jié)果包含了中間網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與服務(wù)器兩部分處理延遲時(shí)間；另一種是通過測(cè)試儀模擬服務(wù)器快速響應(yīng)請(qǐng)求的測(cè)試，這種測(cè)試方法可以盡量減少服務(wù)器端處理延遲的影響，得到近乎純粹的網(wǎng)絡(luò)處理延遲時(shí)間。

響應(yīng)時(shí)間測(cè)試要在一定的新建速率下進(jìn)行，這樣做也是為了盡量貼近實(shí)際網(wǎng)絡(luò)情況。但此測(cè)試中的新建速率需要維持在一個(gè)較低的水平線上，最好是根據(jù)真實(shí)環(huán)境平均值設(shè)定，這是因?yàn)樾陆ㄋ俾瘦^高時(shí)會(huì)導(dǎo)致CPU資源占用較高，影響設(shè)備對(duì)連接的處理能力。