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性能需求分析案例

性能需求分析

3.2.1.概述

Ø首先对2003年和2004年的全年税收业务量进行了统计，总结出税收业务量的增长趋势，

Ø对2005至2009年的全年税收业务量进行了估算

以此为依据，同时结合税收业务量分布特点，按照省集中和全国集中两种模式，对用户访问量、系统处理能力、存储容量、网络流量等4个主要方面进行初步分析估算。

有必要指出的是，网络流量的估算与联网机构的接入方式密切相关，但是哪些联网机构可以集中接入，集中接入的层次，及集中接入机构的业务量在总业务量的占比各地差异很大；从地域上考虑，各联网机构在各省的集中程度也不尽相同，比如说，国税在部分省做到了省集中、而在另一部分省尚未做到省集中，至于地税、财政和部分城市商业银行的情况就更为复杂。

另外，在进行后续的估算中，考虑到税票业务量是本系统处理的主要业务，其他业务与税票相比，业务量相对较小。

因此，我们暂以税票业务量作为估算的基础。

3.2.2.业务量统计

通过对国库局综合业务报表系统提供的全国各省税票业务量进行分析统计，得出如下结论，2003年全国税票业务总量大约有2.1亿笔，2004年全国税票业务总量大约有2.4亿笔；全国税票业务年增长率大约在15%左右。

同时对各地上横向联网后，税票业务量变化趋势进一步考察发现，上横向联网后的第一年，某些地区税票业务量有突发性增长因素（如浙江，在上横向联网后的第一年,税票业务量增长了100%），所以我们假设税票业务量每年增长趋势在20%左右。

税票业务量的大小直接影响到对系统处理能力、存储容量、网络流量等性能指标的高端要求，由于各省经济发达程度和税收体制的差异，造成各省的税票业务量存在很大差异。

为了做到按需投资，合理配备资源，避免浪费，我们将各省根据2004年税票业务量大小分为4类：

1．按分库级分类

（1）特大型，税票年业务量达到3500万及以上

包括上海、广州、南京、北京4个分库。

（2）大型，税票年业务量达到1500万及以上，3500万以下

包括石家庄、沈阳、杭州、福州、济南、武汉、成都、大连、宁波、重庆、天津11个分库或营管部管辖分库。

（3）中型，税票年业务量达到1000万及以上，1500万以下

包括太原、呼和浩特、长春、哈尔滨、合肥、南昌、郑州、长沙、南宁、西安、兰州、贵阳、昆明、乌鲁木齐、青岛、海口、深圳、厦门18个分库或营管部管辖分库。

（4）小型，年业务量在1000万以下

包括银川、西宁、拉萨3个分库。

2．按中心支库级分类

（1）特大型，税票年业务量达到1000万及以上

如：

佛山市中心支库。

（2）大型，税票年业务量达到500万及以上，1000万以下

如：

苏州市中心支库。

（3）中型，税票年业务量达到100万及以上，500万以下

如：

常熟市中心支库。

（4）小型，年业务量在100万以下

如：

安顺市中心支库。

3．按县支库级分类

（1）特大型，税票年业务量达到500万及以上

如：

广东佛山顺德。

（2）大型，税票年业务量达到100万及以上，500万以下

如：

江苏苏州吴江。

（3）中型，税票年业务量达到30万及以上，100万以下

如：

山东淄博淄川。

（4）小型，税票年业务量在30万以下

如：

陕西咸阳长武县。

3.2.3.省集中模式性能需求

3.2.3.1.税票业务量分省估算

表3-12004—2009年税票业务量统计及增长情况估算表

年度

特大型

大型

中型

小型

2004

3500万笔

1500万笔

1000万笔

500万笔

2005

4200万笔

1800万笔

1200万笔

600万笔

2006

5040万笔

2160万笔

1440万笔

720万笔

2007

6048万笔

2592万笔

1728万笔

864万笔

2008

7258万笔

3110万笔

2074万笔

1037万笔

2009

8079万笔

3732万笔

2488万笔

1244万笔

3.2.3.2.用户访问量估算

表3-2用户访问量计算

地市数

联网机构数

日均访问量

高峰访问量

并发用户峰值数

并发用户平均值

特大型

20

200

200

600

480

160

大型

20

200

200

600

480

160

中型

15

150

150

450

360

120

小型

10

100

100

300

240

80

说明：

1按照连接联网中心的税务征收机关数目为地市数的5倍；财政和地市数一样；商业银行为地市数的2倍计算，加上国库核算自身，那么一个地市将有对应10倍的联网机构用户。

2日均访问量按照每个联网机构一个用户计算

3高峰访问量按照一个国库机构2个手工用户，1个实时用户，每个税务机关1个手工用户，1个实时用户，每个银行1个手工用户，1个实时用户，每个财政2个手工用户，高峰时段为每月10，20，30日上午9：

00-11：

00，下午2：

00-4：

00

4并发用户峰值数按高峰访问量的80%同时访问计算

5并发用户平均值按照日均访问量的80%计算

3.2.3.3.系统处理能力计算

⏹省集中模式数据中心处理能力计算

根据以上税票业务量统计及增长情况估算表，同时考虑到扣税业务的发生在时间上分布存在不规则性的特点，作如下假设：

Ø高峰交易日业务量假定

假设全年税票业务量集中在11个月处理，每月处理全年业务量的1/11，每月的业务量平均分布在三旬当中，每旬业务量的80%集中发生在每旬的后三天。

在最不理想的情况下，假定后三天的业务量的80%集中在每旬的最后一天处理。

则高峰交易日业务量计算公式为：

高峰日交易量=年业务量/11/3*80%*80%（笔/天）

Ø平均交易日业务量假定

假设每年的正常工作日为200天，则平均交易日业务量计算公式为：

平均日交易量=年业务量/200（笔/天）

Ø系统处理能力TPM-C值计算公式为：

TPM-C=M*M0/T/M1

M为日交易量，包括对数据库更新、查询、增加、删除等操作。

计算TPM-C的目的是为了确定机器的处理能力，由于在每天的业务处理过程中，业务发生的频度不尽相同，一般情况下是按照8/2原则，具体来说，在20%的工作时间内业务人员要处理80%的业务。

M0为一个应用交易所对应的标准交易个数，推荐值为8-20，由于系统体系结构的不同、应用服务器的结构不同，各个厂商的推荐值也不同，如：

HP公司推荐为10。

T为交易的高峰时间，使用2/8原则，如：

每日工作时间为8小时，那么交易的高峰时间T=8*20%=1.6小时。

M1为机器实际为系统提供的处理能力，机器需要预留一部分处理能力，这一部分的处理能力是为了分配给操作系统、中间件应用服务器及数据库服务器的。

M1一般来说为80%。

⏹说明：

M0=10，参考目前厂商与TPC组织推荐的标准8~20，及借鉴相关类似系统（主要是中国现代化支付系统和中国银联交换系统）的取值情况，同时考虑到国库信息处理系统的单笔交易需要实时转发以及销号审核等信息整理，处理环节较多，自身交易有一定的复杂性。

经估算，我们认为TIPS的交易复杂度系数M0取值10为宜。

T=96分钟，按照每天工作8个小时计算，同时根据2/8原则，即8*20%=1.6小时=96分钟内完成每天的工作量。

数据中心TPM-C=M*（M0/T/M1=10/96/0.8）=0.13*M（其中M1=80%）。

关于业务量M的计算，按照日最大交易量来进行计算，同时按照8/2原则，即在日高峰期要处理全天80%的业务。

表3-3不同级别数据中心税票处理能力表

年度

类型

平均日

交易量

高峰日

交易量

日高峰期

交易量

TPM-C

2004

特大型

176,061

682,903

546,323

71,022

大型

55,854

216,646

173,317

22,531

中型

25,122

97,443

77,954

10,134

小型

4,195

16,272

13,017

1,692

…

…

…

…

…

…

2009

特大型

438,096

1,699,281

1,359,426

176,725

大型

138,983

539,085

431,268

56,065

中型

62,512

242,469

193,974

25,217

小型

10,439

40,490

32,390

4,211

3.2.3.4.存储容量分析

其中税票的数据格式如下表所示，长度约为2k。

表3-5税票信息表

要素

属性

长度

说明

税务机关代码

A

11

征收机关的代码，参见征收机关代码表

基层税务机关

11

提交日期（开票日期）

N2

8

业务发起信息提出的日期

交易类型

N2

2

“1”：

划款等（参见交易类型代码表）

流水号

N2

20

预留20位，第1位为征收单位类型，1--国税，2--地税，3--海关，4—工商，5--财政，6--其他，作为整个系统中业务的唯一标识。

（包括划款、冲正、退库、拨款、查询等信息）

经收处银行号

N2

11

纳税人缴纳税款的帐户的开户银行号。

（同城交换行号，参见经收处银行号表）

缴款单位开户行行名

60

收款国库代码

N2

11

请参见收款国库（单位）代码表

缴款期限

8

收款帐号

A

35

入库记帐帐号

付款帐号（缴款单位账号）

A

35

纳税人缴纳税款的帐号

缴款单位名称

60

交易金额

N1

15

对于缴纳税款信息，交易金额应等于同一条信息中各明细金额的总数。

预算种类

1

1－代表预算内，2－代表预算外

缴款书类型

1

整理期标志

1

1-代表本年度、2-代表上年度

备注1

120

备注2

120

备注3

120

电子签名

100

0

打印付款凭证标志

N2

1

委托银行打印银行划款凭证”标志

0：

不打1：

打印

0

纳税人名称

A

60

即付款人名称

纳税人编码

A

12

自定，打印银行划款凭证”标志为“1”时必须。

企业代码

60

标准计量局的国标码

扩展明细要素长度

80

扩展要素长度，以上是公共要素，以下为明细项目

项目序号

1

明细项目序号1－10

税款所属日期起

N2

8

打印银行划款凭证”标志为“1”时必须，

格式为YYYYMMDD即：

年月日

税款所属日期止

N2

8

打印银行划款凭证”标志为“1”时必须，

格式为YYYYMMDD即：

年月日

明细金额

N1

15

必须

预算级次代码

N2

1

必须。

预算级次名称

1

打印银行划款凭证”标志为“1”时必须。

分成比例代码

10

必须

分成比例

8

打印银行划款凭证”标志为“1”时必须。

预算科目代码

N2

12

必须。

预算科目名称（取消）

40

打印银行划款凭证”标志为“1”时必须。

税种名称

N2

3

打印银行划款凭证”标志为“1”时必须。

44．

备注

120

备用字段

收入退还书的格式同税票格式也为2k；更正通知书格式同税票格式业务2k；会计凭证的格式为500字节；财政支出凭证的格式为1k；额度为1k；报表为1k*1000=1M；其他按照1k计算。

表3-6数据中心存储容量表

年度

类型

纯数据量/年

数据库实际

存储量

两年存储量

2004

特大型

200G

400G

600G

大型

150G

300G

450G

中型

50G

100G

150G

小型

30G

60G

100G

…

…

…

…

…

2009

特大型

498G

995G

1.5T

大型

373G

746G

1.1T

中型

124G

249G

373G

小型

75G

149G

224G

3.2.3.5.网络流量分析

⏹根据业务量统计表，下表给出了每分钟交易数量。

说明其中高峰交易量是根据2/8原则，即在工作时间内，80%的业务是在整个工作日的20%时间内完成，其中业务量按照每天可能发生的最大交易量乘80%来计算，其中工作时间按照正常工作时间8小时的20%来进行计算。

表3-7单位时间内业务量统计表

年度

机构

级别

高峰日

交易量

（笔/日）

日高峰期

交易量（笔/96分钟）

高峰期单位时间交易量（笔/分钟）

2004

数据

中心

特大型

682,903

546,322

5,691

大型

216,646

173,317

1,805

中型

97,443

77,954

812

小型

16,272

13,018

136

地市

国库

特大型

198,858

159,086

1,657

大型

121,538

97,230

1,013

中型

15,717

12,574

131

小型

1,063

850

9

县

国库

特大型

81,223

64,978

677

大型

15,526

12,421

129

中型

1,087

869

9

小型

248

198

2

2009

数据

中心

特大型

1,699,281

1,359,424

14,161

大型

539,085

431,268

4,491

中型

242,469

193,974

2,021

小型

40,490

32,393

338

地市

国库

特大型

494,822

395,857

4,123

大型

302,425

241,939

2,521

中型

39,109

31,288

326

小型

2,645

2,115

22

县

国库

特大型

202,109

161,686

1,685

大型

38,634

30,907

321

中型

2,705

2,162

22

小型

617

493

5

⏹在执行每笔业务时，大约占用2K，假定不考虑网络带宽在传输过程中的效率损失，下表给出了对网络带宽的需求。

表3-8单位时间内各级机构网络汇总流量估算表

年度

机构

级别

高峰期单位时间交易量（笔/分钟）

日高峰期每分钟数据传输量（Kbit/Min）

日高峰期每分钟数据传输量（Kbps）

2004

数据

中心

特大型

5,691

91，056

1,517.5

大型

1,805

28，880

481.5

中型

812

12,992

216.5

小型

136

2,176

36.5

地市

国库

特大型

1,657

26,512

442

大型

1,013

16,208

270

中型

131

2,096

35

小型

9

144

2.5

县

国库

特大型

677

10,832

180.5

大型

129

2,064

39.5

中型

9

144

2.5

小型

2

32

0.5

2009

数据

中心

特大型

14,161

226,576

3,776

大型

4,491

71,862

1,198

中型

2,021

32,328

538.5

小型

338

5,414

91

地市

国库

特大型

4,123

65,907

1,100

大型

2,521

40,330

672

中型

326

5,215

87

小型

22

358

6

县

国库

特大型

1,685

26,953

449

大型

321

5,136

86

中型

22

358

6

小型

5

79

1

⏹按照每笔业务处理需要2K，考虑到并发情况及网络利用效率等问题（效率损失为60%），实际所需要的网络带宽为下表所示。

表3-9网络传输带宽估算表

年度

级别

不考虑网络效率损失的带宽要求（Kbps）

考虑网络效率损失后的带宽要求（60%）（Kbps）

假定传输压缩率67%，压缩后的带宽要求（Kbps）

2004

从省分库到全国数据中心

特大型

1,517.5

2,529

834.57

大型

481.5

802.5

264.82

中型

216.5

361

119.13

小型

36.5

61

20

从地市国库到省分库（或省数据中心）

特大型

442

736.5

243.04

大型

270

450

148.5

中型

35

58.5

19.3

小型

2.5

4

1.32

从县国库到地市国库

特大型

180.5

301

99.33

大型

39.5

57.5

18.97

中型

2.5

4

1.32

小型

0.5

1

0.33

2009

从省分库到全国数据中心

特大型

3,776

6,293

2,076.69

大型

1,198

1,997

659

中型

538.5

898.5

296.5

小型

91

152

50.16

从地市国库到省分库（或省数据中心）

特大型

1,100

1,832.5

604.73

大型

672

1,119.5

369.44

中型

87

145.5

48.01

小型

6

10

3.3

从县国库到地市国库

特大型

449

749

247.17

大型

86

143

47.19

中型

6

10

3.3

小型

1

2.5

0.82

3.3.业务处理和系统响应时间

⏹业务处理时间

在不考虑财政、征收机关、商业银行内部系统的处理时间的情况下，信息在TIPS内部的处理时间最长不超过3秒。

⏹系统响应时间

系统登录时间最长3秒；

从报文或文件进入系统到接收回执时间不超过5秒；

报文或文件传输不成功时，在3－5秒时间内通知发送者；

因某种原因，报文或文件滞留在系统中时，应在30秒时间内向发送者发出提示信息。

为此要求：

实时联网交易在不通过小额支付系统进行时，系统响应时间应该在5秒以内：

其中税务、TIPS、金融机构之间整个网络延迟在3秒以内；数据处理中心处理时间和网间互联平台处理时间之和在2秒以内。

实时联网交易在通过小额支付系统进行时，应该在5秒加上小额支付系统和TBS的处理时间（包括中间的传输时间）。