大學教育云數(shù)據(jù)中心項目數(shù)據(jù)中心項目設計方案

第 頁 共 26 頁 1 大學教育云數(shù)據(jù)中心項目數(shù)據(jù)中心項目設計方案 1. 需求概述 學是 教育廳直屬的，運用廣播、電視、文字教材、音像教材、計算機課件和網(wǎng)絡等多種媒體，面向全省開展遠程開放教育的新型高等學校， 1979 年創(chuàng)辦。學校行政上由省教育廳管理，實行統(tǒng)籌規(guī)劃、分級辦學、分級管理、分工協(xié)作的體制。 我校校園網(wǎng)一期始建于 1998 年，于 1999 年 6 月 18 日接通中國教育和科研計算機網(wǎng)，當時網(wǎng)絡結構以 155M 主干， 10M/100M 到桌面，光纖連接各樓棟的校園綜合網(wǎng)絡系統(tǒng)。網(wǎng)絡覆蓋了學校各主要教學、辦公場所， 初 步形成了一個信息化 校園 環(huán)境。 此后，為了滿足開放教育試點工作的需要，建設了“電大在線”硬件平臺和全省 視頻會議系統(tǒng) 。 2004 年 6 月我校啟動了二期校園網(wǎng)全面升級改造工程，完成了 原有的 向 萬兆 以太網(wǎng)移植改造 。 通過簡單的網(wǎng)絡結構，建立起 了 一個可進行數(shù)據(jù)、語音、視頻和圖像實時傳輸?shù)?絡系統(tǒng) 。二期校園網(wǎng)改造采用兩臺銳捷多業(yè)務萬兆交換機 6810E 作為核心層交換機，銳捷 3550為匯聚層交換機，銳捷 2100 系列作為接入層交換機，初步構成了雙核心星形分布的拓撲格局。 第 頁 共 26 頁 2 原有網(wǎng)絡基礎設施存在的主要問題有： 1現(xiàn)有網(wǎng)絡設施無法支撐學校當前的業(yè)務需求 現(xiàn)有網(wǎng)絡設施原來的設計主要是滿足校園用戶對外網(wǎng)的訪問，隨著學校業(yè)務的不斷擴張，本次改造后的網(wǎng)絡設施主要承擔滿足遍布全省的學習者對學校教學資源訪問的任務，訪問對象網(wǎng)絡條件復雜，且有大量的外網(wǎng)視頻訪問要求。服務器等基礎設施均已處于超負荷和老化狀態(tài)， 04 年以前購置的 18 臺服務器均已老化，其中硬盤損壞嚴重，電氣性能下降。有的業(yè)務系統(tǒng)是使用帶病服務器運行，隨時可能導致系統(tǒng)崩潰。分散在其他處室的服務器如教務處學籍管理、考試管理、圖書館的服務器更加老化，已經(jīng)成為影響學校業(yè)務工作 的嚴重隱患。雖然后來為干部在線、繼續(xù)教育培訓項目添置了幾臺服務器，均為專用設備，無法實現(xiàn)資源共享。此外，和校內各結點的匯聚層交換機和接入層的交換機也年久失修，故障頻仍，導致信息不暢。開放教育新平臺即將部署、 習廣場的管理系統(tǒng)開發(fā)、干部在線進入擴展期、國家數(shù)字化資源庫項目等新項目上馬，信息化基礎設施建設已經(jīng)刻不容緩。 2信息化基礎設施架構技術落后，設備資源不能有效利用 學校二期校園網(wǎng)改造采用簡單以太網(wǎng)三層交換結構是受制于當時的網(wǎng)絡技術水平。學校雖有 700M 帶寬（電信 3 條 100M、聯(lián)通 100M、移動 100M、教科網(wǎng) 100M、省有線 100M）卻因為沒有鏈路負載均衡，無法滿足某項業(yè)務在某一時段較高的帶寬要求。服務器數(shù)量嚴重第 頁 共 26 頁 3 不足，一有新任務就要拆東墻補西墻，開發(fā)新項目就要刪除一些原有服務器中的信息，騰出空間進行項目開發(fā)，導致一些重要信息被丟失。目前系統(tǒng)中只有 20T 的 貯，遠遠無法滿足學校資源存貯的要求。按照原有網(wǎng)絡結構，學校有的服務器負載十分繁重，有的服務器卻相對空閑，瓶頸現(xiàn)象十分突出。 3網(wǎng)絡監(jiān)控和管理一的缺乏監(jiān)控和管理手段缺乏，網(wǎng)絡安全存在隱患 學校二期校園網(wǎng)改造時，網(wǎng)絡管理功能設計十分薄弱。網(wǎng)絡監(jiān)控 管理、身份認證系統(tǒng)、流量控制系統(tǒng)、運行環(huán)境監(jiān)控、應用防火墻等都需要重新建設。 根據(jù)建設 學的需要，學校的應用業(yè)務系統(tǒng)將采用私有云與共有云相結合的方法來解決大規(guī)模用戶訪問所需的并發(fā)訪問，帶寬資源要求高的視頻訪問將主要依托社會公共云資源的基礎設施，學校教育云網(wǎng)絡數(shù)據(jù)中心必須按照其所承載核心數(shù)據(jù)和信息管理需求，運用虛擬化技術，朝私有云的方向來建設，以滿足最靈活、最高效和最經(jīng)濟技術路線來建設，建設技術一流的信息化基礎設施，滿足一流開放大學建設的需要。 2. 數(shù)據(jù)中心設計概要 體要求 本項目為教育云架構的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)中心 建設，主要服務 習廣場的學分銀行、國家數(shù)字化學習資源中心 心資源存儲和管理、學校教學資源總庫、學校數(shù)字圖書館、培訓學院和網(wǎng)絡學院的各類教育教學平臺和管理系統(tǒng)在線學習和考試，滿足學校 務交互需求。一方面大量的業(yè)務系統(tǒng)需要對數(shù)據(jù)進行共享，另一方面由于數(shù)據(jù)的重要性，又需要相互隔離，要求對接入訪問有嚴格的身份認證和權限控制。 總體來說，學校數(shù)據(jù)中心要求網(wǎng)絡架構清晰，同時具有良好的可靠性、安全性、易管理性和擴展性。 建設目標： 本次 學數(shù)據(jù)中心建設屬于開啟 學教育云建設的第一步，主要由虛擬化網(wǎng)絡系統(tǒng)建設、虛擬化服務器系統(tǒng)建設、統(tǒng)一存貯系統(tǒng)建設三部分構成，其中虛擬化網(wǎng)絡建設包括：網(wǎng)絡核心建設，網(wǎng)絡匯聚建設，網(wǎng)絡安全建設，網(wǎng)絡運維系統(tǒng)建設，網(wǎng)絡出口系統(tǒng)建設。本次建設要求技術架構先進、按需滿足、可無限擴充的技術路線，徹底改善在傳統(tǒng)構架的網(wǎng)絡中進行業(yè)務擴容、遷移或增加新的服務功能越來越困難的問題。通過使用虛擬化技術，采第 頁 共 26 頁 4 用云模式構架，增加虛擬化核心交換機、虛擬化服務器設備和虛擬化統(tǒng)一存儲系統(tǒng)，建設學教育私有云。教育云數(shù)據(jù)中心建成后，所有的服務都在數(shù)據(jù)中心運行，新增的業(yè)務需求都由數(shù)據(jù)中心統(tǒng)一分配網(wǎng) 絡、服務器、存儲資源，學校提供統(tǒng)一的運行環(huán)境。滿足湖湘學習廣場門戶、社區(qū)教育網(wǎng)站、干部在線等大規(guī)模訪問用戶的訪問需求，成為學校管理信息系統(tǒng)、 育平臺、高職教育平臺、國家數(shù)字化學習資源中心、學校資源中心的數(shù)據(jù)中心。建設的最終目標是構建 學系統(tǒng)的教育云，本次建設的本部的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)中心主要性能要求如下： 系統(tǒng)高性能： 10 萬兆處理性能、無收斂、吞吐量高、快速響應、構建全網(wǎng)無阻塞的網(wǎng)絡架構，解決上一代數(shù)據(jù)中心架構中最難解決的 N:1 流量收斂問題，確保大流量突發(fā)情況下不丟包。 系統(tǒng)高可用： 通過虛擬化技術實現(xiàn)關鍵設備 的多變一，將各種故障的恢復時間縮短到毫秒級。 統(tǒng)一交換 利用 術將數(shù)據(jù)中心的存儲資源、計算資源、網(wǎng)絡資源整合在一起，減少系統(tǒng)布線、硬件設備、能源消耗，降低數(shù)據(jù)中心整體投資和日常運營維護費用。 系統(tǒng)高安全： 基于云計算中按需資源調度的前提，各種安全控制策略需要能夠智能感知業(yè)務的遷移和變化，動態(tài)實現(xiàn)精細化的安全訪問控制，確保業(yè)務的安全。 資源可調度： 將計算任務分布在大量計算機構成的資源池上，使各種應用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取計算力、存儲空間和信息服務。 并根據(jù)系統(tǒng)訪問的波峰期、波谷期靈活的對數(shù)據(jù)中心的網(wǎng) 絡資源、計算資源、存儲資源實現(xiàn)統(tǒng)一調度。 系統(tǒng)易管理： 各種控制和隔離策略要靈活部署，做到對網(wǎng)絡設備、服務器系統(tǒng)、存儲等系統(tǒng)的全面管理，同時管理數(shù)據(jù)流與業(yè)務數(shù)據(jù)流保持隔離。 網(wǎng)絡安全： 構建校園安全防護體系，建設一套行之有效的安全管理機制，采用統(tǒng)一的接入網(wǎng)身份認證，主動發(fā)現(xiàn)、及時防御、迅速解決安全問題，并采用各種技術有效防止校園網(wǎng)絡病毒的傳播。 第 頁 共 26 頁 5 學教育云拓撲結構 本次建設分層分區(qū)設計 學校數(shù)據(jù)中心為學校終身教育的湖湘學習廣場建設（終身教育學習平臺）、大學管理信息系統(tǒng)建設（ 新型開放教育教學平 臺建設、國家數(shù)字化學習資源中心建設、信息化基礎設施建設等服務，以及各業(yè)務的安全隔離控制。 按照網(wǎng)絡核心、匯聚和接入的模型對學校網(wǎng)絡系統(tǒng)進行劃分，從而完成用戶接入層面與數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)接入層面的分層設計。 根據(jù)網(wǎng)絡實現(xiàn)的功能，從數(shù)據(jù)中心所提供業(yè)務的獨立性和互訪關系綜合考慮，根據(jù)業(yè)務相關性和數(shù)據(jù)流訪問控制的要求，將數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡根據(jù)業(yè)務和功能劃分為以下幾個個功能區(qū)： 核心業(yè)務區(qū)：學校核心業(yè)務數(shù)據(jù)（ 終身教育學習平臺、國家數(shù)字化學習資源中心等 ） 為辦公提供基礎 外聯(lián)區(qū)：與分?；?其它外聯(lián)單位互訪接口 互聯(lián)網(wǎng)區(qū)：門戶網(wǎng)站和遠程辦公接入出口、公共服務 網(wǎng)管維護區(qū)：網(wǎng)絡的管理控制中心 第 頁 共 26 頁 6 教育云網(wǎng)絡數(shù)據(jù)中心拓撲圖 3. 數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡設計 學下設市州和行業(yè)、企業(yè)分校眾多，而作為校園網(wǎng)運轉核心之一的 統(tǒng)訪問量巨大，為滿足學校業(yè)務擴張和數(shù)據(jù)大集中的發(fā)展需要，數(shù)據(jù)中心的建設中必須要考慮到系統(tǒng)的容量、性能、擴展性、安全性和易管理等諸多因素。因此，在數(shù)據(jù)中心的建設中，采用業(yè)界通用的交換網(wǎng)絡設計，具有性能高、吞吐量大，可靠性高，擴展性好等優(yōu)勢。 設計要求 數(shù)據(jù)中心是 學最主要的業(yè)務平臺 ，承載著學校的核心業(yè)務，供學校內部數(shù)據(jù)交換，具有系統(tǒng)復雜、重要性極高、訪問頻繁、業(yè)務流量大、安全要求高、管理控制策略復雜等諸多特點，因此，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡的設計必須要做到： 1、 應用系統(tǒng)高性能： 10 萬兆核心、無收斂、吞吐量高、快速響應、服務器負載均衡，確保大流量突發(fā)情況下不丟包； 2、 系統(tǒng)高可用：網(wǎng)絡采用全冗余設計，對各種故障和誤操作具有良好的魯棒性； 3、 網(wǎng)絡高安全：對各種訪問做到精細控制，防止各種非法和越權訪問； 4、易于管理：各種控制和隔離策略要靈活部署，做到對網(wǎng)絡設備、服務器系統(tǒng)、存儲第 頁 共 26 頁 7 等系統(tǒng)的全面管理，同時管理數(shù)據(jù) 流與業(yè)務數(shù)據(jù)流保持隔離。 靠性和自愈能力 鏈路冗余 在主干連接 上具備 可靠的線路冗余方式。采用負載均衡的冗余方式，即通常情況下兩條連接均提供數(shù)據(jù)傳輸，并互為備份。主線路 可實時、自動的 切換到備份線路 ,而不影響業(yè)務應用 。這種高速的網(wǎng)絡自愈特性應可以保證不會引起 由的重新計算，不會引起業(yè)務的瞬間質量惡化，更不會引起業(yè)務的中斷。 模塊冗余 主干設備的所有模塊和環(huán)境部件具備 1+1 或 1： N 熱備份的功能，切換時間小于 3 秒。所有模塊具備熱插拔的功能。系統(tǒng)具備 上的可用性。 每臺核心交換機要求配置至少 4 塊 獨立的交換網(wǎng)板（非主控或板卡集成）。 設備冗余 提供由兩臺或兩臺以上設備組成一個虛擬設備的能力。當其中一個設備因故障停止工作時，另一臺設備自動接替其工作，并且不引起其他節(jié)點的路由表重新計算，從而提高網(wǎng)絡的穩(wěn)定性。以保證大部分 用不會出現(xiàn)超時錯誤。 路由冗余 網(wǎng)絡的結構設計應提供足夠的路由冗余功能，在上述冗余特性仍不能解決問題時，數(shù)據(jù)流應能尋找其他路徑到達目的地址。 塞控制與服務質量保障 擁塞控制和服務質量保障 ( 企業(yè)信息網(wǎng)關注 的重要品質。由于接入方式、接入速率、應用方式、數(shù)據(jù)性質的豐富多樣 ，網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)流量突發(fā)是不可避免的，因此，網(wǎng)絡對擁塞的控制和對不同性質數(shù)據(jù)流的不同處理是十分重要的。 業(yè)務分類 網(wǎng)絡設備應支持 6 8 種業(yè)務分類 (當用戶終端不提供業(yè)務分類信息時，網(wǎng)絡設備應根據(jù)用戶 的 址 、應用類型、流量大小等自動對業(yè)務進行分類。 接入速率控制 接入本網(wǎng)絡的業(yè)務應遵守其接入速率承諾。超過承諾速率的數(shù)據(jù)將被丟棄或標以最低的第 頁 共 26 頁 8 優(yōu)先級。 隊列機制 具有先進的隊列機制進行擁塞控制，對不同等級的業(yè)務進行不同的處理，包括時延的不同和丟包率的不同。 先期擁塞控制 當網(wǎng)絡出現(xiàn)真正的擁塞時，瞬間 大量的丟包會引起大量 據(jù)同時重發(fā)，加劇網(wǎng)絡擁塞的程度并引起網(wǎng)絡的不穩(wěn)定。網(wǎng)絡設備應具備先進的技術，在網(wǎng)路出現(xiàn)擁塞前就自動采取適當?shù)拇胧?，進行先期擁塞控制，避免瞬間大量的丟包現(xiàn)象。 資源預留 對非常重要的特殊應用，應可以采用保留帶寬資源的方式保證其 絡的擴展能力 網(wǎng)絡的擴展能力包括設備交換容量的擴展能力、端口密度的擴展能力、主干帶寬的擴展，以及網(wǎng)絡規(guī)模的擴展能力。 交換容量擴展 交換容量具備在 規(guī)劃業(yè)務水平 上 保證 4 8 倍容量的能力，以適應 業(yè)務急速膨脹的現(xiàn)實。 端口密度擴展 設備的端口 密度應能滿足網(wǎng)絡擴容時設備間互聯(lián)的需要。 主干帶寬擴展 主干帶寬具備高帶寬擴展能力，以適應 業(yè)務急速膨脹的現(xiàn)實。 網(wǎng)絡規(guī)模擴展 網(wǎng)絡體系、路由協(xié)議的規(guī)劃和設備的 P 路由處理能力 ，在網(wǎng)絡節(jié)點數(shù)目上應能滿足 3 5 年的擴展要求 。 信協(xié)議的支持 網(wǎng)絡通信協(xié)議 以支持 P 協(xié)議為主，兼支持 協(xié)議。設備商應提供服務營運級別的網(wǎng)絡通信軟件和網(wǎng)際 通用 操作系統(tǒng)。 第 頁 共 26 頁 9 域內路由協(xié)議 支持 多種國際標準的路由協(xié)議。根據(jù) 網(wǎng)絡工程的 規(guī)模 和 需求， 采用 由協(xié)議 來進 行規(guī)劃建設 。 并 采取合理的區(qū)域劃分和路由規(guī)劃來保證網(wǎng)絡的穩(wěn)定性。 域間路由協(xié)議 支持 標準的域間路由協(xié)議 ,保證與 可與廣域網(wǎng)采用多種方式進行 可靠互聯(lián)。 高網(wǎng)絡整體交換性能，在無連接的 境下實現(xiàn)面向連接的效果， 以支持 能，有效隔離不用業(yè)務網(wǎng)段。網(wǎng)絡支持 準 ,具備 3 層、 2 層 功能，可以在與未來 學 絡無縫對接。 絡交換設備設計需求 核心層 核心層提供多個數(shù)據(jù)中心匯聚模塊互聯(lián)，并連接園區(qū)網(wǎng)核心、互聯(lián)網(wǎng)出口和外聯(lián)單位；具 有高交換能力和突發(fā)流量適應能力，無阻塞、低收斂或無收斂，采用多條萬兆鏈路捆綁互聯(lián)，同時核心交換機要求多匯聚模塊擴展能力，高性能要求 40路捆綁。采用多級的交換網(wǎng)架構 ,交換網(wǎng)板必須與主控分離，獨立于主控和線卡。同時核心層設備必須有大量成功部署在大型數(shù)據(jù)中心的應用案例，以保證設備的可用性。要求核心交換機能力支持 16個萬光端口以上的業(yè)務插卡模塊 , 配置虛擬化技術，要求兩臺物理設備的虛擬為一臺邏輯設備，支持統(tǒng)一的管理、跨設備鏈路聚合，要求提供虛擬化技術的用戶使用報告至少兩份，至少提供一個本地可參觀的虛擬 化技術應用樣板點；交換容量 3轉發(fā)率 950務單板槽位數(shù) 8 個；要求提供冗余主控、冗余電源、滿配交換網(wǎng)板；支持基于端口的 大 4096 ，支持 支持 持 議，符合 準。支持 v2/協(xié) 議；支持 持協(xié)議。支持靜態(tài)路由、 1/持策略路由和 支持 態(tài)路由， 支持 策略路由和 持 過渡技術，包括： 工隧道、 6道、 道、道等。板卡可以實現(xiàn)分布式（非集中式）二、三層 持跨域 頁 共 26 頁 10 包括 種方式。 匯聚層 為服務器群（ 外提供高帶寬出口；要求提供高密度 10口實現(xiàn)接入層互聯(lián)；作為應用服務器網(wǎng)關層，同時提供擴展業(yè)務模塊，如萬兆防火墻模塊、流量清洗模塊，實現(xiàn)網(wǎng)絡的訪問控制、 御、異常檢測和應用加速和負載均衡等高級功能。 匯聚層與服務器群根據(jù)應用特點進行數(shù)據(jù)中心區(qū)域劃分，形成功能分區(qū)，可靈活擴展，又可滿足業(yè)務系統(tǒng)獨立和隔離的需求。交換容量 600G，包轉發(fā)率 360統(tǒng)可提供萬兆接口 24 個，支持 配萬兆多模光模塊，提供 4 個千兆電 接口，支持內置電源冗余，配置雙冗余電源；支持跨設備鏈路聚合，單一 理，虛擬化后所有設備路由表項統(tǒng)一，未來可以通過虛擬化技術實現(xiàn)多臺匯聚虛擬成一臺大匯聚，支持 態(tài)路由、 1/V2/持策略路由。 據(jù)中心網(wǎng)絡出口設計 根據(jù) 學的數(shù)據(jù)中心的訪問需求、業(yè)務系統(tǒng)類型、數(shù)據(jù)流特點，將數(shù)據(jù)中心出口分為三部分進行設計： 1、 互聯(lián)網(wǎng)區(qū) ：提供學校的網(wǎng)絡出口：學校 站系統(tǒng)、 終身教育的 習廣場（終身教育學習平臺）、新型開放教育教學平臺、國家數(shù)字化學習 資源中心 、學校教師通過互聯(lián)網(wǎng)接入的移動辦公、通過 外的業(yè)務交互等；出口路由器與 干網(wǎng)直連，需要高帶寬接口，同時提供較高的接口密度和匯聚能力。 2、 外聯(lián)區(qū) ：與地州市和行業(yè)分校的業(yè)務互聯(lián)功能區(qū)、視頻會議等；一般通過專線或行接入?yún)R聚。 3、 內網(wǎng)區(qū) ：包括 大學管理信息系統(tǒng)建設（ 、學分銀行系統(tǒng)、教務管理系統(tǒng)、財務系統(tǒng)、一卡通系統(tǒng)等，可根據(jù)具體的應用做詳細的服務器群劃分。 聯(lián)網(wǎng)區(qū) 互聯(lián)網(wǎng)區(qū)作為 學的數(shù)據(jù)中心出口，其作用主要有： 學校面向公眾的展示平臺 站（ 前端平臺）包括： 終身教育的 習廣場（終身教育學習平臺）、新型開放教育教學平臺、國家數(shù)字化學習資源中心、終身教育數(shù)第 頁 共 26 頁 11 字化公共圖書館等 。設計訪問量在 50 萬人并發(fā)訪問； 公網(wǎng)訪問電子圖書館系統(tǒng)； 出差辦公接入、 統(tǒng)訪問：主要通過 入； 為滿足 域訪問需要，提高網(wǎng)絡和應用系統(tǒng)安全性，將 問的服務器及應用系統(tǒng)規(guī)劃在 域，下掛在 域， 域部署 備、 火墻，對各種訪問進行控制，同時對各種 擊、嗅探、掃描、欺 騙進行防御，進行病毒過濾，對 問。 絕單點故障；部署 現(xiàn)安全接入校園網(wǎng)絡。 1、出口鏈路負載均衡系統(tǒng)： 采用多核或多 構，如為多核， 數(shù)目 8 個；如為多 構， 量不少于 2 個；固定接口： 10/100/1000 以太網(wǎng)口 16 個；千兆 口 4 個；吞吐量 4大并發(fā)連接數(shù) 200 萬；支持真實服務器個數(shù) 16384；支持健康檢測個數(shù) 16384； 配置 機熱備，支持設備內部 以及設備之間的雙機熱備； 塊發(fā)生故障時，數(shù)據(jù)流能夠避開故障模塊，業(yè)務保持正常轉發(fā)；支持 向鏈路負載均衡；支持鏈路的失效切換；支持無限 路徑鏈路健康檢查方式；支持靜態(tài)地址列表匹配，要求基于電信 /網(wǎng)通 +聯(lián)通 /移動 +鐵通等運營商的 址庫；支持智能 析， 512 條 項；支持負載均衡算法：輪詢、加權輪詢、最小連接、加權最小連接、隨機、加權隨機、源地址的地址 容、 持 多種方式的健康檢測技術；支持和網(wǎng)絡無縫融合，可以通過網(wǎng)絡設備進行統(tǒng)一管理；支持服務器負載均衡；支持防火墻負載均衡；能夠同時支持服務器和防火墻負載均衡；支持多鏈路負載均衡；支持 式的服務器負載均衡；支持 式的服務器負載均衡；支持路由模式的防火墻負載均衡；支持透明模式的防火墻負載均衡；支持在線部署和旁掛部署模式 2、服務器負載均衡系統(tǒng)： 硬件架構，采用基于每個端口的 片；系統(tǒng)內核，采用封閉式的專有操作系統(tǒng)，無已知安全漏洞；硬件配置要求，背板帶寬 48G ； 核 存 4端口密度， 總端口數(shù) 14 個；性能指標，四七層業(yè)務吞吐能力 8G，并發(fā)會話數(shù)量 400 萬，四層新建會話能力 25 萬，七層新建會話能力 12 萬設備；設備可靠性，滿足雙機冗余，采用 余協(xié)議；雙交流電源配置；主要功能，支持負載均衡算法：輪詢、加權輪詢、最少用戶數(shù)、 少流量，支持會話保持方式： D， 頁 共 26 頁 12 等，可以通過 級到支持全局負載均衡功能，支持 路由協(xié)議；網(wǎng)管功能，支持管理方式： 面管理，同一 面下可以同時管理多臺設備，支持第三方網(wǎng)管軟件的插件， 全防護功能，可通過購買 方式，啟用設備的 能模塊，可以實時過濾不少于 1600 種目前最流行的病毒，蠕蟲，木馬，后門等入侵攻擊， 要求具備特征庫自動升級的能力， 范攻擊，提供集成 及基于行為模式分析的 絕服務攻擊防范技術 ,集成針對 攻擊防范功能（需要 帶寬管理功能，可通過購買 方式，啟用設備的帶寬管理功能模塊，系統(tǒng)可支持帶寬管理功能，帶寬管理的粒度 = 4G，并發(fā)會話量 = 200 萬，支持 雷 )、騰訊超級旋風下載協(xié)議、 騾 )/ 驢 )、 沸點網(wǎng)絡電視等協(xié)議，支持 阿里旺旺等協(xié)議，支持 橋語音 ) 、 協(xié)議，提供 式的呼叫識別、干擾、阻斷， 支持 ， 支持 支持 智慧 )及 花順 )等， 支持 魔獸世界、 戲、聯(lián)眾、新浪游戲大廳等且不少于 30 種，流媒體、 問、 載、網(wǎng)絡管理共不少于 20 種，采用特征庫技術，特征庫升級過程無需重啟、不中斷業(yè)務正常運行，且完成整個升級過程所需時間小于 5 分鐘，特征庫支持手動升級與自動升級，特征庫必須在網(wǎng)上發(fā)布，平均至少兩周更新一次，以便利于獲取，提供開放端口，可手工定義協(xié)議類型，支持與第三方配合，共同開發(fā)特征庫，可導入用戶自行開發(fā)的特征庫，可識別 2000+種應用協(xié)議，并可提供詳細列表或者腳本文件，可以識別并檢測 特殊封裝的網(wǎng)絡報文。支持阻斷功能，支持限流功能，支持干擾功能，支持告警功能，可自動學習流量模型來進行策略的調整，支持輸出報表功能，支持基于用戶名、區(qū)域、源 /目的 、時間、應用等綜合任意組合進行控制，支持對用戶 問歷史記錄的查詢審計，包括提供訪問的用戶名 /站信息、網(wǎng)頁信息、 息、網(wǎng)頁標題、訪問時間等，支持 件信息審計，包括記錄發(fā)件人、收件人、抄送人、暗送人、主題、附件名、時間等，審計系統(tǒng)可接收 志，會話開始時間與結束時間，從而實現(xiàn) 直接審計到內部用戶功能，審計信息可通過 出、通過郵件直接發(fā)送，可按時間、地域、用戶名、源 /目的 作、類型等進行查詢，應用流量統(tǒng)計：能夠支持常見應用流量統(tǒng)計，提供對 站綜合分析、 用行為分析、 用行為分析，包括 （ N 為 10100）的柱狀圖、排行列表等，用戶或 用流量區(qū)分 第 頁 共 26 頁 16 網(wǎng)絡統(tǒng)一管理 設計 方案 智能管理平臺實現(xiàn)網(wǎng)絡資源、用戶和業(yè)務的融合管理，提供基本的網(wǎng)絡資源管理、拓撲管理、故障管理、性能管理、用戶管理及系統(tǒng)安全管理，基于 B/S 架構， 采取組 件化方式構建網(wǎng)絡管理系統(tǒng)，系統(tǒng) 可以 學校用戶的實際需要擴展 其他 所需要的 業(yè)務 管理 組件 ，不需要更換基本平臺，滿足 多種 管理功能的需要 。 智能管理平臺通過標準 的設備管理協(xié)議 實現(xiàn)對 銳捷、 3各主流廠商的數(shù)據(jù)通信設備管理。 拓撲管理 自動發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡拓撲結構，支持全網(wǎng)設備的統(tǒng)一拓撲視圖，通過視圖導航樹提供視圖間的快速導航。通過自動發(fā)現(xiàn)可以發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡中的所有設備及網(wǎng)絡結構，并且可以將非 備發(fā)現(xiàn)出來，只要設備可以 即可。同時支持自動的拓撲圖呈現(xiàn)和自定義拓撲。 支持對全網(wǎng)設備和連接定時輪詢和 狀態(tài)刷新，實時了解整個網(wǎng)絡的運行情況，并且刷新周期是可定制，同時也支持對多個設備的刷新周期進行批量配置的功能。 故障（告警 /事件）管理 故障管理，即告警 /事件管理，智能管理平臺及其他業(yè)務組件統(tǒng)一的告警中心 。 告警發(fā)現(xiàn)和上報 告警中心可以按收各種告警源的告警事件，包括 設備告警、本級網(wǎng)管站及下級網(wǎng)管站告警、網(wǎng)絡性能監(jiān)視告警、 網(wǎng)絡 配置監(jiān)視告警、網(wǎng)絡流量異常監(jiān)視告警、終端安全異常告警等；同時通過支持對設備定時 輪詢 ，實現(xiàn)通斷告警、 響應時間告警等， 以告警事件的方式上報給告警中心 。支持告警智能分析，包括告警分類關聯(lián)分析、 告警多源關聯(lián)分析、告警拓撲根源分析、告警網(wǎng)絡影響度分析。 第 頁 共 26 頁 17 性能管理 網(wǎng)管系統(tǒng)提供豐富的性能管理功能，同時以直觀的方式顯示。例如：可以提供折線圖、方圖、餅圖等多種顯示方式并能生成相應的報表。通過性能任務的配置，可自動獲得網(wǎng)絡的各種當前性能數(shù)據(jù)，并支持設置性能的閾值，當性能超過閾值時，網(wǎng)絡以告警的方式通知告警中心： 支持能夠對 量等關鍵指標一目了然； 提供各類常用性能指標的缺省采集模板； 支持實時性能監(jiān)視，支持二級閾值告警設置 ,當鏈路或端口的流量超過閾值，系統(tǒng)將會發(fā)送性能告警，使網(wǎng)絡管理人員可以能 夠及時了解網(wǎng)絡中的隱患，及時消除隱患。同時為故障定位提供手段； 提供基于歷史數(shù)據(jù)的分析，為用戶擴容網(wǎng)絡、及早發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡隱患提供保障； 支持餅圖、折線圖、曲線圖等多種圖形方式，直觀地反映性能指標的變化趨勢；提供靈活的組合條件統(tǒng)計和查詢；性能報表支持導出 設備管理 設計 支持設備管理，提供豐富的管理功能。通過面板管理，網(wǎng)絡管理人員可以直觀地看到設備、板卡、端口的工作狀態(tài)，通過設備信息瀏覽監(jiān)視，管理人員可以了解設備的運行情況，實時監(jiān)視 用率、端口利用率等重要信息。同 時，提供圖形化的配置方式。 提供完善的網(wǎng)元管理功能，通過逼真的面板圖片，直觀地反映了設備運行情況。 通過面板圖標直觀地反映設備的框、架、槽、卡、風扇、 口等關鍵部件的運行狀態(tài)； 能夠查看、設置設備端口狀態(tài)； 能夠查看路由、 能夠查看端口流量、丟包率、錯包率等關鍵統(tǒng)計數(shù)據(jù)； 支持對交換機堆疊能力的管理； 第 頁 共 26 頁 18 通過 支持從設備列表、設備詳細信息、拓撲等多個入口打開設備面板。 設備配置統(tǒng)一管理 提供配置庫管理功能，幫助管理員對 設備配置文件形成基線庫，并進行集中管理。 設備配置庫包括配置文件和配置片斷，配置內容可帶有參數(shù)，在部署時根據(jù)設備的差異設置不同的值。 系統(tǒng)缺省提供常用的配置片斷： 以對其進行復制、導出及部署： 管理員可以從指定配置文件 /片斷導入到配置庫中進行管理，也可以從指定設備上讀取當前配置并導入到配置庫中進行管理。 除從設備導入、從文件導入配置庫功能外，管理員可以查看、增加、復制、修改、刪除、導出及部署指定的配置庫中任何配置文件 /片斷。 當網(wǎng)絡部署完畢，管理員可以通過配置庫管理將設備 的配置信息保存下來，并進行基線化，這樣當設備配置變化或者需要更新配置時，管理員可以參照基線化的配置文件進行修改。 服務器 管理 功能 網(wǎng)管系統(tǒng)必須提供對服務器的管理功能， 提供對常見數(shù)據(jù)庫服務器的監(jiān)控管理 ,包括：供對常見應用服務器的監(jiān)控管理，包括：微軟 供對常見 括： 持 個 持可視化管理功能，可從多種業(yè)務的角度出發(fā)，提供可視化的管理視圖，包括分類視圖、圖標視圖、表格視圖、概要視圖、監(jiān)視器組視圖、批量配置視圖和業(yè)務視圖；可直接在網(wǎng)管系統(tǒng)的拓撲圖上調用業(yè)務管理功能，查看被監(jiān)控業(yè)務系統(tǒng)的詳細信息和性能參數(shù)； 本次提供管理 100臺設備的管理授權，提供服務器管理功能； 第 頁 共 26 頁 19 準入端點安全管理 對于 學運行著非常多重要應用的網(wǎng)絡，網(wǎng)絡的安全是重中之重。但是隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展，新的 安全威脅不斷涌現(xiàn)，病毒和蠕蟲日益肆虐，其自我繁殖的本性使其對網(wǎng)絡的破壞程度和范圍持續(xù)擴大，經(jīng)常引起系統(tǒng)崩潰、網(wǎng)絡癱瘓，使用戶蒙受嚴重損失。 能對接入網(wǎng)絡的用戶終端強制實施企業(yè)安全策略，嚴格控制終端用戶的網(wǎng)絡使用行為，有效地加強了用戶終端的主動防御能力，為網(wǎng)絡管理人員提供了有效、易用的管理工具和手段。系統(tǒng)可以配合網(wǎng)絡交換機對非正常用戶進行網(wǎng)絡接入和安全控制，服務器端可以集成在網(wǎng)絡管理系統(tǒng)中。系統(tǒng)需要 支持 線等多種網(wǎng)絡環(huán)境的身份認證，支持基于端口的 基于 址的 管理 非智能交換機下的多個用戶，避免校園用戶私自擴展接入信息點；支持與包括微軟防病毒軟件在內的主流防病毒軟件聯(lián)動，對不符合最新防病毒版本的客戶端進行網(wǎng)絡接入限制；支持與微軟同的自動補丁管理。與微軟無縫集成，當用戶安全認證時，自動檢查、下載、安裝補丁，實現(xiàn)操作系統(tǒng)補丁自動升級，提升系統(tǒng)易用性；支持對軟件進行監(jiān)控、對進程進行監(jiān)控、支持對服務進行監(jiān)控；支持用戶名、密碼與用戶 備 備端口、主機名、域用戶、 多種元 素的綁定認證，方便運維中對用戶接入進行靈活的接入控制；支持對客戶端軟硬件資產(chǎn)信息的編號、收集、統(tǒng)計、變更情況告警等功能；支持件安裝、 登錄腳本安裝、靜默安裝、網(wǎng)頁下載等安裝方式，減小系統(tǒng)部署時的難度；系統(tǒng)支持自助平臺進行預注冊申請，管理員審核后即可開通用戶帳號，用戶可以通過自助平臺對自己的用戶信息進行管理，如查詢、修改和密碼設置等；本次提供至少 5000 用戶的接入管理授權。 字 統(tǒng) 機架式 ,帶 擬媒介功能，每臺配置接口轉換線纜 32 條，每臺 遠程數(shù)字用戶 8 個（ 發(fā)通道 4 個 ，串口會話通道 4 個），本地用戶 1 個， 1 個，連接被控設備接口 32 個，具有智能電源分配單元，支持多臺串接，方便擴展。支持單設備可管理服務器 32 臺；單設備并發(fā) 戶 =8，（ 發(fā)通道 4 個，串口會話通道 4 個），持多個用戶通過 號遠程控制被管理設備，支持所有開放系統(tǒng)（包括 統(tǒng)等）；支持多平臺多服務器環(huán)境，如 頁 共 26 頁 20 及 務器和其他數(shù)據(jù)設備?？煽刂乒芾泶谠O備以及服務器終端設備、實現(xiàn) 的訪問控制。能與 行無縫兼容。本地界面：業(yè)界標準的 面，可用鼠標點擊操作。遠程界面：遠程操作界面全簡體中文；純網(wǎng)頁瀏覽方式，不需要安裝客戶端軟件，必須有支持 以外接 驅、 U 盤和移動硬盤，與服務器轉接器一起配合使用時，可以為被控設備提供外置 備共享，虛擬此 備到被控設備上實現(xiàn)數(shù)據(jù)拷貝和軟件升級，本地端最高可以支持 1600 1200752位真彩 ，遠程必須支持 1024 768756位真彩。在連接的不同分辨率服務器之間切換時，系統(tǒng)自動調節(jié)視頻大小，滿屏幕顯示，無需人工手動調節(jié)，用戶可以根據(jù)需要任意拖動屏幕大小 (具有矢量縮放功能 )。 軟件控管平臺，便于降低管理成本，靈活操作，考慮安全因素，要求支持開放式操作系統(tǒng)，便于控制安全策略，支持多機冗余集群，多臺備份系統(tǒng)可部署在不同地方，實現(xiàn)異地容災；集群中每臺服務器都處于 態(tài)，不同地方的運維人員可實現(xiàn)就近訪問，實現(xiàn)管理的負載均衡，最大可 1 中心系統(tǒng)， 15 分支系統(tǒng)。支持 嵌入式芯片服務器、刀片服務器、 務器、網(wǎng)絡設備、安全設備、虛擬機、電源等 施的集中管理。能與 頻審計系統(tǒng)無須安裝任何插件，無縫兼容。支持 管理。具備自動發(fā)現(xiàn)虛擬機、給出虛擬機資產(chǎn)列表、查看資源分配狀態(tài)、打開虛擬機的控制臺、執(zhí)行電源操作、開始或恢復一臺虛擬機、停止或掛起一臺虛擬機、打開 話、配置 /接受數(shù)據(jù)日志等功能，支持分域的管理方式。在集中管理平臺中將設備和用戶等資源劃分到不同子域 （部門），每個子域（部門）設立管理員，對自己所在區(qū)域的 備進行增刪和管理指派，實現(xiàn)以區(qū)域（部門）的自治運維管理。當用戶斷開 話后， 統(tǒng)自動實現(xiàn)鎖屏。 4. 數(shù)據(jù)中心服務器設計 服務器選擇說明 學數(shù)據(jù)中心建設中，根據(jù)應用系統(tǒng)對于服務器的性能要求，可以將服務器分成兩種大的類型。一類是數(shù)據(jù)庫，針對這種應用，采用四路的高配服務器。第二類是較繁忙應用，主要包括支持中間件， 數(shù)字圖書館等。針對這種應用，采用兩路或四路的較高配置服務器?？紤]到集中管理和系統(tǒng)的先進性服務器采用刀片式服務器系統(tǒng)。 第 頁 共 26 頁 21 四 路服務器選擇 四路服務器，選擇最新的企業(yè)級服務器擔任該服務器，支持 4 路英特爾至強 理器、4 個嵌入式千兆位以太網(wǎng)控制器、支持高達 1024 立 制器以及最多 5 個內部硬盤等最新技術。其目標應用包括：域控制器（ 、戶互聯(lián)網(wǎng) 用、系統(tǒng)管理應用服務器、數(shù)據(jù)庫服務，電子郵件服務， 。 為了進一步保證服務器操作系統(tǒng)和應用系統(tǒng)的可靠性，所有服務器采用兩塊磁盤設置為磁盤鏡像 (當任意一塊磁盤發(fā)生故障時整體系統(tǒng) 不受影響，只需在線更換磁盤既可解決問題。 兩路服務器選擇 兩路服務器，選擇支持 2 路英特爾至強 5600 理器（ 6 核）、 4 個嵌入式千兆位以太網(wǎng)控制器、支持高達 192 立 制器以及最多 6 個內部硬盤等最新技術。其目標應用包括：域控制器、目錄服務、 戶互聯(lián)網(wǎng) 用、文件服務，電子郵件服務、網(wǎng)絡管理等。 服務器虛擬化的考慮 每一臺虛擬服務器都可以利用 擬對稱式多重處理 (術，通過使單個虛擬機能夠同時使用多個物 理處理器，增強了虛擬機性能。支持虛擬化需要多處理器和密集資源的應用程序。 根據(jù)上面的分析，考慮將大量的 型數(shù)據(jù)庫等用戶都放到虛擬服務器上，從而建立自己的虛擬服務器服務群?？紤]選擇 4四路配置較高的服務器虛擬多個虛擬服務器 服務器配置 項目 說明 配置項 要求 數(shù)量 應用服務器 （刀片系統(tǒng)） 集中提供全部業(yè)務邏輯方法服務；用于支持三維分析、設計、仿真軟件的大規(guī)模運算；集中提供數(shù)據(jù)庫管理功能 刀片箱、功能模塊及配件 2 個萬兆以太網(wǎng)交換機模塊 2 套 2 個光纖交換機模塊及連接配件 滿 配冗余電源、電源線、 示器和模擬控制臺界面（ 口，支持多服務器之間進行切換，支持硬件故障檢測 ,診斷功能。 第 頁 共 26 頁 22 雙路刀片 兩顆 ) 至強 主頻顆 心 6 緩存12M ， 128 2 塊 1460000盤， ，配置雙口 10合網(wǎng)絡適配卡， 雙端口萬兆以太網(wǎng)卡 ，標配顯卡， 2 個上 展插槽。 8 臺 四路刀片 4 顆 7 64333 2 塊 1460000盤， ，配置雙口 10合網(wǎng)絡適配卡，雙端口萬兆以太網(wǎng)卡，標配顯卡， 2 個以上 展插槽，支持 2 臺 軟件項目 服務器運行軟件 擬化軟件 16+1 企業(yè)版 1 套 操作系統(tǒng) 2 企業(yè)版 套 應用軟件 業(yè)版 艦版 套 5. 數(shù)據(jù)中心存儲設計 數(shù)據(jù) 中心不僅承載著學校的核心業(yè)務，還要負責與業(yè)務密切相關的核心數(shù)據(jù)存儲、備份第 頁 共 26 頁 23 功能，同時還要承擔著業(yè)務備份和災難恢復等重要功能。 在數(shù)據(jù)中心規(guī)劃中，采用主流的“兩地三中心”的模式，即一個主數(shù)據(jù)中心、一個備用數(shù)據(jù)中心和一個數(shù)據(jù)備份中心。在具體建設中，可采用分期分步的建設步驟。首先分析一下存儲業(yè)務。 求分析 隨著 學數(shù)據(jù)中心建設的不斷深入，數(shù)字資源的容量也不斷增加。數(shù)字資源主要包括結構化數(shù)據(jù)和非結構化數(shù)據(jù)兩大類。結構化數(shù)據(jù)主要是各應用系統(tǒng)本身的各種管理數(shù)據(jù)、用戶賬號、資源屬性等；還有圖書館所購買的商業(yè)資源庫 的索引目錄數(shù)據(jù)庫和部分圖書館管理系統(tǒng)的業(yè)務數(shù)據(jù)庫。非結構化數(shù)據(jù)包括所有的多媒體資源、商業(yè)資源庫的數(shù)字化圖書資源和自建資源中的課件等。其中，非結構化數(shù)據(jù)占所有數(shù)字化圖書館資源總容量的 85%以上。 統(tǒng)設計 設計原則 先進性和成熟性 系統(tǒng)建設必須符合當代信息技術發(fā)展形勢，既有先進技術又發(fā)展成熟，并且采用各領域公認的領先產(chǎn)品。以達到保護投資，降低系統(tǒng)實施風險的目的。 高性能 新建基礎設施必須具有較高的性能。能夠為各應用系統(tǒng)提供良好的支撐。并且能夠滿足各系統(tǒng)峰值時的性能需求。且應用系統(tǒng)峰值時，基礎設施系統(tǒng)的負載應 不超過其系統(tǒng)容量的70%。 可靠性和穩(wěn)定性 安全性和保密性 可擴展性和可管理性 第 頁 共 26 頁 24 存儲系統(tǒng)方案設計 基于上述的需求分析和設計原則，我們考慮采用統(tǒng)一存儲平臺解決方案來滿足海量存儲系統(tǒng)平臺的需求。 核心存儲采用一臺高端統(tǒng)一存儲系統(tǒng)。同時提供 問，帶有不少于 8 個 8端 口、 4 個 10端接口和 4 個 10口，前端配置兩個冗余 理器 24寫緩存，后端存儲控制器不低于 24寫緩存，系統(tǒng)讀寫緩存可擴充到不低于 800端磁盤接口 總帶寬不低于 96供高性能文件存儲服務。核心存儲支持 業(yè)級閃存盤、 6盤通道和大容量 盤，結構化數(shù)據(jù)存放在 者是 盤上，非結構化數(shù)據(jù)存放在 盤上。整個系統(tǒng)采用雙控制器、雙后端環(huán)路、雙 /多主機連接架構，配合相應的多路徑鏈路冗余和負載均衡軟件，實現(xiàn)全冗余高可用架構。設計使用容量 1業(yè)級閃存盤， 105100200L 盤。為了滿足將來容量擴展 的需求，存儲系統(tǒng)應能支持不少于 240 塊硬盤。 為了實現(xiàn)針對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)保護，采用備份軟件與專業(yè)備份存儲相結合的方式，來實現(xiàn)關鍵數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的自動備份和恢復管理。使用在線重復數(shù)據(jù)刪除技術，保證備份性能的前提下，降低備份數(shù)據(jù)所占用的磁盤空間，節(jié)省硬件維護費用和資源消耗，同時，帶有基于備份存儲層面的遠程數(shù)據(jù)復制技術，實現(xiàn)備份數(shù)據(jù)的遠程容災，進一步提高數(shù)據(jù)保護的級別。 制器需要能夠提供并行文件系統(tǒng)，該文件系統(tǒng)與 大標準協(xié)議