校園數(shù)據(jù)中心建設淺談

1、    校園數(shù)據(jù)中心建設淺談    謝劍【摘 要】為探討當前形式下的校園數(shù)據(jù)中心的建設，提高校園數(shù)據(jù)中的處理能力，數(shù)據(jù)安全，方便對校園數(shù)據(jù)中的管理，淺析的分析當前校園網(wǎng)數(shù)據(jù)中心的建設部署模式，分析其存在的問題，結(jié)合當下可行的技術，通過對校園數(shù)據(jù)中心建設模式的優(yōu)化及改進，解決傳統(tǒng)模式存在的處理能力弱、資源浪費、難于管理、數(shù)據(jù)不安全的系列問題?！娟P鍵詞】服務器；業(yè)務系統(tǒng)；虛擬化集群；存儲中心；數(shù)據(jù)庫中心【abstract】in order to investigate campus data center under the current situatio

2、n， improve the campus data processing capabilities， data security， easy management of the campus data， the analysis of the current construction of the campus network data center deployment model， analyze its problems ， combined with the current available technology， through the optimization of the c

3、ampus data center construction model and enhancements that address the existence of the traditional model of processing capacity is weak， waste of resources， difficult to manage， insecure data range of issues.【key words】server； business system； virtualization cluster； storage center； database center

4、0 前言隨著信息化技術的發(fā)展，校園信息化建設已必不可少，各級學?；蚨嗷蛏俚亩荚诮ㄔO各種教學、管理、科研等應用系統(tǒng)。在這些系統(tǒng)的建設中，由于缺乏技術力量及相關業(yè)務指導，基本上都是按照軟件廠商的要求環(huán)境予以建設，業(yè)務系統(tǒng)之間各自為政、彼此孤立，從而造成了硬件資源浪費、系統(tǒng)運行不暢、管理難度大等系列問題。本文針對目前校園業(yè)務系統(tǒng)的部署情況進行分析其存在的問題，從而找到一個可行的解決方案，建立一個統(tǒng)一的、提高硬件資源利用率的、便于管理的、性能優(yōu)良的校園數(shù)據(jù)中心。1 傳統(tǒng)應用建設模式及存在的問題1.1 傳統(tǒng)的建設模式傳統(tǒng)的應用建設，基本上都是遵循軟件廠家的要求，根據(jù)軟件廠家的要求條件去部署服務器及應用系

5、統(tǒng)，基本上都遵循如下原則：1）一個業(yè)務系統(tǒng)配備一臺服務器，服務器的性能和硬盤空間上基本都達到或高于軟件廠家的要求；2）業(yè)務系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫部署在同一臺服務器中；3）業(yè)務系統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份就備份在業(yè)務系統(tǒng)的服務器中；4）沒有做任何其它的數(shù)據(jù)安全保障措施。1.2 存在的問題傳統(tǒng)的應用建設，由于基本上都是遵循軟件廠家的建設部署要求，因此存在如下問題：1）每個應用都需要配備一臺服務器，當應用系統(tǒng)越來越多時，配備的服務器也就越來越多，并且隨著服務器的增多，管理也原來越難；2）校園的應用系統(tǒng)，使用人群基本固定，訪問量一般都不大，單個系統(tǒng)對硬件的資源要求不高，單個業(yè)務系統(tǒng)搭配一臺服務器，造成硬件資源浪費過大；3）一

6、旦服務器硬件損壞或著操作系統(tǒng)、業(yè)務系統(tǒng)崩潰，需要全新重裝及重新配置業(yè)務系統(tǒng)，如果沒有安裝和調(diào)試配置業(yè)務系統(tǒng)的技術能力，只能求助與廠商，受廠商牽制過大，業(yè)務恢復周期過長；4）業(yè)務與數(shù)據(jù)庫部署在同一臺服務器上，對于并發(fā)數(shù)要求高的業(yè)務系統(tǒng)，如教務系統(tǒng)選課時，服務器會處理不過來，造成業(yè)務系統(tǒng)使用不暢甚至系統(tǒng)宕機，無法提供服務等后果；5）備份與業(yè)務系統(tǒng)同在一臺服務器上，如果一旦硬件損壞，所有數(shù)據(jù)將都丟失，帶來災難性的破壞；6）業(yè)務系統(tǒng)過于分散，帶來管理的不便；7）服務器數(shù)量過多，耗電過大，不符合當下節(jié)能減排的環(huán)保要求。2 優(yōu)化建設模式由于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心建設模式存在著諸多問題，因此需要尋求一種新的建設模式

7、與結(jié)構，來解決這些存在的問題，通過對傳統(tǒng)建設模式的分析并進行優(yōu)化改進，建立以存儲中心、數(shù)據(jù)庫中心、虛擬化業(yè)務系統(tǒng)集群、數(shù)據(jù)備份中心于一體的新型數(shù)據(jù)中心，從而避免了傳統(tǒng)模式帶來的問題，提高了信息中心的整體水平，提高了硬件資源的利用率，更加便于管理，使得整個校園信息化建設達到一個新的高度。2.1 建立雙活存儲中心，數(shù)據(jù)集中存儲在系統(tǒng)的最底層，建立存儲中心，存儲中心根據(jù)整個校園數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)存儲量來確定存儲的空間大小。存儲中心主要保存三類數(shù)據(jù)：一是，數(shù)據(jù)庫的結(jié)構化庫數(shù)據(jù)；二是，虛擬化業(yè)務集群的虛擬機數(shù)據(jù)；三是，業(yè)務系統(tǒng)所生成的非結(jié)構化文件型數(shù)據(jù)。一般數(shù)據(jù)庫中心和虛擬化業(yè)務系統(tǒng)集群通過fc方式連接存儲

8、，非結(jié)構化文件型數(shù)據(jù)通過iscsi方式連接存儲。通過建立存儲中心：一是，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的集中存儲，便于了數(shù)據(jù)的集中管理，為后期的容災備份建設提供了基礎；二是，數(shù)據(jù)集中存儲后，數(shù)據(jù)庫中心服務器就可以實現(xiàn)雙機熱備，確保數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的穩(wěn)定運行；三是，為虛擬化服務器提供存儲空間，實現(xiàn)了虛機在不同物理服務器間的漂移，即使某臺物理服務器宕機，也可確保業(yè)務系統(tǒng)的穩(wěn)定不間斷運行；四是通過存儲的雙活系統(tǒng)建立存儲間的冗余，確保了數(shù)據(jù)保存的安全性和穩(wěn)定性，提高了存儲的性能，建立雙活機制后，即使其中的一臺存儲出現(xiàn)故障，另一臺存儲還是在工作，不用擔心數(shù)據(jù)的丟失與系統(tǒng)的中斷，保障了系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和高性能性。 2.2 建立數(shù)據(jù)

9、庫中心，應用與數(shù)據(jù)分離校園的業(yè)務系統(tǒng)生成的數(shù)據(jù)，基本上都是結(jié)構化的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)均存放于數(shù)據(jù)庫中，很少有業(yè)務系統(tǒng)有文件型數(shù)據(jù)，因此，將業(yè)務系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫分離部署，建立專門的數(shù)據(jù)庫服務器，所有的業(yè)務系統(tǒng)的數(shù)據(jù)均存放在數(shù)據(jù)庫服務器中，而業(yè)務系統(tǒng)服務器只負責運行業(yè)務系統(tǒng)，不負責存放數(shù)據(jù)。同時，由于引進了存儲中心，數(shù)據(jù)庫服務器可以采用雙擊熱備，數(shù)據(jù)庫文件存放于存儲，確保了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。業(yè)務與數(shù)據(jù)分離后：一是，業(yè)務系統(tǒng)服務器不再負責運行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，僅僅只負責運行業(yè)務系統(tǒng)，大大的降低了對業(yè)務系統(tǒng)服務器的硬件資源要求，提高了業(yè)務系統(tǒng)的處理能力；二是，各個業(yè)務系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫集中管理，統(tǒng)一了數(shù)據(jù)庫形式及版本，提

10、高了數(shù)據(jù)庫的運行效率；三是，數(shù)據(jù)庫集中后，方便了數(shù)據(jù)庫的備份及安全的統(tǒng)一管理；四是，在管理上實現(xiàn)了統(tǒng)一管理，降低了管理成本。2.3 建立虛擬化業(yè)務集群，合理分配硬件資源，確保業(yè)務不中斷建立虛擬化集群，利用少量的幾臺物理服務器實現(xiàn)多臺服務器的要求。每建立一個虛擬機即為一臺服務器，可以根據(jù)業(yè)務系統(tǒng)的訪問并發(fā)量及運行環(huán)境來統(tǒng)一、合理分配硬件資源。通過虛擬化集群的建立：一是，實現(xiàn)了硬件資源的合理分配，降低了服務器的投入成本；二是，由于虛擬化集群，所有虛機均保存在存儲中，即使某臺物理服務器宕機了，系統(tǒng)也會將虛機自動遷移到其它的物理服務器上運行，確保了業(yè)務系統(tǒng)不會因為物理服務器的宕機而停止業(yè)務，保障了業(yè)務

11、系統(tǒng)的穩(wěn)定性和流暢性；三是，提高了服務器操作系統(tǒng)的安裝時間，虛機的建立，可以直接通過模版的方式直接部署新的虛機，新部署一臺服務器系統(tǒng)，可以由傳統(tǒng)的幾個小時縮短到幾分鐘，提高了管理效率；四是，提高了故障處理及維護能力，傳統(tǒng)的服務器系統(tǒng)故障，諸如中毒、操作系統(tǒng)奔潰等故障，需要重新安裝操作系統(tǒng)、重新安裝及配置業(yè)務系統(tǒng)，而虛機集群通過快照功能，一旦服務器出現(xiàn)，通過快照幾分鐘就可以恢復，大大的提高了管理效率及減少了對服務器部署的技術要求。2.4 建立數(shù)據(jù)備份中心，對系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行專業(yè)集中備份為保障數(shù)據(jù)的安全，建立數(shù)據(jù)備份中心，通過專業(yè)的備份軟件，完成數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、虛擬化集群、結(jié)構化文件型數(shù)據(jù)的備份。備份系統(tǒng)要求能增量備份，并有去重能力，以減少對備份系統(tǒng)的存儲空間的占用，利用有限的空間備份更多的數(shù)據(jù)。備份系統(tǒng)具有自動恢復功能，當業(yè)務系統(tǒng)數(shù)據(jù)被破壞丟失時，可以自動恢復最近或指定時間點的備份，以最快的速度恢復業(yè)務的運行，保障數(shù)據(jù)的安全及減少業(yè)務系統(tǒng)的宕機時間。3 小結(jié)通過對傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的結(jié)構調(diào)整與優(yōu)化，提高了服務器硬件資源的利用率，且能合理的分配硬件資源；大大的提高了數(shù)據(jù)安全性，同時保障了業(yè)務系統(tǒng)的不間斷穩(wěn)定運行；提高了整個系