校園數(shù)據(jù)中心建設(shè)論文
前言
隨著信息化技術(shù)的發(fā)展，校園信息化建設(shè)已必不可少，各級(jí)學(xué)�；蚨嗷蛏俚亩荚诮ㄔO(shè)各種教學(xué)、管理、科研等應(yīng)用系統(tǒng)。在這些系統(tǒng)的建設(shè)中，由于缺乏技術(shù)力量及相關(guān)業(yè)務(wù)指導(dǎo)，基本上都是按照軟件廠商的要求環(huán)境予以建設(shè)，業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間各自為政、彼此孤立，從而造成了硬件資源浪費(fèi)、系統(tǒng)運(yùn)行不暢、管理難度大等系列問題。本文針對(duì)目前校園業(yè)務(wù)系統(tǒng)的部署情況進(jìn)行分析其存在的問題，從而找到一個(gè)可行的解決方案，建立一個(gè)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(yīng)用建設(shè)模式及存在的問題
1.1傳統(tǒng)的建設(shè)模式
傳統(tǒng)的應(yīng)用建設(shè)，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(wù)器及應(yīng)用系統(tǒng)，基本上都遵循如下原則：
(1)一個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)配備一臺(tái)服務(wù)器，服務(wù)器的性能和硬盤空間上基本都達(dá)到或高于軟件廠家的要求;
(2)業(yè)務(wù)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)部署在同一臺(tái)服務(wù)器中;
(3)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份就備份在業(yè)務(wù)系統(tǒng)的服務(wù)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(yīng)用建設(shè)，由于基本上都是遵循軟件廠家的建設(shè)部署要求，因此存在如下問題：
每個(gè)應(yīng)用都需要配備一臺(tái)服務(wù)器，當(dāng)應(yīng)用系統(tǒng)越來越多時(shí)，酉己備的服務(wù)器也就越來越多，并且隨著服務(wù)器的增多，管理也原來越難;校園的應(yīng)用系統(tǒng)，使用人群基本固定，訪問量一般都不大，單個(gè)系統(tǒng)對(duì)硬件的資源要求不高，單個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)搭配一臺(tái)服務(wù)器，造成硬件資源浪費(fèi)過大;—旦服務(wù)器硬件損壞或著操作系統(tǒng)、業(yè)務(wù)系統(tǒng)崩潰，需要全新重裝及重新配置業(yè)務(wù)系統(tǒng)，如果沒有安裝和調(diào)試配置業(yè)務(wù)系統(tǒng)的`技術(shù)能力，只能求助與廠商，受廠商牽制過大，業(yè)務(wù)恢復(fù)周期過長(zhǎng);業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)庫(kù)部署在同一臺(tái)服務(wù)器上，對(duì)于并發(fā)數(shù)要求高的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，如教務(wù)系統(tǒng)選課時(shí)，服務(wù)器會(huì)處理不過來，造成業(yè)務(wù)系統(tǒng)使用不暢甚至系統(tǒng)宕機(jī)，無法提供服務(wù)等后果;備份與業(yè)務(wù)系統(tǒng)同在一臺(tái)服務(wù)器上，如果一旦硬件損壞，所有數(shù)據(jù)將都丟失，帶來災(zāi)難性的破壞;業(yè)務(wù)系統(tǒng)過于分散，帶來管理的不便;服務(wù)器數(shù)量過多，耗電過大，不符合當(dāng)下節(jié)能減排的環(huán)保要求。
2優(yōu)化建設(shè)模式
由于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心建設(shè)模式存在著諸多問題，因此需要尋求一種新的建設(shè)模式與結(jié)構(gòu)，來解決這些存在的問題，通過對(duì)傳統(tǒng)建設(shè)模式的分析并進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，建立以存儲(chǔ)中心、數(shù)據(jù)庫(kù)中心、虛擬化業(yè)務(wù)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(gè)校園信息化建設(shè)達(dá)到一個(gè)新的高度。
2.1建立雙活存儲(chǔ)中心，數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)
在系統(tǒng)的最底層，建立存儲(chǔ)中心，存儲(chǔ)中心根據(jù)整個(gè)校園數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量來確定存儲(chǔ)的空間大小。存儲(chǔ)中心主要保存三類數(shù)據(jù)：一是，數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)化庫(kù)數(shù)據(jù);二是，虛擬化業(yè)務(wù)集群的虛擬機(jī)數(shù)據(jù);三是，業(yè)務(wù)系統(tǒng)所生成的非結(jié)構(gòu)化文件型數(shù)據(jù)。一般數(shù)據(jù)庫(kù)中心和虛擬化業(yè)務(wù)系統(tǒng)集群通過FC方式連接存儲(chǔ)，非結(jié)構(gòu)化文件型數(shù)據(jù)通過iSCSI方式連接存儲(chǔ)。
通過建立存儲(chǔ)中心：一是，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的集中存儲(chǔ)，便于了數(shù)據(jù)的集中管理，為后期的容災(zāi)備份建設(shè)提供了基礎(chǔ);二是，數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)后，數(shù)據(jù)庫(kù)中心服務(wù)器就可以實(shí)現(xiàn)雙機(jī)熱備，確保數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行;三是，為虛擬化服務(wù)器提供存儲(chǔ)空間，實(shí)現(xiàn)了虛機(jī)在不同物理服務(wù)器間的漂移，即使某臺(tái)物理服務(wù)器宕機(jī)，也可確保業(yè)務(wù)系統(tǒng)的穩(wěn)定不間斷運(yùn)行;四是通過存儲(chǔ)的雙活系統(tǒng)建立存儲(chǔ)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(chǔ)的性能，建立雙活機(jī)制后，即使其中的一臺(tái)存儲(chǔ)出現(xiàn)故障，另一臺(tái)存儲(chǔ)還是在工作，不用擔(dān)心數(shù)據(jù)的丟失與系統(tǒng)的中斷，保障了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和高性能性。
2.2建立數(shù)據(jù)庫(kù)中心，應(yīng)用與數(shù)據(jù)分離
校園的業(yè)務(wù)系統(tǒng)生成的數(shù)據(jù)，基本上都是結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)均存放于數(shù)據(jù)庫(kù)中，很少有業(yè)務(wù)系統(tǒng)有文件型數(shù)據(jù)，因此，將業(yè)務(wù)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)分離部署，建立專門的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，所有的業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)均存放在數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中，而業(yè)務(wù)系統(tǒng)服務(wù)器只負(fù)責(zé)運(yùn)行業(yè)務(wù)系統(tǒng)，不負(fù)責(zé)存放數(shù)據(jù)。同時(shí)，由于引進(jìn)了存儲(chǔ)中心，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器可以采用雙擊熱備，數(shù)據(jù)庫(kù)文件存放于存儲(chǔ)，確保了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)分離后：一是，業(yè)務(wù)系統(tǒng)服務(wù)器不再負(fù)責(zé)運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，僅僅只負(fù)責(zé)運(yùn)行業(yè)務(wù)系統(tǒng)，大大的降低了對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)服務(wù)器的硬件資源要求，提高了業(yè)務(wù)系統(tǒng)的處理能力;二是，各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)集中管理，統(tǒng)一了數(shù)據(jù)庫(kù)形式及版本，提高了數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行效率;三是，數(shù)據(jù)庫(kù)集中后，方便了數(shù)據(jù)庫(kù)的備份及安全的統(tǒng)一管理;四是，在管理上實(shí)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(wù)集群，合理分配硬件資源，確保業(yè)務(wù)不中斷
建立虛擬化集群，利用少量的幾臺(tái)物理服務(wù)器實(shí)現(xiàn)多臺(tái)服務(wù)器的要求。每建立一個(gè)虛擬機(jī)即為一臺(tái)服務(wù)器，可以根據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的訪問并發(fā)量及運(yùn)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(shí)現(xiàn)了硬件資源的合理分配，降低了服務(wù)器的投入成本;二是，由于虛擬化集群，所有虛機(jī)均保存在存儲(chǔ)中，即使某臺(tái)物理服務(wù)器宕機(jī)了，系統(tǒng)也會(huì)將虛機(jī)自動(dòng)遷移到其它的物理服務(wù)器上運(yùn)行，確保了業(yè)務(wù)系統(tǒng)不會(huì)因?yàn)槲锢矸⻊?wù)器的宕機(jī)而停止業(yè)務(wù)，保障了業(yè)務(wù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和流暢性;三是，提高了服務(wù)器操作系統(tǒng)的安裝時(shí)間，虛機(jī)的建立，可以直接通過模版的方式直接部署新的虛機(jī)，新部署一臺(tái)服務(wù)器系統(tǒng)，可以由傳統(tǒng)的幾個(gè)小時(shí)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(hù)能力，傳統(tǒng)的服務(wù)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(wù)系統(tǒng)，而虛機(jī)集群通過快照功能，一旦服務(wù)器出現(xiàn)，通過快照幾分鐘就可以恢復(fù)，大大的提高了管理效率及減少了對(duì)服務(wù)器部署的技術(shù)要求。
2.4建立數(shù)據(jù)備份中心，對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)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(kù)系統(tǒng)、虛擬化集群、結(jié)構(gòu)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(duì)備份系統(tǒng)的存儲(chǔ)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(dòng)恢復(fù)功能，當(dāng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)被破壞丟失時(shí)，可以自動(dòng)恢復(fù)最近或指定時(shí)間點(diǎn)的備份，以最快的速度恢復(fù)業(yè)務(wù)的運(yùn)行，保障數(shù)據(jù)的安全及減少業(yè)務(wù)系統(tǒng)的宕機(jī)時(shí)間。
3小結(jié)
通過對(duì)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的結(jié)構(gòu)調(diào)整與優(yōu)化，提高了服務(wù)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(shí)保障了業(yè)務(wù)系統(tǒng)的不間斷穩(wěn)定運(yùn)行;提高了整個(gè)系統(tǒng)的管理能力，簡(jiǎn)化了管理模式，讓管理人員從繁雜的管理中解脫出來;硬件資源投入減少，降低了投資成本，同時(shí)節(jié)約了能源，符合了綠色節(jié)能的環(huán)保要求。
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