校園數據中心建設論文
前言
隨著(zhù)信息化技術(shù)的發(fā)展，校園信息化建設已必不可少，各級學(xué)�；蚨嗷蛏俚亩荚诮ㄔO各種教學(xué)、管理、科研等應用系統。在這些系統的建設中，由于缺乏技術(shù)力量及相關(guān)業(yè)務(wù)指導，基本上都是按照軟件廠(chǎng)商的要求環(huán)境予以建設，業(yè)務(wù)系統之間各自為政、彼此孤立，從而造成了硬件資源浪費、系統運行不暢、管理難度大等系列問(wèn)題。本文針對目前校園業(yè)務(wù)系統的部署情況進(jìn)行分析其存在的問(wèn)題，從而找到一個(gè)可行的解決方案，建立一個(gè)統一的、提高硬件資源利用率的、便于管理的、性能優(yōu)良的校園數據中心。
1傳統應用建設模式及存在的問(wèn)題
1.1傳統的建設模式
傳統的應用建設，基本上都是遵循軟件廠(chǎng)家的要求，根據軟件廠(chǎng)家的要求條件去部署服務(wù)器及應用系統，基本上都遵循如下原則：
(1)一個(gè)業(yè)務(wù)系統配備一臺服務(wù)器，服務(wù)器的性能和硬盤(pán)空間上基本都達到或高于軟件廠(chǎng)家的要求;
(2)業(yè)務(wù)系統與數據庫部署在同一臺服務(wù)器中;
(3)業(yè)務(wù)系統的數據備份就備份在業(yè)務(wù)系統的服務(wù)器中;
(4)沒(méi)有做任何其它的數據安全保障措施。
1.2存在的問(wèn)題
傳統的應用建設，由于基本上都是遵循軟件廠(chǎng)家的建設部署要求，因此存在如下問(wèn)題：
每個(gè)應用都需要配備一臺服務(wù)器，當應用系統越來(lái)越多時(shí)，酉己備的服務(wù)器也就越來(lái)越多，并且隨著(zhù)服務(wù)器的增多，管理也原來(lái)越難;校園的應用系統，使用人群基本固定，訪(fǎng)問(wèn)量一般都不大，單個(gè)系統對硬件的資源要求不高，單個(gè)業(yè)務(wù)系統搭配一臺服務(wù)器，造成硬件資源浪費過(guò)大;—旦服務(wù)器硬件損壞或著(zhù)操作系統、業(yè)務(wù)系統崩潰，需要全新重裝及重新配置業(yè)務(wù)系統，如果沒(méi)有安裝和調試配置業(yè)務(wù)系統的`技術(shù)能力，只能求助與廠(chǎng)商，受廠(chǎng)商牽制過(guò)大，業(yè)務(wù)恢復周期過(guò)長(cháng);業(yè)務(wù)與數據庫部署在同一臺服務(wù)器上，對于并發(fā)數要求高的業(yè)務(wù)系統，如教務(wù)系統選課時(shí)，服務(wù)器會(huì )處理不過(guò)來(lái)，造成業(yè)務(wù)系統使用不暢甚至系統宕機，無(wú)法提供服務(wù)等后果;備份與業(yè)務(wù)系統同在一臺服務(wù)器上，如果一旦硬件損壞，所有數據將都丟失，帶來(lái)災難性的破壞;業(yè)務(wù)系統過(guò)于分散，帶來(lái)管理的不便;服務(wù)器數量過(guò)多，耗電過(guò)大，不符合當下節能減排的環(huán)保要求。
2優(yōu)化建設模式
由于傳統的數據中心建設模式存在著(zhù)諸多問(wèn)題，因此需要尋求一種新的建設模式與結構，來(lái)解決這些存在的問(wèn)題，通過(guò)對傳統建設模式的分析并進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，建立以存儲中心、數據庫中心、虛擬化業(yè)務(wù)系統集群、數據備份中心于一體的新型數據中心，從而避免了傳統模式帶來(lái)的問(wèn)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)校園信息化建設達到一個(gè)新的高度。
2.1建立雙活存儲中心，數據集中存儲
在系統的最底層，建立存儲中心，存儲中心根據整個(gè)校園數據中心的數據存儲量來(lái)確定存儲的空間大小。存儲中心主要保存三類(lèi)數據：一是，數據庫的結構化庫數據;二是，虛擬化業(yè)務(wù)集群的虛擬機數據;三是，業(yè)務(wù)系統所生成的非結構化文件型數據。一般數據庫中心和虛擬化業(yè)務(wù)系統集群通過(guò)FC方式連接存儲，非結構化文件型數據通過(guò)iSCSI方式連接存儲。
通過(guò)建立存儲中心：一是，實(shí)現了數據的集中存儲，便于了數據的集中管理，為后期的容災備份建設提供了基礎;二是，數據集中存儲后，數據庫中心服務(wù)器就可以實(shí)現雙機熱備，確保數據庫系統的穩定運行;三是，為虛擬化服務(wù)器提供存儲空間，實(shí)現了虛機在不同物理服務(wù)器間的漂移，即使某臺物理服務(wù)器宕機，也可確保業(yè)務(wù)系統的穩定不間斷運行;四是通過(guò)存儲的雙活系統建立存儲間的冗余，確保了數據保存的安全性和穩定性，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故障，另一臺存儲還是在工作，不用擔心數據的丟失與系統的中斷，保障了系統運行的穩定性和高性能性。
2.2建立數據庫中心，應用與數據分離
校園的業(yè)務(wù)系統生成的數據，基本上都是結構化的數據，數據均存放于數據庫中，很少有業(yè)務(wù)系統有文件型數據，因此，將業(yè)務(wù)系統與數據庫分離部署，建立專(zhuān)門(mén)的數據庫服務(wù)器，所有的業(yè)務(wù)系統的數據均存放在數據庫服務(wù)器中，而業(yè)務(wù)系統服務(wù)器只負責運行業(yè)務(wù)系統，不負責存放數據。同時(shí)，由于引進(jìn)了存儲中心，數據庫服務(wù)器可以采用雙擊熱備，數據庫文件存放于存儲，確保了數據庫系統的穩定運行。業(yè)務(wù)與數據分離后：一是，業(yè)務(wù)系統服務(wù)器不再負責運行數據庫系統，僅僅只負責運行業(yè)務(wù)系統，大大的降低了對業(yè)務(wù)系統服務(wù)器的硬件資源要求，提高了業(yè)務(wù)系統的處理能力;二是，各個(gè)業(yè)務(wù)系統的數據庫集中管理，統一了數據庫形式及版本，提高了數據庫的運行效率;三是，數據庫集中后，方便了數據庫的備份及安全的統一管理;四是，在管理上實(shí)現了統一管理，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，利用少量的幾臺物理服務(wù)器實(shí)現多臺服務(wù)器的要求。每建立一個(gè)虛擬機即為一臺服務(wù)器，可以根據業(yè)務(wù)系統的訪(fǎng)問(wèn)并發(fā)量及運行環(huán)境來(lái)統一、合理分配硬件資源。
通過(guò)虛擬化集群的建立：一是，實(shí)現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，所有虛機均保存在存儲中，即使某臺物理服務(wù)器宕機了，系統也會(huì )將虛機自動(dòng)遷移到其它的物理服務(wù)器上運行，確保了業(yè)務(wù)系統不會(huì )因為物理服務(wù)器的宕機而停止業(yè)務(wù)，保障了業(yè)務(wù)系統的穩定性和流暢性;三是，提高了服務(wù)器操作系統的安裝時(shí)間，虛機的建立，可以直接通過(guò)模版的方式直接部署新的虛機，新部署一臺服務(wù)器系統，可以由傳統的幾個(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能力，傳統的服務(wù)器系統故障，諸如中毒、操作系統奔潰等故障，需要重新安裝操作系統、重新安裝及配置業(yè)務(wù)系統，而虛機集群通過(guò)快照功能，一旦服務(wù)器出現，通過(guò)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(wù)器部署的技術(shù)要求。
2.4建立數據備份中心，對系統數據進(jìn)行專(zhuān)業(yè)集中備份
為保障數據的安全，建立數據備份中心，通過(guò)專(zhuān)業(yè)的備份軟件，完成數據庫系統、虛擬化集群、結構化文件型數據的備份。備份系統要求能增量備份，并有去重能力，以減少對備份系統的存儲空間的占用，利用有限的空間備份更多的數據。備份系統具有自動(dòng)恢復功能，當業(yè)務(wù)系統數據被破壞丟失時(shí)，可以自動(dòng)恢復最近或指定時(shí)間點(diǎn)的備份，以最快的速度恢復業(yè)務(wù)的運行，保障數據的安全及減少業(yè)務(wù)系統的宕機時(shí)間。
3小結
通過(guò)對傳統數據中心的結構調整與優(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;大大的提高了數據安全性，同時(shí)保障了業(yè)務(wù)系統的不間斷穩定運行;提高了整個(gè)系統的管理能力，簡(jiǎn)化了管理模式，讓管理人員從繁雜的管理中解脫出來(lái);硬件資源投入減少，降低了投資成本，同時(shí)節約了能源，符合了綠色節能的環(huán)保要求。
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