校園數據中心建設論文
前言
隨著信息化技術的發展，校園信息化建設已必不可少，各級學校或多或少的都在建設各種教學、管理、科研等應用系統。在這些系統的建設中，由于缺乏技術力量及相關業務指導，基本上都是按照軟件廠商的要求環境予以建設，業務系統之間各自為政、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題。本文針對目前校園業務系統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，建立一個統一的、提高硬件資源利用率的、便于管理的、性能優良的校園數據中心。
1傳統應用建設模式及存在的問題
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家的要求，根據軟件廠家的要求條件去部署服務器及應用系統，基本上都遵循如下原則：
(1)一個業務系統配備一臺服務器，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)業務系統與數據庫部署在同一臺服務器中;
(3)業務系統的數據備份就備份在業務系統的服務器中;
(4)沒有做任何其它的數據安全保障措施。
1.2存在的問題
傳統的應用建設，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：
每個應用都需要配備一臺服務器，當應用系統越來越多時，酉己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;校園的應用系統，使用人群基本固定，訪問量一般都不大，單個系統對硬件的資源要求不高，單個業務系統搭配一臺服務器，造成硬件資源浪費過大;—旦服務器硬件損壞或著操作系統、業務系統崩潰，需要全新重裝及重新配置業務系統，如果沒有安裝和調試配置業務系統的`技術能力，只能求助與廠商，受廠商牽制過大，業務恢復周期過長;業務與數據庫部署在同一臺服務器上，對于并發數要求高的業務系統，如教務系統選課時，服務器會處理不過來，造成業務系統使用不暢甚至系統宕機，無法提供服務等后果;備份與業務系統同在一臺服務器上，如果一旦硬件損壞，所有數據將都丟失，帶來災難性的破壞;業務系統過于分散，帶來管理的不便;服務器數量過多，耗電過大，不符合當下節能減排的環保要求。
2優化建設模式
由于傳統的數據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與結構，來解決這些存在的問題，通過對傳統建設模式的分析并進行優化改進，建立以存儲中心、數據庫中心、虛擬化業務系統集群、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，存儲中心根據整個校園數據中心的數據存儲量來確定存儲的空間大小。存儲中心主要保存三類數據：一是，數據庫的結構化庫數據;二是，虛擬化業務集群的虛擬機數據;三是，業務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務系統集群通過FC方式連接存儲，非結構化文件型數據通過iSCSI方式連接存儲。
通過建立存儲中心：一是，實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，數據庫中心服務器就可以實現雙機熱備，確保數據庫系統的穩定運行;三是，為虛擬化服務器提供存儲空間，實現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，也可確保業務系統的穩定不間斷運行;四是通過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
校園的業務系統生成的數據，基本上都是結構化的數據，數據均存放于數據庫中，很少有業務系統有文件型數據，因此，將業務系統與數據庫分離部署，建立專門的數據庫服務器，所有的業務系統的數據均存放在數據庫服務器中，而業務系統服務器只負責運行業務系統，不負責存放數據。同時，由于引進了存儲中心，數據庫服務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。業務與數據分離后：一是，業務系統服務器不再負責運行數據庫系統，僅僅只負責運行業務系統，大大的降低了對業務系統服務器的硬件資源要求，提高了業務系統的處理能力;二是，各個業務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，在管理上實現了統一管理，降低了管理成本。
2.3建立虛擬化業務集群，合理分配硬件資源，確保業務不中斷
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，可以根據業務系統的訪問并發量及運行環境來統一、合理分配硬件資源。
通過虛擬化集群的建立：一是，實現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，確保了業務系統不會因為物理服務器的宕機而停止業務，保障了業務系統的穩定性和流暢性;三是，提高了服務器操作系統的安裝時間，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，可以由傳統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，傳統的服務器系統故障，諸如中毒、操作系統奔潰等故障，需要重新安裝操作系統、重新安裝及配置業務系統，而虛機集群通過快照功能，一旦服務器出現，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建立數據備份中心，對系統數據進行專業集中備份
為保障數據的安全，建立數據備份中心，通過專業的備份軟件，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。備份系統具有自動恢復功能，當業務系統數據被破壞丟失時，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務的運行，保障數據的安全及減少業務系統的宕機時間。
3小結
通過對傳統數據中心的結構調整與優化，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;大大的提高了數據安全性，同時保障了業務系統的不間斷穩定運行;提高了整個系統的管理能力，簡化了管理模式，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，同時節約了能源，符合了綠色節能的環保要求。
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