如何创建灵活、安全、绿色的数据中心,如何优化数据中心性能,更好地支持高校教学和科研工作开展,实现信息化服务工作的精细化、人性化,使广大师生更加方便地获取和利用数据、利用先进技术,成为当前众多学校在数据中心建设和发展过程中的重要课题。日前,召开的数据中心大会,为各高校的数据中心建设与管理提供了交流与学习的平台,本期将刊选各高校在数据中心的标准建设、总体规划及技术创新等方面的措施及实践,为建设绿色安全的高可用性数据中心提供参考与借鉴。
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中央民族大学机房面积500平方米左右,其中普通机房面积300平方米,配备专业机房空调、UPS、双路电源、消防系统和监控系统。网络三层架构,核心层三台万兆交换机分置数据中心、图书馆、文华楼,千兆至服务器,服务器以传统的主机托管为主,虚拟机仅两台,存储架构为NAS与SAN并存,并有容灾机房进行备份。
目前,学校机房服务器机柜摆放朝向一致,影响了制冷效率,应实现冷道与热道的分离;同时服务器虚拟化程度低,资源利用率低,需要构建云计算平台,将学校各应用虚拟化至云平台,以提高资源利用率。
理想的数据中心网络架构应该是高可用的,核心层二合一,接入层可以多合一,拥有统一的网络机构(FCoE),服务器可以进行高可用性计算,应用业务也可以24小时无间断运行,能够快速动态供应服务器,同时还要拥有安全快速的访问网络、防火墙、Load Balance等。另外,存储也应高可用,具有统一的存储架构、分层存储,易于备份。建设可易与公有云相结合的私有云,机房环境保持衡定,用电24小时无中断。
从运维管理角度来看,还需要对基础设施进行物理访问控制,并对访问进行记录;要运行监控系统,对机房环境、存储等进行统一监控,对管理事件进行记录,记录所有软、硬件的管理活动,监测和记录涉及安全的例外事项和事件;同时要完善规章制度和工作规范,加强运维队伍的建设,提供统一对外服务窗口,提升服务效率。
中央民族大学现代教育技术部 童霞
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中山大学有3个B级机房(除无柴油机)分布在不同的校区。IP网络拓扑是标准的三层结构,单核心单连,SAN网路拓扑是全双连接。服务器等用X86和IBM p系列RISC结构,大部分应用采用B/S架构,前端为F5式软件负载均衡器,Web服务器和Application服务器使用X86式虚拟化服务器,后台数据库使用X86或IBM p690服务器,存储架构同时存储在NAS、FC SAN,NAS采用Free NAS(用于备份)和Net App(用于电子资源存储),FC SAN用于关键数据和重要资源存储。
学校数据中心可以从以下几个方面进行优化:IP网路拓扑首先实行双核心,其次双联结,最后适应云数据中心东西流量远大于南北流量的特点,采用扁平化的大二层结构;服务器方面淘汰Unix主机,部署更多LSB、FW以适应VDC的要求,其他根据应用调整。存储架构更多使用并行文件系统,FC SAN用于关键应用,NAS多用于备份。
理想的数据中心应该具有2个互为灾备的A级机房,为全校信息化服务,各单位应用大部分都统一部署在数据中心提供的虚拟机上面,数据中心网络拓扑能适应全虚拟化要求及B/S应用架构。机房环境支撑设备以物联网连接,能够精细化管理。服务器采用高密度的刀片服务器架构,SDN普遍应用,计算资源及存储资源安全池化,存储使用并行对应文件系统。
目前,数据中心从运维管理上首先未对全员进行ITIL培训,未能很好地规划数据中心的服务,并将服务以产品形式提供;在日常管理中缺乏流程设计管理和控制,同时未能很好地利用服务台进行一线支持;安全管理还需要进一步加强。
中山大学网络与信息技术中心 张永强
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西安石油大学目前设有两个机房:交换机房和服务器机房,总共面积300平方米。交换机房中放置有学校核心交换机和出口设备。目前学校出口带宽为1.5G电信+300M联通+100M教育网。服务器主要是机架式X86 pc服务器,尚无存储。
学校数据中心可以从网络层、设备资源层及管理方式等方面优化。第一,为数据中心布置高性能的三层交换机和安全网关设备,划分区域,将学校核心服务与托管服务进行区分;第二,布置虚拟化服务,将可以迁到虚拟机中的服务进行迁移,通过虚拟化管理软件对服务器和服务进行统一管理、备份;第三,要能够提供云服务平台。
理想的数据中心基础设施架构应该是高性能服务器与虚拟化软件组成高可用的资源池,对资源池进行统一管理、调度,资源池具备良好的性能和扩展性。应建立云服务基础平台,服务学校科研与教学。引入至少两种虚拟化方案,有至少一种开源方案,发挥教学、科学特长。
从运维管理来看,学校层面应对信息进行战略规划和支持;明确信息化职能部门的责任和功能;对现有网络运维人员和系统管理人员进行培训,满足数据中心时代对运维人员的需求。
西安石油大学网络运行部 郑宏涛
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无锡职业技术学院于2012年5月对中心机房做了一次升级改造,解决了以前所面临的问题,并对中心机房重新布局,将UPS电源和服务器、网络设备分离,增加了温度监控、湿度监控、烟雾报警、电源监控等功能;网络拓扑采用传统的网络架构,正做扁平化的研究,服务器全部采用机架式服务器,而且品牌众多且服务器年限已超过6、7年;存储采用了曙光存储,由于位置、环境等并没有采用备份存储。
学校中心机房前期规划做的不够,现有中心机房在行政楼顶楼,会遇到漏水、承重等问题,我们的想法是建立多数据中心,至少是备份数据中心,按功能模块区域将现有服务器和网络设备分区。同时个别服务器资源利用低,需要提高其利用率,可以通过虚拟化等技术来解决,同时进一步优化网络结构,向扁平化方向研究。
理想的数据中心应该是具有统一的硬件基础设施,丰富的基础软件集成的数据环境,良好的扩展能力,能够满足未来5-10年业务变化对资源增长的需求。建设高可用性、安全的基础环境保障环境,同时对业务需求应具有良好的适应能力,加快新系统的应用部署,具备全面的安全保障机制,包括从硬件基础到数据环境、应用开发到应用运行等,同时也应具有专业化运维管理队伍。
从运维管理角度上要增加运维支持系统,整合现有监控系统,进一步加强管理流程。同时加强规章制度和工作规范,加强服务形式的多样化,增强运维服务队伍,同时进一步提升运维服务队伍技术水平、管理水平。
无锡职业技术学院数字化校园中心 吴乃鑫
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河海大学现有网络馆服务器机房200平方米,IDC机房100平方米。学校按照网络扁平化拓扑改造设计校园网,实现万兆核心间互联,万兆/千兆核心与大汇聚互联,千兆光纤到楼宇,百兆到桌面。服务器主要有机架式X86服务器、刀片服务器和小型机;部分服务器实现虚拟化;学校已有统一存储系统,支持FC-SAN和IP-SAN,存储阵列支撑数字化校园的核心数据库、虚拟化和校内Email应用。
我校数据中心可以从以下方面进行优化:数据中心的存储部分和服务器,规划采用虚拟化技术,实现计算资源池,全面支撑业务应用系统运行环境,做到应用服务的可靠性;在存储上,引入了固态盘充分发挥最新存储设备的全自动存储分层)技术,进行热点数据迁移交换,提高热点业务的数据访问速度;在备份上,制定备份机制和测试环境,验证备份数据(关键数据)的可恢复性。
理想的数据中心应该具备以下要素:1、具有良好的机房环境,完整的双路市电供应,双UPS系统保障每台机柜的双路,对各服务器机柜用电量实施监控和功耗的可视化;2、数据中心网络分层设计,核心、汇聚、接入界限明晰,利用FCoE融合网络和数据传输合理布局,考虑网络的流量、数据流、散热、降温和供电的特殊性;3、充分发挥虚拟化技术的服务器,提供易于使用和管理的计算资源池;4、支持统一访问、硬盘混插、全自动存储分层技术的存储系统能提供更高的数据访问和性能,支持各种同步、异步的数据备份;5、建设服务负载均衡,入侵检测和WAF等网络安全设备,提高数据中心服务的安全和可用性;6、统一易用的数据中心的运维管理系统。
从单位运维管理上,可以在完善传统的基本网络设备、服务器设备的监控管理的基础上,引入对应用服务系统的运维监控,保障数据中心对外提供服务的可靠性。