校园电子图书馆的硬件配置探析

赖厚斌�オ�

校园电子图书馆是学校师生获取图书馆数字文献和数据库信息的重要场所，其地位和作用已毋庸置疑。实践证明，只有不断提升对校园电子图书馆硬件的合理配置，才能为广大师生创造一个稳定而安全的信息服务体系，充分发挥校园电子图书馆的强大功能。下面以笔者所在学校电子图书馆的硬件配置作为实践案例。

一、应用需求分析

近年来，由于学校办学规模的扩大，师生规模已经超过5000人，实时在线用户数将近1000人，信息点比较密集。随着现代教育技术在校园的推广，视频和图形图像资源成为师生访问最多的资源，网络平台也以视频和图形图像传输为主。这些都对设备的带宽和容量提出了比较高的要求。为顾及师生的学习习惯和学习方式的需求，还要求电子图书馆没有时间和空间限制，一天24小时为广大读者提供服务，由此造成设备的工作负荷巨大。因此，在对电子图书馆的网络平台进行硬件配置时，要参考以下几个指标或者实施以下几点措施：

（1）带宽和流量控制。服务器网卡吞吐量在 1Gbps以上，交换机的以太网端口速率1Gbps以上。通过给交换机做链路聚合来拓展链路带宽。使用2台服务器做一个服务器集群，通过NLB技术做负载均衡。

（2）设备性能。由于视频和图形图像资源的数据量巨大，所以选用的服务器必须存储空间大，一般都要在100T字节以上，可采用RAID技术扩展磁盘容量。由于网络平台的工作负荷大，还要求服务器配置的CPU 达8核以上，内存资源要丰富，达8Gbps以上。

（3）网络环境安全防护。部署硬件防火墙，阻挡病毒、木马等攻击源对图书馆网络的攻击。

二、硬件配置的设备选型

学校现有两个教学区，约有200多个访问信息端口，网络覆盖两个校区，12栋楼。学校现有教职工350人，学校师生规模5000人左右，实时在线用户数为1000人左右。电子图书馆建在校本部，要求电子图书馆可以为广大师生提供电子图书借阅、视频点播、图形图像素材下载等服务，分校区的师生也可以通过外网访问图书馆的所有资源。因此，拥有一个稳定、安全、可靠的网络硬件平台就尤为至关重要。首先从流量需求来进行分析，访问视频点播服务器每个用户需保留流量500kbps以上（经验值，在这以上不卡），访问阅览服务器每个用户需保留流量64kbps以上（经验值，在这以上不卡），访问图形图像服务器每个用户需保留流量128kbps以上（经验值，在这以上不卡）。据此，可以对每个用户所需的访问流量和1000个终端同时上网所需的访问流量做一个估算，估算结果如下表所示：

根据上表就可以对校园电子图书馆的硬件平台做一个合理有效的配置了。

1.服务器

电子图书馆的服务器网卡均需选用1Gbps的网卡。视频点播服务器数据访问量大，带宽压力比较大，可以使用2台服务器做一个负载平衡NLB服务器集群，在服务器上搭建流媒体服务平台，把视频资源放在2台服务器上，让用户通过网络传输在线点播视频。阅览服务器、图形图像服务器和防病毒服务器分别配置一台服务器，电子图书馆一共需要配置5台服务器，从安全性和稳定性考虑，选择HP服务器（HP ProLiant）作为图书馆服务器。具体选型及相关参数如下表所示：

2.交换机

校园电子图书馆的网络解决方案主要特点：

骨干连接采用1000M，10/100M连接桌面用户，线速核心第三层交换，使路由器专注于处理广域网流量，采用光缆支持较长距离，可做办公楼、教学楼和学生宿舍之间的连接，更多的网络插槽提供更强更灵活的扩展能力等。

在网络核心层，选用Cisco Catalyst 6500或4500作为核心交换机，提供多个千兆光纤模块，并与各个大楼的中心交换机相连，使整个网络形成千兆主干。另外，中心交换机在满足学校目前需求的基础上，将来还可接入万兆接口模块，充分实现了对网络的可扩展要求。

在网络汇聚层，选用Cisco Catalyst 3750或3560交換机，通过光纤双千兆链路分别连到核心交换机Cisco Catalyst 6500或4500，任意一条链路故障不影响网络的正常运行。

在网络接入层，分别在每楼层放置Cisco Catalyst 3560或2960等交换机，与汇聚交换机相连，支持10/100/1000 Mbps连接到电脑，并且支持堆叠。

3.防火墙

选配一台深信服下一代防火墙NGAF（Next-Generation Application Firewall）。

综合以上分析，可以对校园电子图书馆的硬件平台进行合理配置了。如下表所示：

三、结语

校园电子图书馆是一个复杂的系统工程，只有根据每个学校自身的特点和实际需求，进行合理的系统配置与管理，才能最大限度地为广大师生提供高效、稳定且安全的信息服务。

责任编辑 何丽华