【文章內(nèi)容簡介】 教學(xué)單位專線接入****市教育城域網(wǎng)的職責(zé)，而且數(shù)據(jù)中心還應(yīng)該提供多種形式的撥號接入功能，為****市教育城域網(wǎng)的移動用戶和小型中小學(xué)提供低成本、高質(zhì)量的連接方式。****市信息網(wǎng)絡(luò)中心升級建設(shè)的目的，是使用戶以很高的速度獲取為用提供的與教育相關(guān)的信息與資源，同時還可對用戶開放INTERNET訪問能力，設(shè)立EMAIL，DNS，WEB站點等。因此，在數(shù)據(jù)中心應(yīng)該建立相應(yīng)的互聯(lián)網(wǎng)公共服務(wù)平臺，教學(xué)資源和辦公自動化系統(tǒng)。我們可以看到，數(shù)據(jù)中心的任務(wù)較為繁重，對于為****市教學(xué)單位所提供的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用來說，其使用特性決定它應(yīng)該采用負載均衡群集，這種群集系統(tǒng)使負載可以在計算機群集中盡可能平均地分攤處理，該負載可能是需要均衡的應(yīng)用程序處理負載或網(wǎng)絡(luò)流量負載。這樣的系統(tǒng)非常適合于運行同一組應(yīng)用程序的大量用戶，每個節(jié)點都可以處理一部分負載，并且可以在節(jié)點之間動態(tài)分配負載，以實現(xiàn)平衡，對于網(wǎng)絡(luò)流量也是如此。通常，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器應(yīng)用程序接受了太多入網(wǎng)流量，以致無法迅速處理，這就需要將流量發(fā)送給在其它節(jié)點上運行的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器應(yīng)用。還可以根據(jù)每個節(jié)點上不同的可用資源或網(wǎng)絡(luò)的特殊環(huán)境來進行優(yōu)化。對于辦公和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)則需要高可用性群集，高可用性群集的出現(xiàn)是為了使群集的整體服務(wù)盡可能可用，以便考慮計算硬件和軟件的易錯性。如果高可用性群集中的主節(jié)點發(fā)生了故障，那么這段時間內(nèi)將由次節(jié)點代替它。次節(jié)點通常是主節(jié)點的鏡像，所以當(dāng)它代替主節(jié)點時，它可以完全接管其身份，并且因此使系統(tǒng)環(huán)境對于用戶是一致的。集群系統(tǒng)是一群服務(wù)器連接在一起，作為一個有機的整體，通過網(wǎng)絡(luò)為客戶機提供高性能和高可用的服務(wù)。對客戶機來說，它接受的是集群系統(tǒng)對它的服務(wù)，而不管為它提供服務(wù)的實際是集群中那臺服務(wù)器。正常運作情況下，集群系統(tǒng)中各服務(wù)器可以處理自己的工作，提供各自的服務(wù)，一旦某服務(wù)器發(fā)生故障不能繼續(xù)提供服務(wù)時，由集群系統(tǒng)中其它服務(wù)器接過它的工作，在非常短的時間內(nèi)，繼續(xù)為客戶機服務(wù)。從客戶角度只是感覺到有點慢，并沒有停工。從整個系統(tǒng)看，它并不是允許服務(wù)器發(fā)生極少的故障，而是在發(fā)生故障時，可以在用戶可以承受的極短時間內(nèi)，立即恢復(fù)服務(wù)(已由另一個服務(wù)器來替代)，不致對應(yīng)用發(fā)生較大的影響。用這種還沒有覺得壞就修好了的辦法提供較高的可用性。顯然，在同樣滿足用戶需求的前提下，這比絕對不發(fā)生故障，或者發(fā)生故障的可能性降到非常低所花的代價要少得多。 DNS負載均衡技術(shù)是在DNS服務(wù)器中為同一個主機名配置多個IP地址，在應(yīng)答DNS查詢時，DNS服務(wù)器對每個查詢將以DNS文件中主機記錄的IP地址按順序返回不同的解析結(jié)果，將客戶端的訪問引導(dǎo)到不同的機器上去，使得不同的客戶端訪問不同的服務(wù)器，從而達到負載均衡的目的。使用DNS輪詢的方式是實現(xiàn)WWW網(wǎng)站（尤其是靜態(tài)網(wǎng)站）負載平衡的最常用的方法。由于集群系統(tǒng)是若干基本獨立的服務(wù)器所組成，它不象位于一個服務(wù)器上的多處理機會因為某個處理機的故障而使整個服務(wù)器的工作停頓。在集群系統(tǒng)中，各服務(wù)器的故障是互相獨立的，不會因為一個服務(wù)器的故障影響其它服務(wù)器的正常運行，也不會因為一個服務(wù)器的失效，而影響整個集群系統(tǒng)為客戶提供的服務(wù)。由于多個服務(wù)器的存在，從可伸縮性角度也提供了較好的解決方案。如果需要更高性能時，可以在集群系統(tǒng)中增加新的服務(wù)器，也可以在原有服務(wù)器上作出改進，如增加更多的處理機內(nèi)存和外存。由于集群系統(tǒng)的組成可以靈活增加和減少，即進行靈活的重組，所以，使可伸縮性可做到對現(xiàn)有投資的保護和對整個企業(yè)應(yīng)用的影響降到最小。正因為是整個系統(tǒng)來提供服務(wù)，所以，在調(diào)配那個服務(wù)器來提供服務(wù)時，可以做到負載均衡，充分發(fā)揮各服務(wù)器的長處。在本方案中我們建議三臺聯(lián)想高性能服務(wù)器通過負載均衡技術(shù)作為前端DNS輪詢集群；兩臺聯(lián)想高性能服務(wù)器構(gòu)成數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、大容量光纖網(wǎng)絡(luò)存儲器（）、磁帶機、專用光纖交換機以及備份軟件構(gòu)成****市信息網(wǎng)絡(luò)中心數(shù)據(jù)、資源存儲備份系統(tǒng)（即SAN模式）；兩臺聯(lián)想高性能服務(wù)器分別負擔(dān)電子郵件、視頻點播業(yè)務(wù)。對于網(wǎng)絡(luò)信息中心的物理建設(shè)，中心機房采用機房防靜電設(shè)施和火災(zāi)報警系統(tǒng)保證中心的安全性。資源庫隨著數(shù)據(jù)中心教學(xué)資源和信息的不斷擴充，訪問的用戶量也會越來越大，用戶所要求的訪問方式也會越來越多。因此，在數(shù)據(jù)中心除了應(yīng)該提供對附近教學(xué)單位的專線接入，還應(yīng)該提供對移動用戶和住家用戶的電話撥號接入功能。數(shù)據(jù)中心做為****市教育城域網(wǎng)對外連接的窗口，無論是從安全性還是從可管理性的角度出發(fā)，都應(yīng)該在出口放置相應(yīng)的防火墻和信息過濾系統(tǒng)，這些系統(tǒng)應(yīng)該經(jīng)過國家安全部門和教育單位的認可和試驗。由于，****市信息網(wǎng)絡(luò)中心的升級建設(shè)在****市教育信息化的建設(shè)過程中起有不可替代的作用，因此，對它的維護和監(jiān)管也應(yīng)該給予足夠的重視，建議在數(shù)據(jù)中心建立相應(yīng)的監(jiān)控管理機制，以便保證****市教育城域網(wǎng)的正常、穩(wěn)定運行。推薦采用聯(lián)想高性能服務(wù)器構(gòu)成資源庫服務(wù)器。. 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)設(shè)計網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用是利用****市教育局信息網(wǎng)絡(luò)中心開展的Internet應(yīng)用，包括：域名服務(wù)、WWW、電子郵件、虛擬主機和主機托管等。. 域名服務(wù)原則與策略域名服務(wù)是整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的關(guān)鍵，它應(yīng)具有高可靠性、安全性和可管理性。216。 申請獨立域名，統(tǒng)一標(biāo)識，全面規(guī)劃，方便管理；216。 配置輔助域名服務(wù)器確保域名服務(wù)的高可靠性；216。 配置域名緩存服務(wù)器提高系統(tǒng)效率；216。 域名解析對內(nèi)對外分開處理，保證安全性；216。 選用高性能硬件保證速度。具體描述建議****市信息網(wǎng)絡(luò)中心申請一個獨立域名，并為其下屬各單位和用戶分配三級域名，由信息網(wǎng)絡(luò)中心統(tǒng)一管理。域名服務(wù)系統(tǒng)管理整個網(wǎng)絡(luò)及下屬主機和子域，域名解析直接關(guān)系到整個網(wǎng)絡(luò)能否正常工作，建議使用輔域名服務(wù)器和緩存服務(wù)器提高安全性和效率。建立拆分式域名服務(wù)系統(tǒng)，即建立內(nèi)外域名系統(tǒng)，內(nèi)部域名服務(wù)器負責(zé)內(nèi)網(wǎng)域名解析，外部域名服務(wù)器負責(zé)其它域名解析。只為外部輔DNS服務(wù)器審請授權(quán)，達到很好的安全性。. WWW服務(wù)設(shè)計原則與策略WWW是Internet中的基本應(yīng)用，它應(yīng)具有穩(wěn)定性、可擴展性和高速性。216。 采用專有服務(wù)體系，保證對用戶訪問的最大限度的支持。216。 預(yù)留與其它應(yīng)用的接口，保證向后的擴展能力。216。 服務(wù)器負荷可均衡。具體描述WEB事務(wù)管理必須可以跨越多個應(yīng)用相互協(xié)同工作，可以無縫和及時地將有用的信息分發(fā)給用戶。WEB服務(wù)器內(nèi)部極為有效的事務(wù)管理器(Transaction Manager)可以支持分布事務(wù)的高吞吐量。使用專用的WWW服務(wù)器，同時簡化操作系統(tǒng)中一切不必要的應(yīng)用，充分保證系統(tǒng)對訪問的最大支持。隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的不斷增加和網(wǎng)站規(guī)模的不斷擴大，添加相應(yīng)的服務(wù)器來維持站點的正常運轉(zhuǎn)，同時采用分布式負載共享和負載平衡系統(tǒng)，來提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。將WEB服務(wù)器名通過外部DNS解析為一個虛擬IP地址，使用重定向技術(shù)指向?qū)嶋H服務(wù)器，提高WEB服務(wù)器的安全性。. 電子郵件電子郵件（Email）是Internet最重要的應(yīng)用之一，也是用戶使用最頻繁的服務(wù)，它具有經(jīng)濟、方便、快捷的特點。原則與策略大型的郵件系統(tǒng)應(yīng)該具備穩(wěn)定性、可擴展性、安全性、可管理性和冗余性等特點。216。 選用先進成熟的郵件系統(tǒng)，保證大負荷情況下正常運行；216。 使用大容量存儲設(shè)備，適應(yīng)不斷增長的用戶需求；216。 采用用戶認證方式阻止入侵者對系統(tǒng)的非法訪問；216。 采用冗余的方法把發(fā)生故障的可能性降到最低；216。 對所有的用戶進行集中式管理。具體描述采用分布建設(shè)、統(tǒng)一管理的方式，將郵件服務(wù)器放置在網(wǎng)絡(luò)中心，由網(wǎng)絡(luò)中心規(guī)劃管理；隨著業(yè)務(wù)的增長，可將郵件服務(wù)器分布到各區(qū)域中心，由區(qū)域中心負責(zé)各自區(qū)域內(nèi)的郵件系統(tǒng)。結(jié)合INTERNET的多重安全機制來保證郵件系統(tǒng)的安全性。采用高效的、易于操作的集中控制手段對用戶進行全面管理。為達到系統(tǒng)的高可用性，我們建議采用硬件冗余技術(shù)來避免單點故障。采用集群(cluster)技術(shù)，可以在一臺服務(wù)器失敗后，通過失敗轉(zhuǎn)移使其它的服務(wù)器接替它的工作。采用RAID技術(shù)和備份系統(tǒng)，保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的完整性和安全性。建立對內(nèi)對外的郵件中繼，對內(nèi)部郵件使用中繼可使實際的郵件系統(tǒng)置于防火墻內(nèi)，只允許內(nèi)部主機的郵件連接。對外郵件使用外部中繼。此種方式可以即能保證郵件系統(tǒng)安全性，也可保證內(nèi)部用戶的安全性，并易于對郵件的管理。由于EMAIL的功能在INTERNET服務(wù)中占有絕對重要的地位，因此還要增加冷備份方案。. 虛擬主機虛擬主機是指教育網(wǎng)為學(xué)校和個人提供一些服務(wù)器存儲空間，使用戶可以利用這些空間開展自己的服務(wù)內(nèi)容。原則與策略虛擬主機作為建立站點的一種方法，要具有可靠性、可用性和高速性。216。 采用高性能、高配置服務(wù)器。216。 為虛擬主機服務(wù)器分配穩(wěn)定、高速的帶寬。216。 有效規(guī)劃各個服務(wù)器之間的負載，嚴格限定每個服務(wù)器的用戶數(shù)目。具體描述虛擬主機技術(shù)使得在一臺物理服務(wù)器上創(chuàng)建多個站點成為可能，但是一定要有計劃地利用服務(wù)器資源，根據(jù)具體情況增加用戶。. 主機托管主機托管是一種允許用戶在教育網(wǎng)內(nèi)放置自己服務(wù)器的基礎(chǔ)應(yīng)用項目。原則與策略為保證用戶托管的服務(wù)器正常運轉(zhuǎn)，主機托管服務(wù)系統(tǒng)要確?？晒芾硇?、可擴展性和安全性。216。 建立托管服務(wù)監(jiān)控系統(tǒng)全面管理用戶托管服務(wù)器；216。 預(yù)留端口和機位以應(yīng)付用戶數(shù)量的不斷增長；具體描述在機房內(nèi)劃分出一塊托管區(qū)域，配置UPS、路由器和機柜等相關(guān)設(shè)備，為用戶提供托管機位。托管方式分為用戶自備設(shè)備和教育網(wǎng)提供設(shè)備兩種。. 網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)計網(wǎng)管策略216。 分布式管理信息網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)置中心網(wǎng)管，中心網(wǎng)管管理整個網(wǎng)絡(luò)，對各區(qū)域網(wǎng)管有管理功能，區(qū)域網(wǎng)管只對本區(qū)域網(wǎng)絡(luò)進行管理。這種方式可以有效地減少網(wǎng)管系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)資源的占用，增加系統(tǒng)可靠性和高效性。采用華為自己的網(wǎng)絡(luò)管理軟件。216。 二次開發(fā)能力網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)能提供二次開發(fā)能力，用戶可以根據(jù)自己的需要，開發(fā)特定功能，并且提供標(biāo)準(zhǔn)的接口。結(jié)構(gòu)選型216。 帶內(nèi)與帶外監(jiān)控帶內(nèi)監(jiān)控是網(wǎng)絡(luò)管理數(shù)據(jù)通過互連網(wǎng)絡(luò)時使用與用戶通信同樣的路徑。這使得網(wǎng)絡(luò)管理結(jié)構(gòu)很易于實現(xiàn)，但也導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)管理數(shù)據(jù)受互連網(wǎng)絡(luò)上問題的影響，使問題的解決更困難，如在網(wǎng)絡(luò)擁塞、失敗或受到安全性攻擊的時候。而且這種方式占用用戶帶寬，在網(wǎng)絡(luò)龐大的情況下就尤其明顯。帶外監(jiān)控是網(wǎng)絡(luò)管理數(shù)據(jù)通過的路徑與用戶數(shù)據(jù)不同。網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和代理通過不同于互連網(wǎng)絡(luò)的電路連接，單獨的電路可以被一直使用，或是僅在主互連網(wǎng)絡(luò)路徑出現(xiàn)問題時作為備份使用。帶外監(jiān)控使網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)更復(fù)雜更昂貴。****市教育局信息網(wǎng)絡(luò)中心是我們建議使用帶外監(jiān)控的方式，在區(qū)域中心內(nèi)建立獨立網(wǎng)管網(wǎng)段連接設(shè)備，區(qū)域中心之間采用備份鏈路。這種方式一方面節(jié)省了用戶帶寬，提高網(wǎng)管的時效性，并可減輕計費系統(tǒng)工作量；另一方面提供冗余，提高可靠性。216。 集中監(jiān)控與分布監(jiān)控由一個大系統(tǒng)去運行大部分所需應(yīng)用程序，運行在管理系統(tǒng)中的每個應(yīng)用程序都將信息存儲在位于網(wǎng)絡(luò)中心的同一數(shù)據(jù)庫中。集中式網(wǎng)管適用于設(shè)備相對集中，或比較簡單的系統(tǒng)。優(yōu)點是便于管理和控制。但系統(tǒng)資源消耗大，可靠性差，不適用于大型網(wǎng)絡(luò)管理。幾個對等網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)同時運行于計算機網(wǎng)絡(luò)中，每個系統(tǒng)可以管理網(wǎng)絡(luò)的一個特定部分。分布式網(wǎng)管適用于設(shè)備相對分散的大型網(wǎng)絡(luò)，可在設(shè)備相對集中的子網(wǎng)分別設(shè)置網(wǎng)管系統(tǒng)，管理各自的設(shè)備。優(yōu)點是節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬，可靠性高，但布局分散，系統(tǒng)復(fù)雜。是將集中式和分布式的方法合并到一個層次形的系統(tǒng)中。集中方案中的中心主系統(tǒng)仍然位于層次的根部，收集所有必要信息，并允許來自網(wǎng)絡(luò)各處的訪問。然后，通過從分布式結(jié)構(gòu)中建立對等系統(tǒng)，中心系統(tǒng)授權(quán)網(wǎng)絡(luò)管理子系統(tǒng)作為代表，這些子系統(tǒng)完成層次中子節(jié)點的功能。這種方法為構(gòu)造一個網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)提供了許多靈活選擇。集中分布式網(wǎng)管是以上兩種結(jié)構(gòu)的綜合，可以根據(jù)實際情況，揚長避短，靈活設(shè)置網(wǎng)管系統(tǒng)。系統(tǒng)選型完整的網(wǎng)管系統(tǒng)首先應(yīng)該有一個通用網(wǎng)管平臺，使用華為自己的網(wǎng)絡(luò)管理軟件。隨著技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)提供如下功能：216。 性能管理性能管理衡量網(wǎng)絡(luò)的活動和效果。包括檢查網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序和協(xié)議活動，分析可達性，測量響應(yīng)時間，記錄網(wǎng)絡(luò)路由變化等。性能管理可以優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)，滿足服務(wù)級協(xié)議和擴展規(guī)劃。監(jiān)控性能包括收集數(shù)據(jù)，處理部分數(shù)據(jù)，顯示處理數(shù)據(jù)，歸檔部分或全部數(shù)據(jù)。216。 故障管理故障管理指檢測、隔離、診斷和修正錯誤。它還包括向端用戶和管理者報告問題的過程，以及跟蹤相關(guān)問題的趨勢等。在有些情況下，故障管理的含義是研究工作區(qū)域直到修正問題為止。216。 配置管理配置管理幫助網(wǎng)絡(luò)管理者跟蹤網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和保存設(shè)備的配置信息。使用配置管理，網(wǎng)絡(luò)管理者可以為相似的設(shè)備配置并保存缺省的配置，為特定的設(shè)備修改配置和在設(shè)備上裝入配置信息。配置管理還允許管理者維護網(wǎng)絡(luò)財產(chǎn)的清單，進行版本注冊。版本注冊指保存正在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上運行的操作系統(tǒng)和應(yīng)用的版本。216。 安全管理安全管理允許網(wǎng)絡(luò)管理員維護和發(fā)布及其他認證和授權(quán)信息。安全管理還包括生成、發(fā)布和存儲加密密鑰的處理。以及端口反查、ACL等多種安全技術(shù)的制定。根據(jù)****市教育局信息網(wǎng)絡(luò)中心的規(guī)模及具體情況，網(wǎng)管系統(tǒng)建議分階段建設(shè)。針對網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)備集中，規(guī)模較大的特點，選用一套與現(xiàn)有設(shè)備結(jié)合緊密、經(jīng)濟適用，且能與未來通用網(wǎng)管平臺緊密配合的專用網(wǎng)管軟件。此網(wǎng)管軟件可以監(jiān)控現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，且可監(jiān)測所有支持通用網(wǎng)管協(xié)議的設(shè)備。推薦華為自己的網(wǎng)絡(luò)管理軟件。. 計費系統(tǒng)設(shè)計原則：216。 計費數(shù)據(jù)處理安全可靠，且能保證數(shù)據(jù)完整性和準(zhǔn)確性；216。 數(shù)據(jù)處理簡潔、高效，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)資源；216。 適應(yīng)性強，網(wǎng)絡(luò)局部變化仍能采集到準(zhǔn)確的計費數(shù)據(jù)；216。 靈活性高，可適應(yīng)不同的業(yè)務(wù)發(fā)展需要；支持多種計費策略；216。 計費系統(tǒng)軟、硬件維護簡單。計費系統(tǒng)設(shè)計為****市教育局信息網(wǎng)絡(luò)中心平臺配備一套專業(yè)級計費軟件，此軟件為面向?qū)ο笫皆O(shè)計，采用模塊化結(jié)構(gòu)，可根據(jù)用戶的不同需求，配置不同的計費功能模塊，具有很高的可靠性。推薦西安信利公司的藍信寬帶計費系統(tǒng)。系統(tǒng)采用三級分布式方式：第一級：數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集層設(shè)備定時從路由器取得原始流量數(shù)據(jù)，確認數(shù)據(jù)完整性并存儲在本地硬盤上。原始流量數(shù)據(jù)將在機器里保存一段時間，以備系統(tǒng)有問題時恢復(fù)流量數(shù)據(jù)之用。第二級：計費數(shù)