【正文】 誤處理功能，可充分保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性。通過建立信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而全面實(shí)現(xiàn)辦公自動化、網(wǎng)絡(luò)化、電子化、全面信息共享。眾所周知，建設(shè)某市教育城域網(wǎng)數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)的根本目的是為學(xué)校的教學(xué)、教育局的教研和管理提供先進(jìn)實(shí)用的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，為教育局的發(fā)展、全球信息資源的共享而服務(wù)。同時，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行管理中心收集本地網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的狀態(tài)信息，維護(hù)本地網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行，并將必要的管理信息向上級傳送匯報。 廣域網(wǎng)連接部分廣域網(wǎng)連接部分主要包括各個校園網(wǎng)的接入，各個學(xué)校的園區(qū)網(wǎng)可以根據(jù)各地的實(shí)際情況通過公用數(shù)據(jù)網(wǎng)或公用電話網(wǎng)或無線接入。同時，網(wǎng)絡(luò)中心局域網(wǎng)將上述的各個部分連接在一起，并根據(jù)實(shí)際的需要，兼顧速率、安全、開放性等方面的因素。對于計(jì)劃投入開展的項(xiàng)目，要預(yù)算充分，按期達(dá)標(biāo)。第二部分、教育城域網(wǎng)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)解決方案教育主管部門網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的建設(shè)是為教育局辦公、管理提供服務(wù)的，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)主要目標(biāo)是在教育局管轄范圍內(nèi)，采用國際標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，建立在教育局內(nèi)聯(lián)網(wǎng)（BDFZIntranet）并通過高速信道與教育科研網(wǎng)（Cernet）、中國互聯(lián)網(wǎng)（ChinaNET）相連，同時建設(shè)信息資源管理中心。某市教育城域網(wǎng)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)建設(shè)目標(biāo)是將教育局的各種PC機(jī)、工作站等，通過高性能的網(wǎng)絡(luò)，連接到各種服務(wù)器上，組成分布式的計(jì)算環(huán)境，使其成為提高辦公、管理水平必不可少的網(wǎng)絡(luò)支撐環(huán)境。本著建設(shè)一流教育局信息中心的精神，我們提出了以下教育局網(wǎng)絡(luò)建設(shè)目標(biāo)：1） 內(nèi)部信息發(fā)布：教育局向各學(xué)校發(fā)布規(guī)章制度、規(guī)劃、計(jì)劃、通知等公開信息等。3）文件傳輸：教育局內(nèi)部的文本文件、圖象文件、語音文件等發(fā)送與接收。5）外部通信：通過廣域網(wǎng)或?qū)＞€或無線或衛(wèi)星寬帶連接，可與學(xué)?；驀鴥?nèi)外的同行進(jìn)行信息交流。 設(shè)計(jì)的依據(jù)與原則 設(shè)計(jì)依據(jù)1）中國教學(xué)和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（CERNET）工程技術(shù)規(guī)范書2）中華人民共和國計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)國際聯(lián)網(wǎng)管理暫行規(guī)定3）有關(guān)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)國際標(biāo)準(zhǔn)4）RFC有關(guān)文件 設(shè)計(jì)原則1）開放原則采用開放標(biāo)準(zhǔn)；采用開放技術(shù)；采用開放結(jié)構(gòu)；采用開放系統(tǒng)組件；2）可靠原則設(shè)計(jì)結(jié)果穩(wěn)定可靠，具有高M(jìn)IBF（平均無故障時間）和MTBR（平均無故障率），采用開放用戶接口。提供容錯設(shè)計(jì)，支持故障檢測和恢復(fù)，可管理性強(qiáng)。5）先進(jìn)原則設(shè)計(jì)思想先進(jìn)；軟硬件設(shè)備先進(jìn)；網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)先進(jìn)。7）高效原則性能指標(biāo)高，軟硬件性能充分發(fā)揮。9）可擴(kuò)展性能夠在規(guī)模和性能兩個方向上進(jìn)行擴(kuò)展，擴(kuò)展后的性能有大幅度提高。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，一個運(yùn)行良好、提供服務(wù)齊全的網(wǎng)絡(luò)中，各子網(wǎng)間的通訊和子網(wǎng)內(nèi)部通訊大約各占50%；而且隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展，多媒體主頁、視頻點(diǎn)播（多點(diǎn)廣播）大量采用，這些都要占有大量主干帶寬；以及虛擬網(wǎng)技術(shù)的采用，傳統(tǒng)子網(wǎng)概念已經(jīng)變化，使得一個子網(wǎng)可以分布于整個網(wǎng)絡(luò)，導(dǎo)致子網(wǎng)內(nèi)部通訊也要通過主干網(wǎng)絡(luò)；因此經(jīng)過主干網(wǎng)絡(luò)的流量將占80%以上，這就要求主干網(wǎng)絡(luò)必須具有極高的傳輸速率，最大限度的避免堵塞?！?網(wǎng)絡(luò)技術(shù)分析縱觀目前計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)技術(shù)，適合作為高速主干網(wǎng)結(jié)構(gòu)的主要有：★ 快速以太網(wǎng)★ FDDI★ ATMATM采用基于信元異步傳輸模式和虛電路結(jié)構(gòu)，根本上解決了多媒體傳輸?shù)膶?shí)時性和帶寬問題。ATM有兩個標(biāo)準(zhǔn)（NNI與UNI），目前UNI已制定出標(biāo)準(zhǔn)，而NNI還未形成標(biāo)準(zhǔn)，這樣不同廠家的ATM產(chǎn)品互連存在著問題。此外ATM與傳統(tǒng)通訊協(xié)議如SNA、DECNet、NETWARE等的互操作還有限。ATM的優(yōu)越性是如此明顯，使人們迫不及待地將它推向了市場，并以指數(shù)級的增長速度迅速普及。FDDI與快速以太網(wǎng)均屬于成熟技術(shù)，而且FDDI的使用很普遍，但它的發(fā)展已受很大的限制，而且成本一直屬高不下，正逐漸被新興的交換技術(shù)所替代。FDDI提供100Mbps帶寬，當(dāng)幀從FDDI到以太網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)時，以太網(wǎng)10Mbps帶寬將成為瓶頸?？焖僖蕴W(wǎng)與以太網(wǎng)采用相同的幀格式，無需任何轉(zhuǎn)變，大大提高了轉(zhuǎn)發(fā)速度?？焖僖蕴W(wǎng)交換機(jī)支持虛擬網(wǎng)，可有效地增加網(wǎng)絡(luò)性能。高速以太網(wǎng)聯(lián)盟認(rèn)為：千兆以太網(wǎng)是100BaseT的真正繼承者。● 工業(yè)支持較強(qiáng)，競爭激烈，使產(chǎn)品價格相對較低?！?支持交換方式，有全雙工方式通訊的產(chǎn)品。 信息中心路由分析根據(jù)前面分析，一個多媒體網(wǎng)絡(luò)60%甚至80%以上的流量要經(jīng)過路由，采用傳統(tǒng)的路由方式連接各子網(wǎng)必須導(dǎo)致大量數(shù)據(jù)在路由器上匯集，發(fā)生堵塞，從而導(dǎo)致丟包，會大大限制多媒體應(yīng)用，因此必須采用先進(jìn)高效的路由技術(shù)，保證整個教育局網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)層暢通無阻。通過使用第三層路由交換機(jī)，可以大大提高IP包的轉(zhuǎn)發(fā)速度?；诎慕粨Q采用與傳統(tǒng)路由器相近的交換方式，對每一個包進(jìn)行檢查。采用基于包交換的第三層交換機(jī)，網(wǎng)絡(luò)的配置、設(shè)備和軟件都不需要變動，能夠?qū)崿F(xiàn)基于包的安全控制。在處理器性能不高時，基于流的交換是一種常用的提高路由的方法，但是有極大的缺陷：沒有通用標(biāo)準(zhǔn)，與路由器技術(shù)不兼容，無法與路由器自動交換器由信息；需要支持基于流交換的網(wǎng)卡和驅(qū)動程序；安全性能低，不支持先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)安全控制。 網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品選型在教育局信息中心網(wǎng)絡(luò)中，主干線采用的是千兆位，因此需要主干設(shè)備要有較高的交換能力，擁有英特爾新一代高密度千兆位連接，滿足教育局網(wǎng)絡(luò)中的高通信量工作站、工作組和服務(wù)器的需求。提供第二、第三、第四層無堵塞性能，以實(shí)現(xiàn)完善的第二、第三、第四層通信控制，最大的介質(zhì)靈活性，保護(hù)了超5類線基礎(chǔ)設(shè)施投資，并以光纖GBIC突破了距離的限制。另外為了在整個網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)虛擬網(wǎng)劃分，第三層交換機(jī)還必須支持分布式的虛擬網(wǎng)設(shè)置。根據(jù)以上分析，我們充分考慮了系統(tǒng)的性能價格比，采用了具有高可擴(kuò)展性和穩(wěn)定性、最標(biāo)準(zhǔn)的英特爾公司的全套網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品。并且在教育局信息中心將要使用大量的光纜布線， 2.. 高速主干網(wǎng)絡(luò)通道某市教育城域網(wǎng)數(shù)據(jù)中心目前主干網(wǎng)絡(luò)采用千兆以太網(wǎng)，使用CISCO4006作為核心交換機(jī)，通過千兆與各節(jié)點(diǎn)的CISCO3550相連。CISCO3550通過增加1000MFX光纖模塊，由光纜接入網(wǎng)絡(luò)中心的CISCO4006。他們是邏輯的連接在一起，而不是物理的連接在一起。屬于同一虛擬網(wǎng)的用戶，無論工作需要移動到哪一個網(wǎng)段上，都不必改變網(wǎng)絡(luò)的物理連接從而保證了用戶移動的靈活性。交換式虛擬網(wǎng)絡(luò)是通過在不同的LAN網(wǎng)段上的節(jié)點(diǎn)之間建立高速的交換連接，來消除LAN的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)所固有阻塞的一種技術(shù)。虛擬擬網(wǎng)則是用邏輯智能來構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)，使處于不同網(wǎng)段的用戶可以通過軟件設(shè)置而處于同一邏輯局域網(wǎng)內(nèi)，形成邏輯工作組，而不必將其進(jìn)行物理連接，并保證網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和安全性。所采用的設(shè)備CISCO快速以太網(wǎng)交換機(jī)可以提供強(qiáng)大的支持虛假網(wǎng)的性能。通過虛似子網(wǎng)劃分，把網(wǎng)絡(luò)分為幾個邏輯區(qū)域，分別對應(yīng)IP子網(wǎng)，相互之間通過第三層網(wǎng)絡(luò)交換通信?！?中心子網(wǎng)中心子網(wǎng)是處于整個教育局信息中心的拓?fù)渲行奈恢?，包含了整個教育局網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的主干設(shè)備、位于網(wǎng)絡(luò)中心的服務(wù)器系統(tǒng)和與CERNET連接的路由器。中心子網(wǎng)負(fù)責(zé)向整個教育局信息中心提供服務(wù)?！?子網(wǎng)的分割由于以節(jié)點(diǎn)為子網(wǎng)劃分依據(jù)，每個子網(wǎng)范圍較大，可能包括幾個部門，不利于管理，也容易發(fā)生IP地址盜用問題，不利于計(jì)費(fèi)，因此應(yīng)該根據(jù)具體情況分割成為小子網(wǎng)，從而進(jìn)行以小子網(wǎng)為單位的管理。路由是基于虛擬網(wǎng)基礎(chǔ)上進(jìn)行的，每個虛擬網(wǎng)有一個缺省網(wǎng)關(guān)。當(dāng)計(jì)算機(jī)與其它子網(wǎng)通信時，數(shù)據(jù)包發(fā)送到缺省網(wǎng)關(guān)，然后CISCO4006自動把信息包發(fā)送到響應(yīng)的子網(wǎng)（第三層交換），然后目的計(jì)算機(jī)所在的CISCO4006把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到目的計(jì)算機(jī)所在的端口（第三層交換）?！?主干網(wǎng)連接連接主干網(wǎng)的設(shè)備，通常有較多的網(wǎng)絡(luò)接口，匯集了大量的數(shù)據(jù)流量，并且往往要保存復(fù)雜而龐大的路由表；再加上有骨干網(wǎng)的高可靠性的需要，所以，對設(shè)備的要求比較高。Intel路由器支持目前所有的主要網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和路由協(xié)議：、FrameRelay、ISDN等，并且它有擴(kuò)展插槽，支持所有的LAN接口。同時，選用CISCO路由器作為所撥號訪問的服務(wù)器，提供異步撥號入網(wǎng)?！?路由協(xié)議網(wǎng)際的路由協(xié)議一般按照骨干網(wǎng)與園區(qū)網(wǎng)來劃分。而骨干網(wǎng)的路由需要根據(jù)骨干網(wǎng)的具體結(jié)構(gòu)來定，一般來說，網(wǎng)狀的骨干網(wǎng)結(jié)構(gòu)使用OSPF協(xié)議，如CERNET即采用此種協(xié)議；而樹狀結(jié)構(gòu)的骨干網(wǎng)一般采用靜態(tài)路由即可，而且速度較快。 網(wǎng)絡(luò)管理網(wǎng)絡(luò)管理對于一個大型化的網(wǎng)絡(luò)是至關(guān)重要的，同時也具有挑戰(zhàn)性。通過CISCO提供的管理方法，可以設(shè)置完善的管理員安全策略，能夠有效地防止非法用戶竊取管理員權(quán)限，對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行任何改動。這樣我們可以查看網(wǎng)絡(luò)上使用的硬件和軟件的清單，診斷并解決遠(yuǎn)程工作站的問題，給網(wǎng)絡(luò)用戶快速分發(fā)最新軟件，檢查用戶軟件的License，檢測客戶機(jī)上的病毒，使用加密和解密保證網(wǎng)絡(luò)的安全，監(jiān)視服務(wù)器的性能并能設(shè)定報警值。在傳統(tǒng)的教學(xué)方式中，信息和知識的傳播完全依賴于其物質(zhì)載體－－書籍，一本書中的知識不能同時被多個讀者共享，另外，學(xué)生在靜態(tài)的書籍中不能動態(tài)的獲取信息和知識。為了解決這一問題，在充分運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)上，多媒體的網(wǎng)上教育系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。現(xiàn)階段，各大中院校積極開拓電子化教學(xué)方式，校園網(wǎng)絡(luò)日益完善，電子化在現(xiàn)有教育基礎(chǔ)中占有越來越重要的位置。在校園網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，對內(nèi)普及網(wǎng)絡(luò)授課，各種學(xué)習(xí)資料通過網(wǎng)上傳播，學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)術(shù)討論等，對外推行網(wǎng)上招生與教學(xué)，甚至Internet教學(xué)。同時，由于對設(shè)備的各方面要求相對于高應(yīng)用行業(yè)（如銀行、電信）較低，需求基于IP網(wǎng)絡(luò)的新技術(shù)與設(shè)備滿足其需求。由此，我們對主機(jī)系統(tǒng)的需求進(jìn)行分析，概括如下：216。216。216。以上都是對主機(jī)系統(tǒng)中服務(wù)器基本的要求，但根據(jù)我們建設(shè)的步驟和資金安排，可以有輕有重。 郵件服務(wù)器；216。 WEB服務(wù)器；216。 DNS服務(wù)器；216。 視頻點(diǎn)播服務(wù)器；216。 計(jì)費(fèi)服務(wù)器；216。 OA服務(wù)器；216。主機(jī)系統(tǒng)架構(gòu)對主機(jī)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)的設(shè)想如上圖所示。一、 集群的簡介216。此單一系統(tǒng)為客戶工作站提供高可靠性的服務(wù)。Cluster必須可以協(xié)調(diào)管理各分離的組件的錯誤和失敗，并可透明地向Cluster中加入組件。任何一臺服務(wù)器運(yùn)行一個應(yīng)用時，應(yīng)用數(shù)據(jù)被存儲在共享的數(shù)據(jù)空間內(nèi)。Cluster內(nèi)各節(jié)點(diǎn)服務(wù)器通過一內(nèi)部局域網(wǎng)相互通訊。當(dāng)一個應(yīng)用服務(wù)發(fā)生故障時，應(yīng)用服務(wù)將被重新啟動或被另一臺服務(wù)器接管。216。專用軟件可以提供包括故障檢測、恢復(fù)等多種服務(wù)，并允許將服務(wù)器作為一個單一系統(tǒng)進(jìn)行管理。在集群技術(shù)中最常見的雙機(jī)系統(tǒng)，該系統(tǒng)由兩臺服務(wù)器和一個外接磁盤陣列柜及相應(yīng)的軟件構(gòu)成。操作系統(tǒng)和用戶程序安裝在兩臺服務(wù)器的內(nèi)置系統(tǒng)盤上。 被動式備份服務(wù)器（Standby）指一臺為主服務(wù)器，一臺為輔服務(wù)器，輔服務(wù)器備份服務(wù)器數(shù)據(jù)，當(dāng)主服務(wù)器發(fā)生故障時接替其工作。一旦主機(jī)修復(fù)好后，又可把任務(wù)從備用機(jī)切回到主機(jī)。 主動式輔助服務(wù)器亦為一主一輔，輔服務(wù)器除了上述功能外，平時還給自己的網(wǎng)絡(luò)客戶提供服務(wù)。 互為備份(DualActive)不分主輔，服務(wù)器給各自客戶提供服務(wù)的同時相互備份對方的服務(wù)。系統(tǒng)具有二個獨(dú)立的RAID控制器：雙機(jī)系統(tǒng)中每臺服務(wù)器都分別擁有專為Cluster設(shè)計(jì)的獨(dú)特版本的陣列控制器，系統(tǒng)為一雙控制器結(jié)構(gòu)。216。每一次的切換不會影響下一次切換。 從管理的角度出發(fā)：方便的系統(tǒng)修復(fù)。216。在隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的迅速擴(kuò)大，今后可以采用兩種方式將集群系統(tǒng)的主機(jī)進(jìn)行升級擴(kuò)容：216。 橫向擴(kuò)容，即將雙節(jié)點(diǎn)的主機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)充到多節(jié)點(diǎn)的主機(jī)系統(tǒng)，需要說明的是，這種擴(kuò)容技術(shù)是完全成熟的，方案切實(shí)可行。其他諸如數(shù)據(jù)庫等服務(wù)器可視網(wǎng)絡(luò)用戶的具體需求來決定如何構(gòu)建，在這不作具體分析?；诮逃袠I(yè)特點(diǎn)，如何以較低的成本對數(shù)據(jù)進(jìn)行集中存儲和管理。作為專業(yè)的存儲解決方案提供商的我們認(rèn)識到，服務(wù)器及存儲設(shè)備的采購對用戶應(yīng)該是一個獨(dú)立而又極其重要的購買決策。直到最近，IT業(yè)所關(guān)注的重點(diǎn)仍為服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)，但是隨著日漸重要的信息在商業(yè)中發(fā)揮著作用，所關(guān)注的焦點(diǎn)將轉(zhuǎn)移到集中數(shù)據(jù)存儲和存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SANamp。數(shù)據(jù)平臺體系結(jié)構(gòu)將變得與網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)同等重要。在我們認(rèn)為，在重慶大學(xué)的校園多媒體平臺建成后，其系統(tǒng)必將肩負(fù)著非常大的使用效率，因此在針對它的系統(tǒng)實(shí)施設(shè)備應(yīng)該注重以下的關(guān)鍵問題：216。對于多臺設(shè)備同時訪問的局域網(wǎng)中，設(shè)備響應(yīng)速度是關(guān)鍵；216。 數(shù)據(jù)安全用磁盤保存的那些無需修改的資料，數(shù)據(jù)庫要求很高的安全性及真正只讀，保持資料的不可寫入特性，杜絕黑客非法侵入修改數(shù)據(jù)庫；216。 連接性和開放性存儲系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境越來越多，Windows，Unix交叉混合在局域網(wǎng)中，因此需要考慮跨平臺資源共享問題；216。216。二、 存儲模式縱觀近些年來應(yīng)用的發(fā)展，歸納起來，體現(xiàn)為如下三種發(fā)展趨勢：216。 需要存儲的數(shù)據(jù)大量增加；216。解決上述問題的一個最有效、可行的方法就是引入外部存儲設(shè)備——磁盤陣列，并選擇合適的存儲管理策略，有效地分配、配置、備份和管理應(yīng)用數(shù)據(jù)。 傳統(tǒng)的存儲方式DAS（Direct Attached Storage直接連接存儲）存儲設(shè)備通過SCSI接口或光纖通道直接連接到一臺計(jì)算機(jī)上。 NAS（Network Attached Storage―網(wǎng)絡(luò)連接存儲）存儲設(shè)備通過標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(例如以太網(wǎng))，連接到一群計(jì)算機(jī)上。第一，即使相應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)器不再工作了，仍然可以讀出數(shù)據(jù)。 NAS產(chǎn)品具有幾個引人注意的優(yōu)點(diǎn)。NAS設(shè)備一般支持多計(jì)算機(jī)平臺，用戶通過網(wǎng)絡(luò)支持協(xié)議可進(jìn)入相同的文檔，因而NAS設(shè)備無需改造即可用于混合Unix/Windows NT局域網(wǎng)內(nèi)。它們可放置在工作組內(nèi)，靠近數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用服務(wù)器，或者也可放在其他地點(diǎn)，通過物理鏈路與網(wǎng)絡(luò)連接起來。216。在該網(wǎng)絡(luò)中提供了多主機(jī)連接，但并非通過標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。SAN解決方案的優(yōu)點(diǎn)有以下幾個方面： SAN提供了一種與現(xiàn)有LAN連接的簡易方法，并且通過同一物理通道支持廣泛使用的SCSI和IP協(xié)議。特別重要的是，隨著存儲容量的爆炸性增長，SAN允許用戶獨(dú)立地增加它們的存儲容量。因?yàn)椴捎昧斯饫w接口，SA