【正文】 – 數(shù)據(jù)量：幾百 MB 到幾百 GB? 文件：為廣大師生提供最豐富的信息資源– 數(shù)據(jù)類型：文件（文本，圖像，音視頻）– 性能要求：同時訪問人數(shù)較少，但傳輸數(shù)據(jù)量大，帶寬要求高– 可用性要求：教學期間不能停機– 數(shù)據(jù)量：很大且增長很快，從幾 TB 到幾十 TB根據(jù)性能和可用性的分析，可以得出相應(yīng)推薦的存儲系統(tǒng)架構(gòu)如下：典型存儲架構(gòu)應(yīng)用 數(shù)據(jù)類型 性能 容量 數(shù)據(jù)保 護連續(xù)性FC SAN iSCSINAS校園一卡通系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫 高 中 高 高 優(yōu)選 　教務(wù)系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫 高 中 高 高 優(yōu)選 　統(tǒng)一身份認證 數(shù)據(jù)庫 高 低 高 高 優(yōu)選 　網(wǎng)絡(luò)計費 數(shù)據(jù)庫 中 中 高 高 優(yōu)選 　大學數(shù)字化校園私有云數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案第 22 頁 共 61 頁財務(wù)系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫 中 低 高 高 優(yōu)選 　電子郵件 文件 中 高 高 低 推薦 可選 可選VOD 點播 文件 中 高 高 低 推薦 可選 可選網(wǎng)絡(luò)教學 文件 中 高 高 低 推薦 可選 可選個性化門戶 文件 中 中 高 低 推薦 可選 可選數(shù)字化圖書館管理系統(tǒng)（采、編、流）數(shù)據(jù)庫 高 低 高 高 推薦　 可選自建資源系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫/文件 中 高 高 中 可選　 可選 推薦 統(tǒng)一存儲系統(tǒng)建設(shè)根據(jù)以上需求分析，我們建議本次校園數(shù)據(jù)中心的建設(shè)采用同時支持 IP SAN、 FC SAN 等協(xié)議的統(tǒng)一存儲系統(tǒng)，分別滿足數(shù)據(jù)中心不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲需求以及數(shù)據(jù)災(zāi)備存儲需求，同時要確保系統(tǒng)的可擴展性。由于數(shù)字化校園系統(tǒng)中的對性能要求的是各種數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)，文本文件和圖片及音視頻資料文件的重要程度以及對存儲系統(tǒng)的性能要求一般，因此，在規(guī)劃數(shù)字化校園集中存儲系統(tǒng)時，應(yīng)充分考慮對各應(yīng)用系統(tǒng)的分級以及磁盤分級存儲管理，提高了統(tǒng)一存儲設(shè)備的性能利用率以及磁盤利用率，同時也為數(shù)字信息系統(tǒng)節(jié)省了大量的資金投入。根據(jù)數(shù)字化校園各應(yīng)用系統(tǒng)對存儲設(shè)備性能要求的不同級別，將不同的應(yīng)用系統(tǒng)采用不同的連接方式：? 將數(shù)字校園的校園一卡通管理系統(tǒng)和教務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫、其他數(shù)字校園應(yīng)用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，以及自建資源數(shù)據(jù)庫等核心數(shù)據(jù)庫應(yīng)用通過 8Gbps FC鏈路進行連接，形成 FCSAN，實現(xiàn)高性能、高可用的存儲；? 針對實時響應(yīng)速度要求最快的圖書館管理系統(tǒng)、身份認證系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)讀寫量比較大的虛擬化應(yīng)用服務(wù)器群，采用 8Gbps FC 進行鏈接，提供最高的主機訪問速度。? 針對高校系統(tǒng)中大量存在的文件服務(wù)應(yīng)用如 VOD 視頻點播、FTP 等應(yīng)用，大學數(shù)字化校園私有云數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案第 23 頁 共 61 頁采用 NAS 文件共享的方式提供服務(wù)，通過 NFS、CIFS 等文件傳輸協(xié)議；? 每個虛擬機的操作系統(tǒng)創(chuàng)建在共享的 SAN 集中存儲陣列上，通過VMware VMFS 文件系統(tǒng)允許多個 ESX Server 同時訪問同一存儲，并支持 VMware VMotion? 技術(shù)、VMware DRS 和 VMware HA 等高級功能，以實現(xiàn)虛擬化環(huán)境的高可用和動態(tài)資源調(diào)配； 設(shè)計描述采用一臺華為 OceanStor S5800T 存儲系統(tǒng)作為系統(tǒng)主要存儲。本次配置60 塊 600GB 英寸 15Krpm SAS 企業(yè)級硬盤, 配置 RIAD5；配置 16 個 8Gb FC和 4 個 后端磁盤通道。華為 OceanStor S5800T 存儲產(chǎn)品，最大支持 4控集群，本次配置雙控制器，192GB 緩存，最大支持 1440 塊硬盤，最大支持 40個主機端口，支持 SAS/NL SAS/SATA 硬盤,支持 8Gb FC 和 10GE、1GE ，具有高可靠、高性能等特點。采用一臺華為 OceanStor S5600T 存儲系統(tǒng)作為系統(tǒng)備份存儲，配置與生產(chǎn)存儲相同容量配置，作為備份存儲做系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份容災(zāi)。實現(xiàn)高端存儲到容災(zāi)存儲間的數(shù)據(jù)遠程復(fù)制，提供可視化容災(zāi)管理軟件，提供容災(zāi)演練、一鍵切換等功能。 非結(jié)構(gòu)化大數(shù)據(jù)云存儲建設(shè)建設(shè)目標 設(shè)計采用分布式云存儲系統(tǒng)滿足校園私有云數(shù)據(jù)中心教學、科研等非結(jié)構(gòu)化大數(shù)據(jù)讀寫需求，同時與數(shù)據(jù)中心應(yīng)用深度集成，全面提供私有云數(shù)據(jù)中心云存儲服務(wù)。云存儲資源平臺具有極強的可擴展性，在建設(shè)初期能夠以較低的成本滿足現(xiàn)階段的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求，并且隨著業(yè)務(wù)量的增長，能夠快速、高效的進行系統(tǒng)擴展與升級。大學數(shù)字化校園私有云數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案第 24 頁 共 61 頁 系統(tǒng)組成MeePo 云存儲平臺軟件包括分布式底層存儲平臺、數(shù)據(jù)共建與共享平臺、數(shù)據(jù)管理統(tǒng)計平臺、一體化自動監(jiān)控平臺、客戶端工具等軟件組成。分布式底層存儲平臺提供分布式數(shù)據(jù)存儲服務(wù)，數(shù)據(jù)共建與共享平臺與分布式底層存儲平臺提供數(shù)據(jù)存儲與分享服務(wù)，另外還有數(shù)據(jù)管理統(tǒng)計平臺、一體化自動監(jiān)控平臺，均部署在 2 個存儲服務(wù)器節(jié)點上（復(fù)用） ，這些存儲服務(wù)器節(jié)點今后可以自由擴展；客戶端工具軟件包括 Windows 系列客戶端、Linux 系列客戶端、MacOS 系列客戶端、Android 手機客戶端、 iOS 手機客戶端。一 體 化 自 動 監(jiān) 控 平 臺數(shù) 據(jù) 管 理 統(tǒng) 計 平 臺 云 存 儲 資 源 平 臺數(shù) 據(jù) 存 儲 與 共 享 平 臺校 園 網(wǎng) 絡(luò) Windows客 戶 端Linux/Mac客 戶 端Web客 戶 端分 布 式 存 儲 平 臺存 儲 服 務(wù) 器 存 儲 服 務(wù) 器 存 儲 服 務(wù) 器 存 儲 服 務(wù) 器Android/iOS客 戶 端圖 91 云存儲資源平臺系統(tǒng)組成（示意圖） 技術(shù)特點?高度靈活的存儲可擴展性云存儲資源平臺采用了分布式系統(tǒng)架構(gòu)，能夠適用從 TB 級別到 PB 級別的資源存儲管理場景，具備 PB 級存儲能力，簡化了系統(tǒng)擴容工作，通過增加新的存儲服務(wù)器即可實現(xiàn)系統(tǒng)在線快速擴容。支持在線的容量調(diào)整，當增加或撤銷物理存儲節(jié)點，系統(tǒng)能夠自動檢測到新加入的存儲節(jié)點和被刪除的老舊節(jié)點，并自動進行數(shù)據(jù)負載均衡。大學數(shù)字化校園私有云數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案第 25 頁 共 61 頁?支持高并發(fā)數(shù)據(jù)訪問云存儲資源平臺底層采用文件分塊存儲，本身具備良好的負載均衡能力和極強的系統(tǒng)可擴展性，單節(jié)點能夠支持 1000 以上用戶并發(fā)訪問，四節(jié)點能夠支持 4000 以上用戶并發(fā)訪問，系統(tǒng)沒有用戶注冊數(shù)量限制，可根據(jù)實際用戶存儲空間配額與系統(tǒng)總體存儲容量進行動態(tài)規(guī)劃。?容災(zāi)級別的數(shù)據(jù)存儲可靠性云存儲資源平臺結(jié)合使用了磁盤級的 RAID 數(shù)據(jù)冗余與文件級的數(shù)據(jù)副本冗余，具有數(shù)據(jù)雙重保護功能，能夠在磁盤發(fā)生故障、甚至服務(wù)器發(fā)生故障時，確保數(shù)據(jù)不丟失，服務(wù)不中斷，通過調(diào)整數(shù)據(jù)冗余參數(shù)配置能夠達到容災(zāi)級別的數(shù)據(jù)可靠性。?無需下載的本地化在線操作云存儲資源平臺為用戶提供虛擬磁盤訪問工具，與用戶終端的Windows、Linux 、MacOS 操作系統(tǒng)無縫集成，對網(wǎng)絡(luò)存儲空間進行數(shù)據(jù)讀寫操作。支持客戶端的本地程序直接訪問網(wǎng)絡(luò)存儲空間，無需同步到本地，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)資源的在線編輯。?面向個人用戶的存儲服務(wù)當前急需解決個人數(shù)據(jù)在多平臺、跨終端環(huán)境中的統(tǒng)一管理和在線使用問題，利用云存儲平臺為個人用戶提供與本地存儲使用方式完全一致的數(shù)據(jù)存儲服務(wù)。云存儲能支持一線主流平臺（Windows 202Windows XP、Windows Windows Linux 系列發(fā)行版本、Mac OS、 Android、IOS 等） ，完全在線的數(shù)據(jù)訪問方式，現(xiàn)實了異構(gòu)平臺和異構(gòu)終端之間的數(shù)據(jù)同步。?面向部門組織的存儲服務(wù)在日常工作過程中，數(shù)據(jù)共享和團隊數(shù)據(jù)管理是一項繁瑣而且不易長期維持的任務(wù)，云存儲能夠按照部門組織靈活組建共享存儲空間，形成以數(shù)據(jù)共享和資料管理為目標的社區(qū)存儲，同時支持歷史數(shù)據(jù)回滾、數(shù)據(jù)訪問控制、用戶權(quán)限控制、空間動態(tài)擴容等。面向部門組織的存儲服務(wù)能夠與 OA 平臺集成，現(xiàn)實部門公文的自動歸檔管理，通過開放編程接口可以與其他應(yīng)用平臺形成數(shù)據(jù)聯(lián)動。大學數(shù)字化校園私有云數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案第 26 頁 共 61 頁?更為開放的公共資源服務(wù)云存儲共建共享平臺為大數(shù)據(jù)存儲管理提供了可擴展、易使用、高效能的基礎(chǔ)平臺，云存儲可以將海量公共數(shù)據(jù)資源由分散管理、獨立維護的資源站點集成整合到統(tǒng)一管理、易于擴展的云平臺上，通過將一些熱點數(shù)據(jù)資源規(guī)整至云存儲共建共享平臺，能夠極大的節(jié)約網(wǎng)絡(luò)出口帶寬，同時提高了數(shù)據(jù)訪問性能?；陂_放編程接口的公共資源服務(wù)能夠為今后其他應(yīng)用系統(tǒng)提供可復(fù)用的數(shù)據(jù)資源。?24 小時無人值守運維監(jiān)控云存儲在為用戶提供豐富多樣、簡單實用的存儲服務(wù)的同時，還針對系統(tǒng)管理員繁瑣的日常運維工作提供了全面的監(jiān)控管理功能，對關(guān)鍵服務(wù)狀態(tài)和系統(tǒng)運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控，檢測到異常事件后自動郵件通知，同時可對系統(tǒng)總數(shù)據(jù)吞吐量和細粒度 IO 訪問性能進行匯總統(tǒng)計。 分布式底層存儲平臺分布式存儲平臺負責將多個分散的存儲服務(wù)器的物理存儲資源，通過計算機網(wǎng)絡(luò)組建成一個大規(guī)模的、安全、可靠、邏輯統(tǒng)一的存儲資源池，通過掛載到接入服務(wù)器，與使用本地磁盤分區(qū)一樣的方式進行基本的數(shù)據(jù)存取訪問，并可通過接入服務(wù)器上的 Web 容器提供網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的數(shù)據(jù)訪問服務(wù)。軟件模塊組成分布式存儲平臺由部署在各存儲服務(wù)器上的 DFS 執(zhí)行模塊、部署在主控服務(wù)器（主控服務(wù)器與存儲服務(wù)器復(fù)用同一臺物理服務(wù)器）上的 DFS 主控服務(wù)模塊、部署在接入服務(wù)器的 Web 服務(wù)封裝模塊、部署在接入服務(wù)器的數(shù)據(jù)訪問Web 服務(wù)模塊組成。大學數(shù)字化校園私有云數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案第 27 頁 共 61 頁Web服 務(wù)封 裝 模 塊數(shù) 據(jù) 訪 問Web服 務(wù) 模 塊DFS 主 控服 務(wù) 模 塊DFS執(zhí) 行 模 塊 DFS執(zhí) 行 模 塊 DFS執(zhí) 行 模 塊DFS 執(zhí) 行 模 塊系 統(tǒng) 運 行監(jiān) 控 模 塊 系 統(tǒng) 管 理配 置 模 塊圖 94 分布式存儲平臺模塊組成分布式存儲平臺具有數(shù)據(jù)存儲服務(wù)和系統(tǒng)管理配置功能，提供了統(tǒng)一的Web 編程接口和 HTTP/HTTPS 數(shù)據(jù)訪問接口，支持在系統(tǒng)上進行二次開發(fā)，同時還提供了基于 B/S 架構(gòu)的圖形化訪問界面，方便用戶進行系統(tǒng)管理與維護。分布式存儲管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)格指標 技術(shù)指標要求　 　異構(gòu)集成 支持異構(gòu)存儲資源整合，能夠?qū)⒉煌锢砼渲煤筒煌浖h(huán)境的服務(wù)器的存儲資源整合為統(tǒng)一的存儲空間；數(shù)據(jù)訪問 提供統(tǒng)一的 HTTP 數(shù)據(jù)訪問接口，支持基于 HTTP 協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸；安全訪問 提供統(tǒng)一的 HTTPS 安全數(shù)據(jù)訪問接口，支持基于 SSL 加密數(shù)據(jù)傳輸；數(shù)據(jù)加密 提供數(shù)據(jù)存儲加密功能，可離線配置加密模塊，預(yù)設(shè)支持 128 位 AES 數(shù)據(jù)加密；數(shù)據(jù)可靠 提供數(shù)據(jù)副本功能，能夠在部分物理節(jié)點或物理存儲設(shè)備故障的情況下繼續(xù)提供數(shù)據(jù)存儲服務(wù)，并能重新創(chuàng)建數(shù)據(jù)副本，保持副本數(shù)量不小于設(shè)定值；垃圾回收 系統(tǒng)支持數(shù)據(jù)延遲刪除和自動垃圾回收副本管理 支持數(shù)據(jù)副本策略配置管理，通過控制副本數(shù)量來調(diào)整系統(tǒng)讀寫訪問性能和數(shù)據(jù)可靠性；動態(tài)擴展 支持存儲節(jié)點的動態(tài)加入與退出，通過增加新存儲節(jié)點能夠進行系統(tǒng)在線擴容；支持對存儲節(jié)點進行空間配額配置，確保節(jié)點不發(fā)生存儲過載系統(tǒng)支持異構(gòu)存儲資源整合，能夠?qū)⒉渴鹆?DFS 執(zhí)行模塊的不同物理配置和不同軟件環(huán)境的服務(wù)器的存儲資源整合為統(tǒng)一的存儲空間，支持大文件存儲，文件大小可達到 PB 量級；系統(tǒng)提供了統(tǒng)一的 HTTP/HTTPS 數(shù)據(jù)訪問接口，支大學數(shù)字化校園私有云數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案第 28 頁 共 61 頁持基于 HTTP/HTTPS 協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸；系統(tǒng)提供文件分塊的數(shù)據(jù)存儲功能；系統(tǒng)提供分塊加密存儲功能，能夠支持 AES 對稱加密算法，并可以擴展加密模塊以支持第三方加密算法；系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)副本功能，能夠在部分物理節(jié)點或物理存儲設(shè)備故障的情況下繼續(xù)提供數(shù)據(jù)存儲服務(wù)，并能重新創(chuàng)建數(shù)據(jù)副本，保持副本數(shù)量不小于設(shè)定值；系統(tǒng)支持數(shù)據(jù)延遲刪除和自動垃圾回收。系統(tǒng)支持數(shù)據(jù)副本策略配置管理，通過控制副本數(shù)量來調(diào)整系統(tǒng)讀寫訪問性能和數(shù)據(jù)可靠性；系統(tǒng)支持存儲節(jié)點的動態(tài)加入與退出，通過增加新存儲節(jié)點能夠進行系統(tǒng)在線擴容；系統(tǒng)支持對存儲節(jié)點進行空間配額配置，確保節(jié)點不發(fā)生存儲過載的問題。 數(shù)據(jù)共建與共享平臺數(shù)據(jù)共建與共享服務(wù)平臺利用分布式存儲管理系統(tǒng)所提供的統(tǒng)一存儲空間，為個人用戶提供私有存儲空間，為相互聯(lián)系的多個用戶提供社區(qū)共享存儲空間。數(shù)據(jù)共建與共享服務(wù)平臺由部署在數(shù)據(jù)管理服務(wù)器（與分布式存儲平臺復(fù)用同一臺服務(wù)器）上的數(shù)據(jù)管理模塊、部署在 Web 服務(wù)器（與分布式存儲平臺復(fù)用同一臺服務(wù)器）上的 Web 前端管理模塊、Web 后端管理模塊、用戶認證模塊、社區(qū)管理模塊和基礎(chǔ)信息庫模塊組成，數(shù)據(jù)共建與共享平臺依賴于分布式存儲平臺系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)存儲服務(wù)。大學數(shù)字化校園私有云數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案第 29 頁 共 61 頁圖 95 數(shù)據(jù)共享與服務(wù)平臺模塊組成數(shù)據(jù)共建與共享服務(wù)平臺具有個人存儲與社區(qū)數(shù)據(jù)訪問控制與數(shù)據(jù)共享，支持客戶端與本地操作系統(tǒng)無縫整合的磁盤訪問接口，提供了數(shù)據(jù)社區(qū)存儲服務(wù)，使多個用戶之間能夠方便的分享數(shù)據(jù)，支持社區(qū)存儲與個人存儲均通過目錄方式進行組織，系統(tǒng)能夠支持高并發(fā)用戶訪問量，單臺服務(wù)節(jié)點可支持至少2022 用戶并發(fā)訪問。數(shù)據(jù)共建與共享服務(wù)平臺的技術(shù)規(guī)格見下表。表數(shù)據(jù)共建與共享服務(wù)平臺技術(shù)規(guī)格指標 技術(shù)指標要求數(shù)據(jù)共建與共享為用戶提供設(shè)定配額（默認為 20GB）的個人網(wǎng)絡(luò)存儲空間；提供數(shù)據(jù)檢索功能，用戶能夠?qū)Ψ显L問權(quán)限的文件名與內(nèi)容進行關(guān)鍵字搜索；提供文件過濾功能，自動過濾與設(shè)定格式匹配的文件；為社區(qū)提供設(shè)