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如何建立高校数据中心

2010年05月15日 16:14:24　　　互联网

　　Server Farm服务
　　Server Farm指的是服务器群，数据中心的Server Farm服务应该采取虚拟化设计。服务器虚拟化的最大好处是可以充分利用资源，并在一定程度上做到故障隔离。在过去我们往往需要为不同的应用准备各自独立的物理环境，随着业务类型的增多，也就需要购买更多的服务器，但不少业务并未能很好地利用CPU、内存、磁盘这些资源，这必然会导致TCO的上升。服务器虚拟化技术，可将单台的服务器分成多个独的分区进行负载管理，分区中运行独立的操作系统及应用，资源(CPU、内存、磁盘) 在分区间可以动态灵活调整。

　　实现服务器虚拟化技术有两种：来自于大型主机的分区技术(物理分区技术和逻辑分区技术)和虚拟机(仿真)技术。物理分区有着故障隔离的特点，可靠性比较高；逻辑分区是属于一种负载管理的方式，它一般是需要服务器硬件底层的固件提供负载管理的支持；虚拟机技术是一种具有负载管理的操作系统仿真，它运行在一个特定的操作系统上，一般不需要特殊的硬件底层的固件提供支持，常用于PC服务器。

　　常用的虚拟机有VMware、Microsoft Virtual Server 2005等。虚拟机适合高校数据中心负载不高但需要相互隔离的服务：Web服务、分布式LDAP目录及认证系统、服务器租赁业务。两台物理服务器上的分区或虚拟机之间可构建成HA集群，增强高可用性。

　　存储服务
　　随着信息技术在高校中的广泛应用，信息存储需求已呈直线上升的趋势。电子图书馆、数字化学习等应用都需要大量的存储空间。存储服务也是当今IT虚拟化技术的一个重要体现。存储服务是将主要的存储功能从服务器中分离，形成独立的服务，使存储空间利用率有效提高，管理策略更加灵活，并大大增强了系统的可用性。

　　存储网络主要的实现方案有：SAN、NAS和iSCSI，它们各有自己的特点。SAN是一种磁盘虚拟的方式，它通过存储交换机使存储阵列与服务器连接(通常是双连接)，因此有着非常高的可靠性和优异的性能，所以SAN是数据中心存储服务的首选方案；NAS方案提供文件系统虚拟，是SAN的有效补充；iSCSI也是磁盘级的虚拟，但实现的成本比较低，无需要建立特殊的FC存储网络。

　　磁带库系统除了担当数据备份的角色外，虚拟化磁带库还可以作为SAN存储的补充，用于分级存储及信息生命周期管理(ILM)。数据中心存储虚服务除了要支持多种等级的RAID的容错功能外，还应具有数据快速恢复及远程灾备的能力，支持数据“快照”和“克隆”的能力。

　　网络服务
　　在数据中心网络服务架构设计中，应该特别关注可扩展性与层次性，因此设计不仅要包括数据中心接入层及汇聚层的设计，而且要考虑数据中心网络如何在WAN(广域网)、MAN(城域网)传输层上扩展。根据安全、功能与管理的需要，数据中心的Server Farm还要通过网络将其分割为DMZ Server Farm、Internal Server Farm及Hosting Server Farm等部分。

　　数据中心的网络必须是高可用的，因此企业核心层到数据中心汇聚层、数据中心汇聚层到接入层应该采取双连接的结构。

　　数据中心接入层提供100ME、GE和10GE的连接，未来几年10GE将成为主流。数据中心接入层主要有Layer 2接入和Layer 3接入两种模式。前者服务器与交换机之间采取Layer2接入模式，Layer3路由在汇聚层中实现；后者Layer 3功能在接入层实现。两种方案各自有优缺点，需根据实际情况选择方案。目前比较多采用的是Layer 2接入方式，它的拓扑结构设计有三种：传统的单连接星型(Hub and Spoke) 拓扑结构、环路(Looped)拓扑结构和无环路(Loop Free)拓扑结构。在Layer2接入设计中，接入端口与上连汇聚层端口的超载比 (Oversubscription)、VLAN及生成树(SPT)设计方案都是的重要组成部分。

　　Layer 3～Layer 7的网络服务一般是在汇聚层实现，它包括OSPF、PBR(策略路由)、SLB(服务器负载均衡)、QoS、SSL加速、内容缓存、VPN等重要内容。网络服务的虚拟化趋势也是需要重视的，所谓网络服务的虚拟化指的是SLB、SSL加速、内容缓存及防火墙等功能的虚拟化，网络设备上的服务模块可以为不同VLAN 提供防火墙、SLB等服务。虚拟化的网络服务同样可以达到节省资源、简化配置、优化网络结构的目的。

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