湖北文理学院理工学院数字化校园建设方案

1 建设单位情况

湖北文理学院理工学院是由湖北文理学院举办，经国家教育部批准，于2003年6月成立的独立学院，是一所面向全国招生的多科性普通本科院校。学校位于湖北省省域副中心城市襄阳市，由城市校区和隆中校区两个校区组成，在校生5600余人。学校拥有完善的教学、实验、办公、生活等基础设施，环境优雅，恬静宜人。

2 建设目标

尽量做到数字化校园，其主要建设目标：完善校园网基础设施建设，构建技术先进、扩展性强、安全可靠、高速畅通、覆盖全校的校园网络环境。建立公共信息系统基础平台，提供先进数字化管理手段，提高管理效率；建立功能齐全的教学管理平台；配合“工学结合”教学模式，建设内容丰富的教学资源库，实现教学资源共享；提高全校师生信息素养，为培养高技能应用性人才和服务社会搭建公共服务平台。

3 建设内容

3.1 机房建设

3.1.1 施工内容

机房抗静电地板；机房墙面无尘乳胶漆处理；机房隔断；钢化玻璃门； UPS主机及4小时后备电池；舒适空调；精密空调，机房消防报警系统，机房环境监控系统，机房防雷工程，机房综合布线系统等。

3.1.2 设计目标

机房工程设计必须达到以下目标：

1）确保各种精密设备稳定可靠运行；

2）保障工作人员良好的工作环境；

3）各项功能完整配套，达到专业规范、技术先进、经济合理、安全适用、质量优良、管理方便的目的；

4）在经济适用的前提下，选择优质机房专用装修材料，达到最佳装修效果。

3.1.3 设计思路

为了使计算机系统得到最大的系统利用率，发挥最佳的工作效率，确保系统安全可靠的运行，充分考虑计算机房的位置、机房内设备的布置、电力供应和防护、通风、空调、采暖及灾害防护等。在不改变建筑结构的基础上，按照功能与美观兼具的原则，确保机房设计的先进性、实用性、扩展性、展示性。

总体设计包括机房设备、机房装修、机房监控等几部分：

1）机房设备

包括电力配电系统、UPS不间断电源、机房空调系统、接地防雷系统等，分别从设备的选型、设备的性能、设备的特点、设备的安装等几个方面进行说明。

2）机房装修

机房装修是机房建设的具体实现，是至关重要的一环，就天花、地板、墙板、隔断、机房接地等进行分项说明；再按照天花、地板、墙体柱面、门、边框、照明系统、动力布线等进行装修简述。

3）机房监控

它是现代化机房实现高度智能化管理的软件集成方案，是一个庞大的自动化监控程序。设计中提供了供配电、UPS、空调、消防等系统的综合监控。

3.1.4 机房布局设计

1）区间划分

根据学校网络中心机房业务及使用需要，我们将机房划分为机房主设备间、辅助设备间、操作间等若干区域，见机房布局平面规划图：

（1）主设备间

主设备间分为网络设备区、服务器及存储设备区。

网络设备区、服务器及存储设备区：该区系各种核心业务数据交换处理运行区域，是机房系统的心脏部分，其环境要求较高。

（2）辅助设备区

该区域系确保机房正常运行的UPS供电设备及空调系统安放区域。确保主机房有关温度、湿度和洁净度的要求；确保机房区域的电气线路运行正常及机房各区域供配电质量。

（3）办公监控区

主机房内所有设备的监视控制区域，用于监控及调试网络接入设备。硬件、网络管理人员及操作人员对计算机硬件及语音通信系统进行管理、操作、维修、存放资料的区域。

2）空间布置说明

（1）网络设备区目前计划放置一排机柜，机柜布置层“一”字排开。考虑到服务器、存储等设备的日常维护工作量较大，为了便于管理人员工作，将服务器设备区设计在靠近设备间入口的区域。

（2）辅助设备区设置在靠近机房一侧，放置UPS主机，市电及UPS配电箱、空调主机，空调主机放置在靠近机房中心的位置，便于冷气气流的循环。

（3）机房内设备摆放统一，正面对房间入口，沿走廊方向展开。机房内分排摆放机柜。

（4）机房内机柜的摆放主要考虑管理方面的需要，以功能来划分，同一个功能用途的设备尽可能放置在一起，便于管理。由于目前机房空间较大，在每一横排机柜中还留有部分空位，一方面便于管理人员来回走动，同时也为今后设备扩展留有空间。

（5）机房内净高2600mm，地板高度300mm，吊顶高度距梁下50mm。

3.2 校园网建设

通过与广大高教用户的深入沟通、互动，根据目前学校的建设现状的分析，以及出现的问题与需求，提出了“安全、稳定、高速、可运营可管理”的可定制化的高校校园网解决方案。

3.2.1 骨干网络高性能、高稳定可靠

1）高稳定可靠性

骨干网最重要的就是稳定可靠性。影响骨干网稳定可靠的因素有很多，但是最主要的有三个方面：设备本身、网络架构、安全保障。只有这三个方面都没问题了，才会形成稳固健壮的骨干网络。

2）骨干网架构设计

网络核心作为全网的心脏，向学校的教学办公以及各种应用系统（在线点播、电子邮件、WEB服务等）源源不断的提供安全稳定的信息血液，保证整个学校相关业务的可靠运行。因此，作为整个网络平台的神经中枢，网络核心层是全网数据传输的中心，不仅要保证7*24小时的稳定运行，各种应用服务器的数据能够被稳定可靠的传输，同时，还要协调全网的数据流量和访问策略，在提供信息服务的同时，保证网络中心自身的安全。

3.2.2 核心网络设备的冗余保证数据畅通

整网采用万兆多核心、万兆/千兆骨干、千兆/百兆到桌面的设计理念。高吞吐量，线速转发的核心路由器和三层交换机，所有关键器件的冗余，包括主控板、交换网板、电源等，支持板件的热插拔技术，保证了网络的高效运转。骨干设备双核心双链路，或者核心成环之后，相互之间互为容错备份，并在核心交换机中采用关键模块冗余设计（双电源冗余等）。核心和汇聚之间采用双链路连接，一旦数据传输的活动链路失效以后可以自动切换到另一条链路，保障数据的正常转发。这样，从全网架构上，核心层双链路交换系统不存在单点故障，是一种高级别交换完全冗余的容错方案，这样即使其中一条链路断线或一个主干交换机发生故障，都能在用户觉察不到的极短的时间内启用备份恢复数据传递，从而保证网络系统的高可靠性、稳定性的运行。

3.3 校园数据中心建设

3.3.1 存储系统设计

构建一个成功的存储区域网，第一步和最重要的一步是存储网络本身的设计。首先应该明确存储网络设计的目标。一个成功的存储区域网设计，应该保证在实施后能够满足校园网对存储设备性能和容量方面的要求，能够满足数据的高可用性和抗灾的要求，能够提供强大的数据管理功能，能够满足数据备份的要求，能够满足未来数据与业务增长的要求，还要具有较高的性价比。

3.3.2 数据分级存储

数据分级存储，是指数据客体存放在不同级别的存储设备（磁盘、磁盘阵列、光盘库、磁带库）中，通过分级存储管理软件实现数据客体在存储设备之间的自动迁移。数据迁移的规则是可以人为控制的--根据数据的访问频率、保留时间、容量、性能要求等因素确定的最佳存储策略。在分级数据存储结构中，磁带库等成本较低的存储资源用来存放访问频率较低的信息，而磁盘或磁盘阵列等成本高、速度快的设备，用来存储经常访问的重要信息。

数据分级存储的工作原理是基于数据访问的局部性。通过将不经常访问的数据自动移到存储层次中较低的层次，释放出较高成本的存储空间给更频繁访问的数据，可以获得更好的总体性价比。

3.3.3 基于FC SAN的网络集中存储

对于校园网的核心存储架构，我们建议采用以数据和存储为核心的集中存储系统结构。以数据和存储为中心可以极大地保护用户的投资，有效利用存储空间，降低用户管理费用，从而确保整体拥有成本最低。降低管理难度，维护数据管理的统一性。提高了电子化数据管理的可靠性。数据的集中化管理，能够确保数据的一致性和完整性，保证电子化数据的可靠性。

3.3.4 虚拟化建设

虚拟化是一种广义的术语，是一个为了简化管理，优化资源的解决方案。允许一个平台同时运行多个操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提高计算机的工作效率，如同现在空旷、通透的写字楼，整个楼层几乎看不到墙壁，用户可以用同样的成本构建出更加自主适用的办公空间，进而节省成本，发挥空间最大利用率。这种把有限的固定的资源根据不同需求进行重新规划以达到最大利用率的思路，在IT领域就叫做虚拟化技术。在具体应用方面，主要有以下几种形式：主机虚拟化、桌面虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化等。

3.3.5 高可用系统

对于校园网中最为重要的管理系统，由于其系统与数据的特殊性，通常将其系统分别安装在两台服务器上，数据库存放在稳定的、可靠的核心存储设备上，两台运行管理系统的服务器之间实施集群系统，以确保校园网的管理系统的持续可用。由于目前的作为初期的存储项目，建议先采用企业级的智能存储系统作为校园网的数据中心。

综上所述，要打造一个真正的校园网络的确是一项系统工程，科技在不断进步，只有加强用户沟通，提升网络安全技术，才能真正地打造新一代安全、高速、稳定、可运营可管理的校园网。