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摘 要：文章从学院网络数据现状分析，找出现有数据使用存在的问题，并提出解决方案——在不改变各部门业务系统的基础上，抽取数据进行整合，以“数据集中”的方式改建校园网络数据中心，建立共享数据库，消灭“信息孤岛”。探讨如何创建一个安全、可靠、灵活、高效的集成业务，以融合网络架构，以期更好的为教学、管理、科研等日常管理工作服务。
关键词：稳固；网络；数据中心；构建
中图分类号：TP393.18 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）09-0068-03
信息化建设可以优化教学、科研和管理进程，减少教育教学成本，节约教育资源，实现管理一体化，办公无纸化。随着信息化建设的不断深入，教学、科研、管理运行对各类数据的处理、存取、交换和共享已成为一种日常需要。自2003年开始建设校园网以来，学院信息化建设和发展已从早期的单机单用户应用逐步转变为部门级管理信息系统应用；以网络服务和网站建设为中心，向教务管理、图书管理、财务管理系统辐射、扩散；在线教学、网上心理健康测评、校园“翼机通”等综合数字化校园平台应用起步；信息系统应用从单一的校内内部应用，渗透到校外的昆明分院和版纳校区共享应用，诸多的变化标志着学院信息化的应用有了长足发展，进一步促进了学院日常管理和教育教学改革各项工作。但是，面对信息化技术的更新和不断发展，学院原有的信息化建设也暴露出各部门、各信息系统应用之间相对独立、资源共享性差等问题，即“信息孤岛”的出现。如何对现有各类管理信息系统进行信息集成和业务集成，提高资源共享和利用，使其更好的为教学、科研、管理服务，成为信息化建设探索的重要任务，建立稳固的网络数据中心业务自然成了目前我院信息化建设的重中之重。
1 网络数据现状
我院原有各类信息系统及业务构成复杂，各信息系统功能单一、种类繁多，且业务特殊，只有稳定可靠的运行系统才能保证学院各项业务正常运转，因此各业务系统对基础网络平台在稳定性和可靠性方面的要求很高。如何创建一个安全、可靠、灵活、高效、集成的业务融合网络架构，则成为学院信息化建设的研究方向。
从我院信息化建设现状来看，前期独立建设的图书管理系统、食堂饭卡管理系统、招生管理系统、教务管理系统、财务管理系统、学生管理系统、心理健康测评系统和后期逐渐建设OA系统、校园“翼机通”等，已经暴露出了系统间共享性和协调能力差的问题，数据中心建设急需走向融合，建立一体化的数字校园平台和更稳固的网络数据中心。
2 存在的问题
随着信息技术不断创新，信息资源爆炸式增长，现有数据管理无法满足教学、科研、管理的创新需求，学院信息化建设面临着角色定位、建设模式、管理机制等各层面的挑战。随着校园网络基础设施的不断完善和应用服务的不断深入，师生对信息也越来越高的利用需求，对网络中心的支撑和服务能力提出了新的要求。面对这些新业务的需求与挑战，现有的基础网络架构已经无法满足，主要体现在以下几个方面：
2.1 物理结构设计不合理
原有的网络设计重点在解决设备连接问题上，仅提供单一的上网服务，基本上未考虑到新业务的开展对网络流量和流向带来的影响。学院精品课程和教学视频的上传；网上选课、网上图书查询、在线心理健康测试等业务应用的逐步开展；师生课后大量使用网络在线电影、电视、游戏等导致校园网络突发流量剧增，视频业务流的走向也随之大量集中，突出表现在课后和晚上网络使用高峰期网络延时，数据丢包等严重现象。这些特点都说明原有网络架构不尽合理，校园网络结构设计需要考虑弹性，需要不断采用新的设计思路和方法。
2.2 没有统一的网络数据中心规划与管理
校内各系统间不能使用统一的用户认证信息，带来师生使用的不便。例如：师生登录教务管理系统、图书馆系统、心理测评系统、食堂饭卡管理系统需要不同的用户名和密码。在业务系统采购建设过程中，由于各部门各系统都有自身的合作伙伴和技术框架体系，网络中心参与度不够，跨部门协调效率不高，给后期建设及运维带来很多麻烦，数据维护带来巨大压力，网络中心职能应用得不到体现。一方面，同类系统在不同部门之间重复建设，原本可以共享的服务器在各个部门之间重复购买，造成资源浪费。另一方面，网络中心管理和技术人员队伍不够壮大，技术力量薄弱，专业化程度不高，分工过粗，且疲于应对日常网络故障，技术更新困难，疏于管理创新，服务质量得不到提升。
2.3 数据流管理不到位
在数据流管理方面，学院教学资源共享的趋势和对网络的依赖日益明显，各系统的互连还未全面完成，基础数据没有突破限制，不能在更大范围内任意流动，不能很好的确保应用系统的及时响应以及数据的一致性。受长期形成的管理结构和传统观念的影响，学院原有的各类管理信息系统建设相对独立，数据分级构建、分布管理、数据共享困难、各部门统计上报数据不一致等问题突显，信息孤岛出现。例如：因各部门系统相对独立，学院要统计上报在校生人数时，招办、系部、学生处、教务处通过各自的系统来汇总统计上报，最后出现人数情况不一致，致导无法获得准确数据。食堂饭卡管理出现一人手持两张饭卡，新老饭卡不能通用，不能很好的实现数据顺利迁移。
2.4 数据稳定和安全性不足
学院网络架构的设计服务于教学与学生管理的业务应用，学院新业务要求网络必须具备弹性、低延时和安全等特性，能从容应对突发流量，保障系统的及时响应和数据安全。学院原有网络设计采用出口防火墙控制，对教务管理、图书管理、财务管理、食堂饭卡管理系统的保护不够，数据和存储网络融合不好，备份容灾建设不完善。早期各类信息系统的服务器单独置于各自办公室内，电源、电压得不到保障，防尘、防雷、防潮达不到机房条件，没有防火墙、专用杀毒软件等标准软硬件设备设施，数据安全严重存在隐患。例如：心理健康咨询系统先后装在PC和单独采购的服务器上，原来置于心理咨询室，大一新生统一测试时就出现不能上传数据、上传数据慢，数据丢失等现象。财务管理系统和许多教学资源直接使用公网IP置于外网，存在很大的安全隐患。类似这样的由部门采购和使用的管理信息系统，独立放置于各部门内，没有标准的机房环境和专业人员进行管理，网络数据使用的稳定和安全性存许多隐患。 3 解决的思路与对策
基于学院网络数据现状和存在的问题，学院可建立新一代的数据中心网络平台，将分散在各部门的数据信息汇集起来，以便于统一管理、计算、存取和使用。学院网络中心可采用新的业务数据中心网络架构来支撑各类信息系统与业务，建设学院综合数据中心业务平台，以灵活实用的管理控制为手段，为学院师生提供端到端品质保证的融合数据、语音、视频等多业务的网络基础架构，不断发展智能网络技术、安全技术，以实现灵活的资源调度。
针对学院目前各系统业务的不同要求，新的网络构架建设可结合先进数据中心设计思路，以及稳固可靠的网络架构体系，在原有的核心交换设备基础上，运用虚拟化技术、端点准入方案、ISP等多种网络安全技术，为学院师生构建一个新的带宽高、安全可靠、多业务承载、易扩展、易管理的网络基础平台。要进一步建设稳固的我院校园网络数据中心可从以下几方面进行构建：
3.1 进一步改善原有网络架构
构建新的网络架构可考虑改善学院原有网络架构设计，采用标准的三层架构设计，结合扁平化的二层架构，将原有网络架构分为核心层、汇聚层和接入层，简化网络设计。能有效解决原有网络结构凌乱、维护复杂等问题，为各个层制定不同的策略，核心层专注于高速交换，汇聚层可部署较为复杂的安全策略，接入层侧重灵活性和便利性，增强网络的扩展性。各层交换机之间采用双归属双链路方式，一旦其中一条链路出现故障，故障链路的数据流便能迅速切换到另一条链路上，避免了原来常有的网络系统的单点故障，保证正常运行，极大的提高网络的可靠性。
3.2 建立统一身份认证门户实现基础数据的一致和共享
统一的身份认证门户网站管理系统可以实现全面、动态、实时的学院门户网站管理，为领导提供管理决策依据。例如，校园“一卡通”数字化校园管理平台应用，能够让师生在校园内用同一个账户访问不同资源，带来极大的方便。利用统一的技术架构、标准与环境，整合现有系统和资源，建立一个安全性好、可靠性高、可用性强、可管理的门户网站管理系统。该系统要能对全院数据信息进行统一集中管理、维护，从信息认证、信息集中与个性化服务和信息数据等层面实现全院范围内数据统一、集成和共享。同时，该系统还要能满足师生各类信息查询的需要，为其信息数据需求提供数据来源，避免各部门信息的不一致。
3.3 应用虚拟化技术提高网络稳定性
学院原有的网络部署各链路之间交织，网络及路由设计复杂。在这种情况下，一旦某人中病毒或链路出现故障，在故障排查和路由恢复的收敛时间内，就极易引起校园网路由震荡，影响师生正常使用网络。要解决以上问题，可以利用虚拟技术，实现多台物理交换机虚拟成一台逻辑交换机。逻辑交换机具有统一的IP地址、一致的转发表项和统一的管理界面，跨设备的链路聚合功能，能够提高链路带宽，将计算机、存储、网络等基础资源整合起来。还可以架构硬件系统综合性虚拟化应用体系，结合FC-SAN＼IP-SAN异构存储网络，统一灵活调配，简化服务器管理，降低运行维护复杂度和成本，提高服务器利用率、网络灵活性和可靠性。
3.4 建设基于“云计算（cloud computing）”的LaaS共享
服务器群增强数据安全和可扩展
云是网络、互联网的一种比喻说法，“云计算”（cloud computing）是基于互联网的相关服务的增加、使用和交互模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云计算包括基础设施即服务（IaaS），平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）三个层次的服务。云计算新技术的出现和成熟，是校园数据中心转变与改革的助推器。为了进一步提高我院数据安全和可扩展应建立虚拟化集群服务系统，逐步将各部门的各类应用系统、教学系（部）网站迁移到虚拟集群，搭建校园私用云数据中心，将一卡通、门户网站等迁移，实现了服务器虚拟化和“云桌面”。
3.5 抽取数据进行整合以“数据集中”的方式改建校园网
络数据中心
受到云计算浪潮的冲击，数据服务迎来深刻和全面的技术变革。要使学院数据中心建设向云计算演进，应从计算、存储、网络等资源进行虚拟化整合开始，提供基础的LaaS服务，在基础设施建设过程中，搭建云计算平台，将更多的核心应用放到虚拟化平台上，提供简单的SaaS服务，再针对应用系统打造PaaS平台，最后实现数据全面云服务化，实现多点备份、负载均衡、动态迁移，切实实现各应用的按需使用。建立云存储项目，为师生提供海量存储空间。
4 结 语
当前，学院信息化建设已经进入了一个新的阶段，网络平台承载着各种教育、教学管理、办公等各类业务处理，网络系统的稳定安全与否，直接关系到学院各项业务能否正常开展。校园网是一个不断发展的网络，新技术不断出现，新问题也会不断产生，怎样构建稳固、安全的基础网络平台，具备智能可控、安全可靠、资源动态可控等高品质IP网络特色，各类系统适度融合，为师生提供高效的网络环境，是我们需要不断研究和学习的方向。
参考文献：
[1] 杨燕婷.拥抱数据中心的明天[J].中国教育网络，2012，（10）：16-18.
[2] 宋式斌.下一代数据中心发展探讨[J].中国教育网络，2012，（10）：19-20.
[3] 赵泽宇.云服务引领校园数据中心新发展[J].中国教育网络，2012，（10）：21-23.
[4] 黄保青，罗萱.数据中心向云计算演进[J].中国教育网络，2012，（10）：24-27.
[5] 戚丽，刘乃嘉.强化管理提高数据中心服务能力[J].中国教育网络，2012，（10）：28-30.
[6] 赵春、卢蓓蓉.统筹规划助力数据中心管理[J].中国教育网络，2012，（10）：31-33.
[7] 于广辉.基于云计算的数据中心建设及反思[J].中国教育网络，2012，（10）：34-35.
[8] 石岗.基于laaS共享服务器群建设和应用[J].中国教育网络，2012，（10）：36-37.
[9] 张瑾，张增修.美国高校数据应用建设启示[J].中国教育网络，2012，（10）：70-72.
关键词：稳固；网络；数据中心；构建
中图分类号：TP393.18 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）09-0068-03
信息化建设可以优化教学、科研和管理进程，减少教育教学成本，节约教育资源，实现管理一体化，办公无纸化。随着信息化建设的不断深入，教学、科研、管理运行对各类数据的处理、存取、交换和共享已成为一种日常需要。自2003年开始建设校园网以来，学院信息化建设和发展已从早期的单机单用户应用逐步转变为部门级管理信息系统应用；以网络服务和网站建设为中心，向教务管理、图书管理、财务管理系统辐射、扩散；在线教学、网上心理健康测评、校园“翼机通”等综合数字化校园平台应用起步；信息系统应用从单一的校内内部应用，渗透到校外的昆明分院和版纳校区共享应用，诸多的变化标志着学院信息化的应用有了长足发展，进一步促进了学院日常管理和教育教学改革各项工作。但是，面对信息化技术的更新和不断发展，学院原有的信息化建设也暴露出各部门、各信息系统应用之间相对独立、资源共享性差等问题，即“信息孤岛”的出现。如何对现有各类管理信息系统进行信息集成和业务集成，提高资源共享和利用，使其更好的为教学、科研、管理服务，成为信息化建设探索的重要任务，建立稳固的网络数据中心业务自然成了目前我院信息化建设的重中之重。
1 网络数据现状
我院原有各类信息系统及业务构成复杂，各信息系统功能单一、种类繁多，且业务特殊，只有稳定可靠的运行系统才能保证学院各项业务正常运转，因此各业务系统对基础网络平台在稳定性和可靠性方面的要求很高。如何创建一个安全、可靠、灵活、高效、集成的业务融合网络架构，则成为学院信息化建设的研究方向。
从我院信息化建设现状来看，前期独立建设的图书管理系统、食堂饭卡管理系统、招生管理系统、教务管理系统、财务管理系统、学生管理系统、心理健康测评系统和后期逐渐建设OA系统、校园“翼机通”等，已经暴露出了系统间共享性和协调能力差的问题，数据中心建设急需走向融合，建立一体化的数字校园平台和更稳固的网络数据中心。
2 存在的问题
随着信息技术不断创新，信息资源爆炸式增长，现有数据管理无法满足教学、科研、管理的创新需求，学院信息化建设面临着角色定位、建设模式、管理机制等各层面的挑战。随着校园网络基础设施的不断完善和应用服务的不断深入，师生对信息也越来越高的利用需求，对网络中心的支撑和服务能力提出了新的要求。面对这些新业务的需求与挑战，现有的基础网络架构已经无法满足，主要体现在以下几个方面：
2.1 物理结构设计不合理
原有的网络设计重点在解决设备连接问题上，仅提供单一的上网服务，基本上未考虑到新业务的开展对网络流量和流向带来的影响。学院精品课程和教学视频的上传；网上选课、网上图书查询、在线心理健康测试等业务应用的逐步开展；师生课后大量使用网络在线电影、电视、游戏等导致校园网络突发流量剧增，视频业务流的走向也随之大量集中，突出表现在课后和晚上网络使用高峰期网络延时，数据丢包等严重现象。这些特点都说明原有网络架构不尽合理，校园网络结构设计需要考虑弹性，需要不断采用新的设计思路和方法。
2.2 没有统一的网络数据中心规划与管理
校内各系统间不能使用统一的用户认证信息，带来师生使用的不便。例如：师生登录教务管理系统、图书馆系统、心理测评系统、食堂饭卡管理系统需要不同的用户名和密码。在业务系统采购建设过程中，由于各部门各系统都有自身的合作伙伴和技术框架体系，网络中心参与度不够，跨部门协调效率不高，给后期建设及运维带来很多麻烦，数据维护带来巨大压力，网络中心职能应用得不到体现。一方面，同类系统在不同部门之间重复建设，原本可以共享的服务器在各个部门之间重复购买，造成资源浪费。另一方面，网络中心管理和技术人员队伍不够壮大，技术力量薄弱，专业化程度不高，分工过粗，且疲于应对日常网络故障，技术更新困难，疏于管理创新，服务质量得不到提升。
2.3 数据流管理不到位
在数据流管理方面，学院教学资源共享的趋势和对网络的依赖日益明显，各系统的互连还未全面完成，基础数据没有突破限制，不能在更大范围内任意流动，不能很好的确保应用系统的及时响应以及数据的一致性。受长期形成的管理结构和传统观念的影响，学院原有的各类管理信息系统建设相对独立，数据分级构建、分布管理、数据共享困难、各部门统计上报数据不一致等问题突显，信息孤岛出现。例如：因各部门系统相对独立，学院要统计上报在校生人数时，招办、系部、学生处、教务处通过各自的系统来汇总统计上报，最后出现人数情况不一致，致导无法获得准确数据。食堂饭卡管理出现一人手持两张饭卡，新老饭卡不能通用，不能很好的实现数据顺利迁移。
2.4 数据稳定和安全性不足
学院网络架构的设计服务于教学与学生管理的业务应用，学院新业务要求网络必须具备弹性、低延时和安全等特性，能从容应对突发流量，保障系统的及时响应和数据安全。学院原有网络设计采用出口防火墙控制，对教务管理、图书管理、财务管理、食堂饭卡管理系统的保护不够，数据和存储网络融合不好，备份容灾建设不完善。早期各类信息系统的服务器单独置于各自办公室内，电源、电压得不到保障，防尘、防雷、防潮达不到机房条件，没有防火墙、专用杀毒软件等标准软硬件设备设施，数据安全严重存在隐患。例如：心理健康咨询系统先后装在PC和单独采购的服务器上，原来置于心理咨询室，大一新生统一测试时就出现不能上传数据、上传数据慢，数据丢失等现象。财务管理系统和许多教学资源直接使用公网IP置于外网，存在很大的安全隐患。类似这样的由部门采购和使用的管理信息系统，独立放置于各部门内，没有标准的机房环境和专业人员进行管理，网络数据使用的稳定和安全性存许多隐患。 3 解决的思路与对策
基于学院网络数据现状和存在的问题，学院可建立新一代的数据中心网络平台，将分散在各部门的数据信息汇集起来，以便于统一管理、计算、存取和使用。学院网络中心可采用新的业务数据中心网络架构来支撑各类信息系统与业务，建设学院综合数据中心业务平台，以灵活实用的管理控制为手段，为学院师生提供端到端品质保证的融合数据、语音、视频等多业务的网络基础架构，不断发展智能网络技术、安全技术，以实现灵活的资源调度。
针对学院目前各系统业务的不同要求，新的网络构架建设可结合先进数据中心设计思路，以及稳固可靠的网络架构体系，在原有的核心交换设备基础上，运用虚拟化技术、端点准入方案、ISP等多种网络安全技术，为学院师生构建一个新的带宽高、安全可靠、多业务承载、易扩展、易管理的网络基础平台。要进一步建设稳固的我院校园网络数据中心可从以下几方面进行构建：
3.1 进一步改善原有网络架构
构建新的网络架构可考虑改善学院原有网络架构设计，采用标准的三层架构设计，结合扁平化的二层架构，将原有网络架构分为核心层、汇聚层和接入层，简化网络设计。能有效解决原有网络结构凌乱、维护复杂等问题，为各个层制定不同的策略，核心层专注于高速交换，汇聚层可部署较为复杂的安全策略，接入层侧重灵活性和便利性，增强网络的扩展性。各层交换机之间采用双归属双链路方式，一旦其中一条链路出现故障，故障链路的数据流便能迅速切换到另一条链路上，避免了原来常有的网络系统的单点故障，保证正常运行，极大的提高网络的可靠性。
3.2 建立统一身份认证门户实现基础数据的一致和共享
统一的身份认证门户网站管理系统可以实现全面、动态、实时的学院门户网站管理，为领导提供管理决策依据。例如，校园“一卡通”数字化校园管理平台应用，能够让师生在校园内用同一个账户访问不同资源，带来极大的方便。利用统一的技术架构、标准与环境，整合现有系统和资源，建立一个安全性好、可靠性高、可用性强、可管理的门户网站管理系统。该系统要能对全院数据信息进行统一集中管理、维护，从信息认证、信息集中与个性化服务和信息数据等层面实现全院范围内数据统一、集成和共享。同时，该系统还要能满足师生各类信息查询的需要，为其信息数据需求提供数据来源，避免各部门信息的不一致。
3.3 应用虚拟化技术提高网络稳定性
学院原有的网络部署各链路之间交织，网络及路由设计复杂。在这种情况下，一旦某人中病毒或链路出现故障，在故障排查和路由恢复的收敛时间内，就极易引起校园网路由震荡，影响师生正常使用网络。要解决以上问题，可以利用虚拟技术，实现多台物理交换机虚拟成一台逻辑交换机。逻辑交换机具有统一的IP地址、一致的转发表项和统一的管理界面，跨设备的链路聚合功能，能够提高链路带宽，将计算机、存储、网络等基础资源整合起来。还可以架构硬件系统综合性虚拟化应用体系，结合FC-SAN＼IP-SAN异构存储网络，统一灵活调配，简化服务器管理，降低运行维护复杂度和成本，提高服务器利用率、网络灵活性和可靠性。
3.4 建设基于“云计算（cloud computing）”的LaaS共享
服务器群增强数据安全和可扩展
云是网络、互联网的一种比喻说法，“云计算”（cloud computing）是基于互联网的相关服务的增加、使用和交互模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云计算包括基础设施即服务（IaaS），平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）三个层次的服务。云计算新技术的出现和成熟，是校园数据中心转变与改革的助推器。为了进一步提高我院数据安全和可扩展应建立虚拟化集群服务系统，逐步将各部门的各类应用系统、教学系（部）网站迁移到虚拟集群，搭建校园私用云数据中心，将一卡通、门户网站等迁移，实现了服务器虚拟化和“云桌面”。
3.5 抽取数据进行整合以“数据集中”的方式改建校园网
络数据中心
受到云计算浪潮的冲击，数据服务迎来深刻和全面的技术变革。要使学院数据中心建设向云计算演进，应从计算、存储、网络等资源进行虚拟化整合开始，提供基础的LaaS服务，在基础设施建设过程中，搭建云计算平台，将更多的核心应用放到虚拟化平台上，提供简单的SaaS服务，再针对应用系统打造PaaS平台，最后实现数据全面云服务化，实现多点备份、负载均衡、动态迁移，切实实现各应用的按需使用。建立云存储项目，为师生提供海量存储空间。
4 结 语
当前，学院信息化建设已经进入了一个新的阶段，网络平台承载着各种教育、教学管理、办公等各类业务处理，网络系统的稳定安全与否，直接关系到学院各项业务能否正常开展。校园网是一个不断发展的网络，新技术不断出现，新问题也会不断产生，怎样构建稳固、安全的基础网络平台，具备智能可控、安全可靠、资源动态可控等高品质IP网络特色，各类系统适度融合，为师生提供高效的网络环境，是我们需要不断研究和学习的方向。
参考文献：
[1] 杨燕婷.拥抱数据中心的明天[J].中国教育网络，2012，（10）：16-18.
[2] 宋式斌.下一代数据中心发展探讨[J].中国教育网络，2012，（10）：19-20.
[3] 赵泽宇.云服务引领校园数据中心新发展[J].中国教育网络，2012，（10）：21-23.
[4] 黄保青，罗萱.数据中心向云计算演进[J].中国教育网络，2012，（10）：24-27.
[5] 戚丽，刘乃嘉.强化管理提高数据中心服务能力[J].中国教育网络，2012，（10）：28-30.
[6] 赵春、卢蓓蓉.统筹规划助力数据中心管理[J].中国教育网络，2012，（10）：31-33.
[7] 于广辉.基于云计算的数据中心建设及反思[J].中国教育网络，2012，（10）：34-35.
[8] 石岗.基于laaS共享服务器群建设和应用[J].中国教育网络，2012，（10）：36-37.
[9] 张瑾，张增修.美国高校数据应用建设启示[J].中国教育网络，2012，（10）：70-72.