校園電子圖書(shū)館的硬件配置探析

賴(lài)厚斌?オ?

校園電子圖書(shū)館是學(xué)校師生獲取圖書(shū)館數(shù)字文獻(xiàn)和數(shù)據(jù)庫(kù)信息的重要場(chǎng)所，其地位和作用已毋庸置疑。實(shí)踐證明，只有不斷提升對(duì)校園電子圖書(shū)館硬件的合理配置，才能為廣大師生創(chuàng)造一個(gè)穩(wěn)定而安全的信息服務(wù)體系，充分發(fā)揮校園電子圖書(shū)館的強(qiáng)大功能。下面以筆者所在學(xué)校電子圖書(shū)館的硬件配置作為實(shí)踐案例。

一、應(yīng)用需求分析

近年來(lái)，由于學(xué)校辦學(xué)規(guī)模的擴(kuò)大，師生規(guī)模已經(jīng)超過(guò)5000人，實(shí)時(shí)在線(xiàn)用戶(hù)數(shù)將近1000人，信息點(diǎn)比較密集。隨著現(xiàn)代教育技術(shù)在校園的推廣，視頻和圖形圖像資源成為師生訪(fǎng)問(wèn)最多的資源，網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)也以視頻和圖形圖像傳輸為主。這些都對(duì)設(shè)備的帶寬和容量提出了比較高的要求。為顧及師生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方式的需求，還要求電子圖書(shū)館沒(méi)有時(shí)間和空間限制，一天24小時(shí)為廣大讀者提供服務(wù)，由此造成設(shè)備的工作負(fù)荷巨大。因此，在對(duì)電子圖書(shū)館的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行硬件配置時(shí)，要參考以下幾個(gè)指標(biāo)或者實(shí)施以下幾點(diǎn)措施：

（1）帶寬和流量控制。服務(wù)器網(wǎng)卡吞吐量在 1Gbps以上，交換機(jī)的以太網(wǎng)端口速率1Gbps以上。通過(guò)給交換機(jī)做鏈路聚合來(lái)拓展鏈路帶寬。使用2臺(tái)服務(wù)器做一個(gè)服務(wù)器集群，通過(guò)NLB技術(shù)做負(fù)載均衡。

（2）設(shè)備性能。由于視頻和圖形圖像資源的數(shù)據(jù)量巨大，所以選用的服務(wù)器必須存儲(chǔ)空間大，一般都要在100T字節(jié)以上，可采用RAID技術(shù)擴(kuò)展磁盤(pán)容量。由于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的工作負(fù)荷大，還要求服務(wù)器配置的CPU 達(dá)8核以上，內(nèi)存資源要豐富，達(dá)8Gbps以上。

（3）網(wǎng)絡(luò)環(huán)境安全防護(hù)。部署硬件防火墻，阻擋病毒、木馬等攻擊源對(duì)圖書(shū)館網(wǎng)絡(luò)的攻擊。

二、硬件配置的設(shè)備選型

學(xué)?，F(xiàn)有兩個(gè)教學(xué)區(qū)，約有200多個(gè)訪(fǎng)問(wèn)信息端口，網(wǎng)絡(luò)覆蓋兩個(gè)校區(qū)，12棟樓。學(xué)?，F(xiàn)有教職工350人，學(xué)校師生規(guī)模5000人左右，實(shí)時(shí)在線(xiàn)用戶(hù)數(shù)為1000人左右。電子圖書(shū)館建在校本部，要求電子圖書(shū)館可以為廣大師生提供電子圖書(shū)借閱、視頻點(diǎn)播、圖形圖像素材下載等服務(wù)，分校區(qū)的師生也可以通過(guò)外網(wǎng)訪(fǎng)問(wèn)圖書(shū)館的所有資源。因此，擁有一個(gè)穩(wěn)定、安全、可靠的網(wǎng)絡(luò)硬件平臺(tái)就尤為至關(guān)重要。首先從流量需求來(lái)進(jìn)行分析，訪(fǎng)問(wèn)視頻點(diǎn)播服務(wù)器每個(gè)用戶(hù)需保留流量500kbps以上（經(jīng)驗(yàn)值，在這以上不卡），訪(fǎng)問(wèn)閱覽服務(wù)器每個(gè)用戶(hù)需保留流量64kbps以上（經(jīng)驗(yàn)值，在這以上不卡），訪(fǎng)問(wèn)圖形圖像服務(wù)器每個(gè)用戶(hù)需保留流量128kbps以上（經(jīng)驗(yàn)值，在這以上不卡）。據(jù)此，可以對(duì)每個(gè)用戶(hù)所需的訪(fǎng)問(wèn)流量和1000個(gè)終端同時(shí)上網(wǎng)所需的訪(fǎng)問(wèn)流量做一個(gè)估算，估算結(jié)果如下表所示：

根據(jù)上表就可以對(duì)校園電子圖書(shū)館的硬件平臺(tái)做一個(gè)合理有效的配置了。

1.服務(wù)器

電子圖書(shū)館的服務(wù)器網(wǎng)卡均需選用1Gbps的網(wǎng)卡。視頻點(diǎn)播服務(wù)器數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)量大，帶寬壓力比較大，可以使用2臺(tái)服務(wù)器做一個(gè)負(fù)載平衡NLB服務(wù)器集群，在服務(wù)器上搭建流媒體服務(wù)平臺(tái)，把視頻資源放在2臺(tái)服務(wù)器上，讓用戶(hù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸在線(xiàn)點(diǎn)播視頻。閱覽服務(wù)器、圖形圖像服務(wù)器和防病毒服務(wù)器分別配置一臺(tái)服務(wù)器，電子圖書(shū)館一共需要配置5臺(tái)服務(wù)器，從安全性和穩(wěn)定性考慮，選擇HP服務(wù)器（HP ProLiant）作為圖書(shū)館服務(wù)器。具體選型及相關(guān)參數(shù)如下表所示：

2.交換機(jī)

校園電子圖書(shū)館的網(wǎng)絡(luò)解決方案主要特點(diǎn)：

骨干連接采用1000M，10/100M連接桌面用戶(hù)，線(xiàn)速核心第三層交換，使路由器專(zhuān)注于處理廣域網(wǎng)流量，采用光纜支持較長(zhǎng)距離，可做辦公樓、教學(xué)樓和學(xué)生宿舍之間的連接，更多的網(wǎng)絡(luò)插槽提供更強(qiáng)更靈活的擴(kuò)展能力等。

在網(wǎng)絡(luò)核心層，選用Cisco Catalyst 6500或4500作為核心交換機(jī)，提供多個(gè)千兆光纖模塊，并與各個(gè)大樓的中心交換機(jī)相連，使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)形成千兆主干。另外，中心交換機(jī)在滿(mǎn)足學(xué)校目前需求的基礎(chǔ)上，將來(lái)還可接入萬(wàn)兆接口模塊，充分實(shí)現(xiàn)了對(duì)網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展要求。

在網(wǎng)絡(luò)匯聚層，選用Cisco Catalyst 3750或3560交換機(jī)，通過(guò)光纖雙千兆鏈路分別連到核心交換機(jī)Cisco Catalyst 6500或4500，任意一條鏈路故障不影響網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。

在網(wǎng)絡(luò)接入層，分別在每樓層放置Cisco Catalyst 3560或2960等交換機(jī)，與匯聚交換機(jī)相連，支持10/100/1000 Mbps連接到電腦，并且支持堆疊。

3.防火墻

選配一臺(tái)深信服下一代防火墻NGAF（Next-Generation Application Firewall）。

綜合以上分析，可以對(duì)校園電子圖書(shū)館的硬件平臺(tái)進(jìn)行合理配置了。如下表所示：

三、結(jié)語(yǔ)

校園電子圖書(shū)館是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，只有根據(jù)每個(gè)學(xué)校自身的特點(diǎn)和實(shí)際需求，進(jìn)行合理的系統(tǒng)配置與管理，才能最大限度地為廣大師生提供高效、穩(wěn)定且安全的信息服務(wù)。

責(zé)任編輯 何麗華