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浪潮省级教育数据中心建设解决方案

摘要

  浪潮教育数据中心建设解决方案采用自动化、资源整合与管理、虚拟化、安全以及能源管理等新技术,解决数据中心成本快速增加、资源管理日益复杂、信息安全形势严峻等挑战,打造教育信息发展相适应的新一代数据中心基础设施。

背景介绍

  国家教育管理公共服务平台是《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020 年)》以及《教育信息化十年发展规划(2011-2020 年)》中确定的重要内容,是支撑教育管理现代化、促进教育改革发展的基础性工程,是“三通两平台”(宽带网络“校校通”、优质资源“班班通”,网络学习空间“人人通”,教育资源公共服务平台和教育管理公共服务平台)的核心内容。其具体内容是建立覆盖全国各级教育行政部门和各级各类学校的管理信息系统及基础数据库,为加强教育监管、支持教育宏观决策、全面提升教育公共服务能力提供技术和数据支撑。平台按照“两级建设、五级应用”体系进行实施。两级建设是指在教育部和省教育行政部门分别建立中央和省两级数据中心,建设数据集中、系统集成的应用环境;五级应用是指各类教育管理信息系统均同步建设中央、省、地市、县、学校五级系统,由教育部统一组织开发,其中中央级系统部署在中央级数据中心,省、地市、县、学校级系统下发并部署在省级数据中心,供中央、各地和学校使用。省教育数据中心首先要承载国家信息系统的部署运行,也要支撑自建应用系统及其他应用系统的部署运行,要采取云服务模式,为本级及所属各级教育行政部门和学校提供信息系统和数据库存储与服务,具体情况如下图所示。

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  1、承载国家信息系统在省级数据中心的部署

  “教育服务与监管体系信息化建设”项目作为国家教育管理信息化的先导工程,已完成顶层设计。教育部正在统一开发建设一系列与学生、教师、学校资产及办学条件相关的系统,并陆续开始在部(中央)、省两级投入部署运行 。省级教育数据中心必须承载这些信息系统的运行,在设计和建设中满足这些信息系统的计算、存储需求。

  2、承载自建及其他应用系统的部署运行

  为满足省级教育信息化的应用需求,教育行政部门还需要建设自己特定的应用系统(如教育教学相关信息系统、教育信息服务门户等)。省级教育数据中心在保证国家信息系统部署运行的基础上,同时要考虑教育管理和服务信息系统的开发、运行需要。

  3、提供教育信息化基础设施云服务

  为统筹教育信息化基础设施建设,避免基础设施重复建设,教育数据中心在建设时充分利用云计算技术,搭建云服务平台,为教育行政部门和学校提供计算、存储等基础设施云服务。

  4、形成完善的基础设施环境

  教育数据中心要按照国家信息系统的运行要求,构建机房、网络、计算、存储等基础环境和设施;根据业务系统和数据中心运行维护和管理的需要,构建基础软件支撑平台,包括数据库、门户、数据交换和系统管理等平台;建立重要系统和业务数据容灾备份;为应用系统敏感数据建立统一密码安全服务平台,实现敏感数据加密存储和安全访问;建设与教育部数据中心之间的数据交换平台与安全网络通道,保障部、省两级数据中心间的数据传输安全。

解决方案介绍

  教育数据中心建设,是一项系统工程,需要借鉴教育部信息化建设成功经验和方法论,采用各种先进技术,依托教育部统一的应用支撑平台,结合信息化建设实际情况,建设适合发展的软硬件运行环境,支撑国家信息系统、自建系统的部署与建设。

  浪潮针对省级教育数据中心的建设需求,给出了一套完整的方案,充分满足数据中心承担教育部系统应用和自建系统的应用需求。

  整体方案图如下

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  浪潮针对数据中心服务区 数据存储区给出如下方案

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  方案采用浪潮高端服务器TS860G3八路服务器做为数据库服务器,充分满足大量数据访问读写需求。同时为了提高系统利用率,节省空间及未来系统的动态扩展,采用四路服务器组建虚拟资源池,充分满足省级教育中心各个业务系统对资源的需求。考虑到整个数据中心对存储资源的需求,尤其是数据库需要频繁的读写,虚拟资源池也对存储带宽提出了很高的需求,我们推荐用浪潮AS5500光纤存储,浪潮AS5500最大支持16个FC接口,具有高带宽高IOPS,充分满足数据中心对存储资源需求,同时考虑到数据中心的数据安全,我们推荐采用TL3000物理磁带库做为备份存储,对数据资源实时备份来保证数据的安全。配备云计算管理操作系统,对整个云计算数据中心进行统一管理,实现虚拟资源统一交付,实现云计算平台的自服务。

  1、数据库服务器

  省级教育数据中心,事关全省的教育信息化系统,有着非同一般的作用,而其中数据库系统尤为重要,涉及学生管理系统 教师管理系统的各种海量数据信息,这对数据库服务器提出了很高的要求,不仅需要具有很高的性能,而且需要保证服务器的稳定性 可靠性。

  我们推荐采用浪潮TS860G3作为数据库服务器,选择8颗E7-8800V3系列CPU,充分满足大量用户数据访问的峰值需求。通过RAC集群方式实现高可用,充分满足整个系统的稳定性。

  浪潮天梭TS860G3可支持8颗Intel至强E7-8800 v3系列处理器,主频可高达3.2GHz,具备45MB大容量三级缓存,144个物理核心,288个线程,为用户提供强大的计算处理能力。TS860G3支持192条DDR4 ECC内存,可支持高达12TB,达到了该平台的极限,灵活应对各行业的不用应用需求,大幅降低TCO;支持26个PCI-E 3.0扩展插槽,满足客户对系统IO带宽的所有需求;系统可支持高达16个SAS/SATA/SSD硬盘,提供充分的存储容量和磁盘带宽。浪潮TS860G3的CPU、内存实现全面容错;IO箱支持热替换和故障隔离,可灵活更换IO设备;电源支持监听模式,双路供电设计,提供N+M/N+N等多种冗余方式;系统风扇多级冗余。

  2、云计算资源池

  云计算资源池采用浪潮NF8460M4服务器,配置4颗E7-4800V4系列处理器,充分满足各种中间件服务器 管理服务器 认证服务器对计算资源的需求。浪潮NF8460M4采用E7-v4平台处理器,最大支持4颗处理器,具备出色的处理性能;支持风扇前维护,便于管理和维护,具有丰富的IO扩展性;电源支持多种冗余方式;系统风扇多级冗余。

  3、存储资源池

  采用浪潮先进的高端光纤存储AS5500,IOPS可以达到100万,同时采取数据分层,重要结构化数据放在性能强劲的SSD硬盘,大量非结构化数据放在大容量的普通SAS盘,充分发挥存储的高效能,满足大量用户的同时并发访问。

  4、备份资源池

  推荐用TL3000物理磁带库带库做为备份存储, TL3000可提供同类优秀的可扩展性、密度和性能,满足短期备份和灾难恢复数据保护需求以及长期归档需求。还可以节省大量空间,因为 TL3000 可在每个模块中提供磁带驱动器密度,并减少了实现企业级可管理性所需的时间和资源,通过单个控制视图主动进行监控。

  5、云计算中心管理软件

  采用浪潮云海OS4.0做为整个数据中心云资源管理.对底层服务器的计算、存储等资源池和虚拟化软件进行管理,实现资源供应与自服务,提供按需获取的可信赖资源服务;提供业务运营和管理,维护用户的资源使用信息和业务的运营情况,提供报表等数据给用户参考整个云平台的资源使用情况。

客户收益

  浪潮省级教育数据中心方案采用先进的系统架构设计,充分满足了教育部对数据中心的建设要求,不仅能有效承载国家信息系统在省级数据中心部署,而且能够满足自建及其他应用系统的部署,并且充分考虑了未来几年的扩容需求,同时采取云计算中心方式充分提高整个数据中心的资源使用效率和管理维护能力,满足全省学校 老师 学生对教育信息化的需求,促进本省教育事业的发展。

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