中國小校園網伺服器采購指南

中國小校園網伺服器采購指南

          教育資訊化經過了十五期間的“校校通、班班通”工程建設之後，在2007年進入了市場采購的成熟階段，使用者更多地關注于如何發揮校園網投入效益和落實教學應用的思考。教育主管部門也發現部分學校在網絡系統建成後往往是應用跟不上，造成了裝置閑置現象行為。學校資訊化上司及網管員更多的開始考慮應用的問題，在資金投入、系統建設和采購标準上日趨理性。盡管2006年教育行業硬體采購市場依然活躍，但教育資訊化已經進入了應用轉型的關鍵時期。教育行業使用者對于伺服器采購的指導思想已經有了本質的改變，從資訊化建設初期 “一次購足、頂級配置”的采購模式，轉變為根據應用需求分析結果，進行伺服器配置的更新和理性的資金配置設定。

 針對教育資訊化應用系統建設中三大應用平台：教學平台、管理平台和資訊平台，伺服器在三大平台當中的作用無需置疑。伺服器采購也應根據應用平台的建設階段和發展目标進行合理的更新和有針對性地購置。但無論是哪一種平台結構下的伺服器配置，也都應該從伺服器本身最基本的三要素進行分析：

• 可靠性：

伺服器的可靠性将是其産品品質表現的基本要素，事實上，它也是使用者選購伺服器時的首要考慮因素。作為校園網絡系統的核心，伺服器需要具備高可靠性，将平均無故障時間（MTBF，Time Between Failure）盡可能地延長，實作教育資訊化資金投入效益最大化。可靠性同時是保持可靠而一緻的特性，包括資料完整性和在故障發生之前對硬體故障做出警告動作這兩個方面。備援電源、可預報的硬碟和風扇故障以及RAID（獨立磁盤備援陣列）系統是常見的可靠性的範例。

• 高可用性：

校園網網絡技術的發展進一步推動了使用者對伺服器的需求，随着校校通主幹網帶寬更新，使用者個人擁有的資料量也在以每年一倍的速度增，依托于伺服器承載的教育教學應用等也更加需要伺服器提供不間斷的系統服務。高可用性是指随時存在并且可以立即使用的特性。它既可以指系統本身，也可以指使用者實時通路其所需内容的能力。高可用性的另一主要方面就是從系統故障中迅速恢複的能力。高可用性系統可能使用、也可能不使用備援元件，但是它們應該具備運作關鍵熱插拔元件的能力。熱插拔是指在電源仍然接通且系統處于正常運作之中的情況下，用新元件替換故障元件的能力。高可用性的典型範例是檢測潛在故障并透明地重定向或将故障程式切換給其它地區或系統。例如，一些SCSI裝置科研自動地将資料從難以讀取的扇區傳輸到備用扇區，而且作業系統和使用者都不會察覺到這一變化。

• 可擴充性

    可擴充性是指增加伺服器容量（在合理範圍内）的能力。不論伺服器最初的容量有多大，您都可以放心，可以迅速實作容量的增加。我曾經建構了一個視訊點播平台，但由于本校教師和外教提供了大量的視訊資源，導緻伺服器的存儲空間在3個月時間裡就達到了飽和狀态，幸虧當初選擇伺服器時對硬碟擴充有了充分的考慮，迅速擴充4塊硬碟來滿足教師的需求。在此，也提醒各位不要貪一時的便宜，而忘掉這一原則，造成資金嚴重浪費。針對校園網伺服器管理的經驗，我們可具體的将可擴充性概括為以下幾個因素，例如：＊增加處理器的能力；＊增加記憶體的能力；＊增加磁盤容量的能力；＊作業系統的限制等方面。

      伺服器産品的初衷是為了要在其上運作某個應用，但不同伺服器本身的配置千差萬别，應用的種類也是包羅萬象，在實際的選型過程中我們可以根據上文中提到教學平台、管理平台和資訊平台的應用特性來選擇伺服器，确定其配置以避免資源浪費。

      支撐教學平台的伺服器選型：

      随着網絡基礎設施的完善，計算機及網絡技術的廣泛應用，上網人數的增加和上網範圍的擴大，近年來網絡教學發展很快，在遠端教育方面，網絡教學因為需求強烈而發展迅猛；在學校内實施網絡教學，也逐漸得到廣泛的應用。網絡教學作為一種在初、高中學校大面積普及的教學手段，充分利用了最新的計算機技術、網絡技術、多媒體技術等，使教學能夠跨越時間、空間的限制，具有極大的靈活性和互動性，網絡教學使教學材料的展示越來越靈活、形象、生動，是支援新型的教師指導下學生自主式學習方式的最有力工具。大多數學校建立的網絡教學内容都以Web頁面的課件形式出現在站點中，使用者通過通路站點中的課件頁面來實作網上教學。在總體結構上多采用B/S結構，各類教學頁面資源在伺服器一端，同時采用中心資料庫的形式存放群組織

       一、WEB與資料庫伺服器

WEB伺服器用來響應WEB請求，并運作相關應用。伺服器的性能是由網站内容來決定的。如果web站點是靜态的，系統瓶頸依次是：網絡、記憶體、CPU。如果WEB伺服器主要進行密集計算（例如利用asp語言動态産生web頁），系統瓶頸依次是：記憶體、CPU、磁盤、網絡。因為這些網站使用連接配接資料庫的動态内容産生交易和查詢，這都需要額外的CPU資源，也得有足夠的記憶體來緩存和處理動态頁面。由于高的點選率和大量的動态資料，網絡帶寬也很重要。如果和支援Web服務系統與資料庫系統共存在一台伺服器上就更加要考慮到CPU頻率和記憶體的容量。資料庫伺服器對處理器的主頻、個數、緩存都有比較高的要求，依照具體應用規模而定，一般使用4 路甚至以上處理器，最低也要有2 路處理器。記憶體則是越大越好，大容量記憶體甚至可以裝載整個資料庫進而提升性能。各廠商推出的低端伺服器中，如果要挑選一台合适的資料庫伺服器，可能算是我們采購過程中最困難的題目了。

二、視訊點播伺服器

      在遠端教學作為傳統教學的有效補充已經被廣大的教育機構所認同，同時，遠端教學平台早也不再是大專院校的專利，有條件的中國小學校也已經開始了遠端教學的嘗試。而專業視訊伺服器是整個遠端教學平台系統的核心裝置，它負責媒體控制及媒體流在網絡上傳輸的功能，其體系結構決定了系統的整體工作性能。對專業視訊伺服器最主要的要求是輸出能力和開放結構。輸出能力通常用并發視訊流的個數來度量，關鍵是CPU的處理能力和系統IO的吞吐能力，該參數直接制約系統的整體服務能力。有條件的學校可以采用專業視訊伺服器+磁盤陣列的形式，如果有更高的性能需求可以采用視訊叢集加負載均衡器的方式對外網開放視訊資源。資金短缺的學校，可以選購部分廠商提供的針對中國小的視訊伺服器配置方案，這樣既解決的資金上的問題，也在遠端教育方面得到了初步的嘗試，為學校課堂效能不足補充更多的動力。

支撐管理平台的伺服器選型：

     支援管理平台的伺服器可以細分為兩種類型：第一種是支撐教務管理的伺服器，如教師資訊、學生學籍系統（CMIS）等；另外一種是支援網絡服務和使用者認證管理的伺服器。考慮到第一種類型的伺服器的應用架構與支撐教學平台的伺服器有相同之處，在選型方面可以根據上面提到的配置适當降低配置要求。而後一種提供網絡服務的伺服器選型更為多樣化。我們在這裡舉兩中典型的案例：

      一、“域”控制器

     域控制器是網絡、使用者、計算機的管理中心，提供安全的網絡工作環境。主域控制器不但響應使用者的登入需求，而且在伺服器間同步和備份使用者帳号、WINS、DHCP資料庫等，另外，主域控制器還做DNS服務。在提供“域”管理模式的網絡中，大家又可能犯一個錯誤，一直以為要性能很高的配置，其實不然。如果使用者數量在300-400之間普通的低端伺服器已經完全可以滿足需要。比如如記憶體的配置，主除了作業系統占用的記憶體外，每增加一個使用者隻需增加1KB記憶體，用于存儲使用者帳号。

      二、網關型伺服器

       網關型伺服器大多提供使用者網絡通路認證以及代理功能，采用1 路處理器的伺服器即可。這種類型的伺服器需要高速的以太網卡、而且至少是雙網卡。而具有代理緩存功能的伺服器，硬碟轉速又是首選考慮的因素（需要将網頁或檔案提前下載下傳到硬碟上），高效的磁盤性能才能保證用戶端的網絡速度不受影響。

支撐資訊平台的伺服器選型：

        校園網資訊平台主要是資訊的傳達與工作流程的管理，同時提供檔案資訊的自由共享。我們已校園網提供的最基礎的檔案共享服務為例展開說明。檔案伺服器作為網絡的資料存儲倉庫，其性能要求是在網絡上的使用者和伺服器磁盤子系統之間快速傳遞資料。影響系統性能的主要因素是磁盤的速度和網絡子系統。記憶體作為傳輸資料的緩存對系統性能也有較大影響。在采用DMA技術之後，CPU的使用率會很低，一般不會成為系統瓶頸，而磁盤的穩定性和安全性才是哦我們考慮的重點。

        先進的校園網絡服務平台已經不在單獨考慮伺服器本身的資料保護能力，由于目前各級各類學校特别是高校的很多部門都有着各自的IT系統，運作各自己的伺服器，很多資料也都儲存在本部門，資料備份的方式也各不相同，一旦發生系統故障 所造成的教學資料丢失對教學應用将産生重大影響。而這種資料分散管理需要大量的人力、物力、财力作為支撐，從總體擁有成本（TCO）角度考慮分散管理的後期維護成本非常高。相對來說，教學資料集中後，資料不但能受到良好的管理和維護，所需要的成本也下降了很多。是以，擺脫單一伺服器的存儲結構，建立分布式的存儲教學資料中心集中必将成為校園網發展的一種趨勢。

        最後，特别指出的一點，由于中、國小校的網絡管理人員和系統管理人員對于伺服器管理來說水準參差不齊，而随着伺服器技術不斷發展，低端伺服器逐漸走向智能化也必然成為現今伺服器發展的一個方向。我們在選購伺服器的時候應該在考慮到上面這些要點之外，在伺服器智能管理和廠商提供的維修服務方面加以權衡。

本文轉自張琦51CTO部落格，原文連結：http://blog.51cto.com/zhangqi/32446 ，如需轉載請自行聯系原作