数字化之校园数据中心建设方案

数字化校园数据中心建设方案数字化校园数据中心建设方案 针对的问题针对的问题 我们认为数字化校园建设应该经历两个阶段 第一个阶段的数字化校园建设中 通过 数字化应用系统建设 各个学校在各个管理部门和服务部门建立了如一卡通 教务管理系 统 财务管理系统 图书管理系统等各种数字化服务与管理平台 第二个阶段数字化校园 建设中 就是应用整合 要解决的问题包括 1 应用集成问题 各自独立的 面向不同业务的信息系统之间缺乏信息交换和共享 形成了一个个信息孤岛 如何有效地实现这些系统之间的互联互通 将这些应用集成为一 个有机的整体 有效提高办事效率 并为决策者提供综合的 高效的辅助决策信息 成为 数字化校园建设要解决的深层次问题 2 数据整合问题 随着信息化的多年发展和不断深入 各个部门积累了大量的业务 数据 由于这些系统采用不同的应用平台 数据模式和数据表示 如数据名称 格式 结 构上的差异 如何将不同来源的信息进行有效共享和整合 成为数字化校园建设进一步发 展和深化的瓶颈问题 3 数据的综合利用 应用集成和数据整合的一个关键目标是为了从整合的信息资源 中获得更深层次的 增值的服务信息和决策信息 如何更全面地提供综合信息服务 如何 帮助决策者在多种数据渠道 数据质量差次不齐的状况下 为决策者提供信息的全局数据 视图 辅助决策者进行有效的决策 是数字化校园面临的可持续发展建设问题 方案核心目标方案核心目标 针对以上问题 有人认为通过原有的各个应用系统提供商建立各自的数据开放接口来 解决 最终信息交换与共享体系如下图 图 基于独立系统开放接口的点对点应用系统整合模式 但这种点对点的整合模式很显然接口众多 灵活性差 可变性差 不能满足持续发展 的基本要求 可行 合理的数据中心架构应该满足以下条件 其中构建数字化校园信息交 换与共享平台 即数据中心 是基础 1 异构数据源支持 支持采用不同数据库系统 不需要各个应用系统进行基础数据 库平台的改变 不限制未来应用系统的独立建设 提供良好的数据兼容性 2 双向的数据交换 数据中心 不是所有数据都单向地向数据中心发送 还需要打 破数据孤岛 通过数据中心平台 满足各个系统间标准业务数据交换的需要 3 灵活的 权限可控制的数据交换管理 什么数据可以对外发布 什么数据需要依 托其他系统标准 应该是各个职能部门可控的 校园管理 服务业务是不断发展的 各个 业务支撑系统也将不断发展 灵活的 可控的数据交换管理是数据中心平台可持续发展的 基本保障 图 基于数据中心的应用系统整合模式 总体技术框架总体技术框架 本方案的数据中心信息交换与共享平台架构 系统分为数据源层 前置机层 交换平 台层和中心系统层 数据源层 数据源层主要是校园各个职能部门原有业务系统及其数据 这是数据中心 信息交换与共享平台需要进行比对和共享的数据来源 前置机层 前置机层主要包含前置机应用 前置机数据库和前置机适配器 前置机应 用完成业务系统数据的抽取工作 并将抽取到的数据存放到前置机数据库中 以供数据中 心系统进行数据交换 另外前置机应用还负责展示从中心返回的比对结果 交换平台层 数据交换平台是信息交换与共享平台的核心 是整个系统的信息总线 提供基于发布 订阅的消息分发和集线器式的集成服务 负责将各个部门前置机数据库中抽 取来的数据传输并保存到数据中心 并在数据中心完成比对之后 将结果数据发送给相应 部门 中心系统层 中心系统包含中心数据库 数据比对系统和中心数据库管理系统 数据 比对系统以数据标准定义为基础 对各个部门前置机采集来的数据进行比对 并将通过比 对的数据存放到基础信息库用于共享 将未通过比对的数据进行保存以供反馈 中心数据 库中包含来自各个部门的原始数据 通过比对的基础信息数据以及未通过比对的问题信息 数据 在中心数据库的基础上还可以进一步构建各种信息应用系统 例如建立信息综合发 布系统 决策支持系统等 图 数据中心总体架构 技术特点技术特点 1 多种业务数据获取模式 企业基础信息共享系统要从多个部门的业务系统中抽取数据 不同部门的业务数据具 有不同的情况 有些系统的数据可以直接连接业务系统数据库进行抽取 有些业务系统则 不允许直接连接业务系统数据库 本方案中提供 InforEAI 适配器抽取 导出功能复用和专 用导出工具等三种业务数据获取模式供选择 2 屏蔽异构系统的能力 企业基础信息共享系统要涉及多个部门的业务系统 这些业务系统是分别由不同的软 件开发商采用不同的技术在不同的时期开发的 它们从底层的操作系统 到使用的数据库 再到采用的开发技术都存在差异 而且不同系统间的数据也存在语义上的差异 基于 InforEAI 的电子政务信息交换与共享平台 从两个方面为电子政务信息交换与共享提供强 大的跨越异构平台的支撑 一方面 它是基于跨越操作系统又跨越编程语言的 CORBA 技 术构建 相对于 J2EE 的只跨平台不跨语言和微软的只跨语言不跨平台 具有充分的跨越 异构环境的优势 同时对上层的支持方面又能做到 J2EE 和 Net 的全面兼容 另一方面 它采用构件及图形化构件组装技术实现集成 通过构件调整与更换 可以轻松适应异构环 境及异构环境的性能需求 3 安全可靠高效的数据传输能力 信息共享过程 必然涉及大量数据的传输 保证数据传输的可靠性和传输效率是保证 系统高可用性的关键 基于 InforEAI 的电子政务信息交换与共享平台 以发布 订阅的消息 中间件 InforBroker 为消息总线 拥有出色的稳定性和安全认证机制 针对各种异常情况提 供了完善的处理机制 采用多线程并发技术 同时提供数据压缩 断点续传 大数据切割 等机制 为网络环境下海量数据的并发传输提供安全可靠高效的保障 4 构件化集成模式 基于 InforEAI 的电子政务信息交换与共享平台采用了构件化的集成模式 只需从构件 库中选择合适的构件 设置构件的属性 然后将构件组装起来 进行部署 这样就完成了 集成过程 方案支撑硬软件件系统方案支撑硬软件件系统 数据中心硬件主要包括 数据库服务器 处理数据中心的数据查询 数据操作业务 但应该明确 并不是 所有数据操作都是在中心数据库服务器上发生的 因此在适度考虑处理效率基础 上 数据安全 数据调度 数据迁移管理软件是核心 数据存储 存储公共数据 同样考虑适度传输效率的同时 数据安全 备份机制 是最重要的 数据比对与中心数据管理服务器 用于业务数据基本配置管理 数据比对服务 基础数据 以及各部门共享数据相对稳定 数据比对主要完成少量的部门间共有 数据的比对 实际数据的一致性处理被迁移到前置机上处理 数据操作的安全尤 为重要 数据交换与前置机服务器集群 负责各部门业务数据与中心数据的交换 前置机 通过适配器处理业务数据的请求与流动 1 中心数据 库服务器 系统 台 2 4 双核 cpu 16G 内存 2块146G 硬盘 支持 RAID1 冗余 电源 2 数据存储 磁盘阵列 台 1 存储全冗余 冗余控制器 冗余独立后备电源 存储系统支持 iSCSI NFS 协议 存储系统 Cahce 最低要求达到16GB 具备 Cache 断电保护 模块 主机接口至少8个1Gb iSCSI NAS 接口 容量 16TB SATA 可扩展 最大扩展64TB 配套存储管理 热备管理软件 3 数据比对 与中心数 据管理服 务器系统 台 1 2 双核 cpu 4G 内存 2块146G 硬盘 支持 RAID1 冗余电 源 4 刀片服务 器 数据 交换与前 置机 台 1 18刀刀片 每刀配置2个 Inter CPU 4G 内存 1个300G 硬 盘 软件系统包括 Oracle 数据库 作为核心数据库服务系统 建立安全性强 维护性好的核心数据 管理系统 数据备份与调度软件 负责核心数据的备份管理与灾难处理 方案关键技术方案关键技术 中间件技术中间件技术 本方案采用的中间件技术是一个基于消息代理的应用开发和运行管理平台 它采用 软 总线 软构件 的开发模式 并提供了许多通用的 经过大量应用证实的业务构件和技术构 件 通过该中间件系统 可以大大加快复杂应用系统的建设速度 提高系统的建设质量 节约应用集成时间和成本 在数字化校园数据中心系统中部署应用集成中间件 利用其快速构建复杂应用的特点 建立覆盖各业务系统的数据交换平台 实现全校范围内的数据交换和共享 使得任何一个 应用系统的业务数据 在可管理 可控制的安全控制情况下 能快速的集成到校园数据中 心 另外 根据需求 通过构建特定的适配器模型在数据交换平台上运行 实现内外网 有线网络 无线网络多层次的动态信息发布 基于应用集成中间件建立的数据交换平台 采用基于 XML 的消息表示 提供基于出 版 订阅的信息共享和消息路由 使得业务系统的信息共享简单和易于变化 可以连接异构 系统和操作环境 业务系统之间的松耦合使得在局部系统出错的时候能更好地恢复 从而 保证数据交换平台具有更高的强壮性和扩展性 例如现有的业务系统 有些运行在 Unix 系 统上 有些则运行在 Windows 系列操作系统上 这些系统都能非常方便的接入到数据交换 平台中来 当有新的业务系统需要接入数据交换平台时 只需针对新的系统构建一个新的 适配器即可 当某个应用系统更新或者发生意外情况时 其他应用系统及数据交换平台的 运行基本不受影响 方案的价值方案的价值 1 解决了原有系统各自独立 数据分散的问题 为校园的教育管理 教学服务提供 更为全面 科学 合理 标准 一致的统一