高校圖書館公共機房數據保護綜合方案研究

[摘要]高校圖書館公共機房是圖書館開展讀者信息服務的主要載體，也是對教學用機的有益補充，但其在日常管理，尤其是數據保護方案的選擇上容易產生認識誤區。本文以實例的跟蹤研究為基礎，分析三種數據保護方案的效果，探索能兼有數據保護、提高計算機性能和方便維護三重功效的綜合保護方法。

[關鍵詞]高校圖書館；公共機房；數據保護

[中圖分類號]G258.6 [文獻標志碼]B [文章編號]1005—6041(2010)01—0078—03

1 引言

所謂公共機房是指多人共用的機房，如學校的實驗機房、企業的電腦培訓基地機房等。…在圖書館，筆者認為公共機房有兩種情況：一是用于閱覽隨書光盤、網絡視頻和有線電視的電子閱覽室以及多媒體視聽室等封閉式公共計算機環境；二是指采取類似公共機房管理方法管理的開放式公共計算機環境，如公共檢索區。在高校圖書館里，公共計算機不僅是圖書館業務現代化的保障，也是日常公共用機的補充，承擔起網上選課、網上評教、收發郵件、查閱通知、查詢成績及課外學習的職能，影響著學生的課外生活，圖書館公共機房的管理應成為高校管理工作的一個重要環節。

2 高校館公共機房的管理分析

2.1 圖書館公共機房的特征

在CNKI中檢索“圖書館公共機房”，2003年至2009年任意匹配篇名的文章只有三篇，更多的是有關“高校計算機房”或“公共計算機房”的內容。這意味著圖書館公共機房長期以來被“高校公共計算機房”的概念涵蓋，至少鮮有提及。實際上，相比較教學機房而言，圖書館公共機房更具有自己的特征：①圖書館公共機房一般只安裝一個操作系統，讀者上機和管理員管理相對簡單；②圖書館公共機房一般只需要安裝Office、Acrobat及殺毒軟件等常用程序；③教學機房對性能要求比較高，圖書館公共機房提供的服務明確簡單，對配置要求相對較低；④教學機房一般只在上課時段開放，圖書館公共機房一般從早晨8點開放至晚上9點甚至更晚，使用比較頻繁，故障率高。

2.2 數據保護存在認識誤區

公共機房建設在網絡和硬件方面已經比較成熟，其日常管理的重點在軟件建設和維護上，但后者很容易被忽略，往往認為只有高配置才能帶來高性能，認為有數據保護功能就可以了。隨著設備更新、軟件升級、投資收縮和人員交替等情況的發生。簡單的保護措施就會顯得不足：①現有的數據保護系統無法提升性能，如硬盤還原卡系統，其旋轉媒體或機械式的附加設備(如硬盤或閃存)是當今嵌入式系統最易出現的故障，由此推斷有盤系統無論采取什么樣的保護方案，都不能避免硬盤老化帶來的性能下降；②配件更新后，維護成本增加，如使用網絡還原卡就無法實現對多種機型的統一還原；③某些方案并不節省成本，如瘦客戶機目前的價格與有盤工作站價格相當，并且需要投入高額成本的服務器來提供Windows終端服務；④教學機房一般有上課教師監督和管理員課后維護雙重管理，圖書館機房一般規模較大，管理員既要負責秩序，又要負責設備，還要負責一卡通等系統維護，工作內容多，工作壓力大。

3 數據保護方案的綜合選擇

圖書館的公共機房管理必須打破傳統觀念，綜合運用已經成熟的數據保護手段。第一要注重最基礎的數據保護功能，第二要能提高現有計算機系統的性能，第三注重管理成本的降低。為此筆者從2007年9月至2009年3月跟蹤觀察了三種采用不同保護手段的機房環境，探尋最佳的保護方案。

3.1 硬盤還原卡方案

筆者所在圖書館硬盤還原卡方案的機房建設始于2003年，計算機分別采購于2003年和2005年，總數為108臺，主要為同方2800V系列，配置為Celeron 6GHz處理器／256M DDR 266內存／40G5400轉邁拓硬盤。還原卡產品成熟穩定，有三茗、小哨兵、海光藍卡、同方易教等主流品牌，筆者選擇的是海光藍卡NT豪華版，主要考慮：①硬件卡還原速度快、占用系統資源少；②海光藍卡將網卡和保護卡合二為一，節省了硬件成本；③海光藍卡帶網絡拷貝功能，可將發射臺電腦的整個或部分硬盤以100M／分的速度對拷到每臺學生電腦上；④在進行網絡系統發射時，其他機器按照IP的順序依次開啟并接收通過網絡傳送的系統后，海光藍卡就自動將每臺學生機的IP、用戶名、登錄名全部改好。

3.2 無盤網絡方案

我館無盤網絡機房建設始于2007年，但計算機卻是教學機房淘汰機型，采購于2002年，總數80臺，配置為PIV 1.4GHz處理器和256M Rambus內存。從主流的銳起無盤、俊嘉PNS、網眾無盤、深藍無盤、創世紀無盤等產品中選擇了南京俊嘉科技研發的PNS(Pre-Enviroment Network system，預環境網絡系統)2.0集中化電腦管理系統，主要考慮點是：①設備陳舊，PNS系統可通過nDisk智能虛擬磁盤、動態內存管理、多網卡負載平衡技術來提升系統運行速度，卻不需要添置內存，有效降低硬件投入；②PNS系統能將操作系統鏡像與工作站驅動、應用軟件自動合并成一個鏡像，能兼容更換后的各種配件；③PNS系統提供遠程控制、遠程監測等附加功能，日常維護的工作量將會降低。

3.3 網絡計算機方案

網絡計算機(Network Computer，NC)屬于瘦客戶機類型，國內從2005年開始，NC機已進入金融、保險、電力、電信、醫療、稅務、海關、交通等行業。2005年，筆者嘗試使用NC機作為公共查詢區用機，型號為廣24201s。配置為威盛133M嵌入式CPU／32M SUMDOM電子盤／128M內存，總數6臺。此方案主要考慮：①查詢機的功能單一，直接將瀏覽器嵌入NC機的Linux系統中，電子盤只讀狀態可絕對保證數據安全；②NC機硬件穩定性好，一般壽命可達5—15年，幾乎達到零維護；③廣一NC機每臺成本才1000多元，且根據目前用途基本無升級壓力，硬件投入可達最低化。

4 綜合保護方案的效果分析

由于各功能區的計算機設備采購于不同年代，其型號和數量也不同，因此不好做整體投入成本的分析，其效果分析主要體現在運行效率、維護成本、故障率三個方面。

4.1 運行效率分析

表1顯示了讀者關心的幾個方面運行情況，取值為觀察平均值，試驗在無讀者上機的理想環境下進行，網絡均是百兆到桌面局域網環境，安裝的軟件基本相同。

①開機速度主要指電源開關按下到操作系統完全裝載完畢，完整顯示桌面。從統計結果看，NC機最快，藍卡最慢。②打開網頁速度的測試指通過1個IE進程打開新浪網首頁的速度。NC機打開的是圖書館OPAC頁面，速度最快，只需要2，7秒，這與內網訪問有密切關系。③打開Word的測試是計算開機進入系統后打開第一個空白Word文檔的時間，PNS系統平均耗時比海光藍卡的方案快了6.1秒。④打開最多網頁測試方法指同時打開搜狐首頁，計算當出現假死情況時總共打開的IE進程數。打開最多Word窗口的測試方法是同時打開200K大小的Word文檔，計算當出現假死情況時總共打開的Word窗口數量。總體來看，NC機的嵌入式操作系統文件小，功能單一，裝載驅動少，運行在內網環境，表現非常出色。保護卡需要執行FAT表操作，系統裝載速度受硬盤效能、各種驅動、隨機啟動軟件影響較大，整體效率受到影響。PNS系統則不受硬盤影響，動態內存管理、高速服務器硬盤和智能虛擬磁盤技術對系統速度提升有決定性作用，經過優化的Windows2000系統也起到關鍵的作用。

4.2 維護成本分析

表2給出了三種方案的維護成本對照情況。

①額外硬件投人指除了計算機和交換機以外，執行保護方案需要增加的硬件投資。藍卡保護方案需要購買藍卡，價格較高，且版本較多，PNS系統需要帶PXE啟動芯片的8139網卡。這兩個產品成熟穩定，各廠家產品可以兼容，另外若終端數量足夠多，就算加上服務器的投資也與有盤站相當，甚至更低。廣一NC機除了機器本身外，不需要增加任何硬件投資。②升級耗時。對藍卡方案而言指對發射機做好系統安裝和所有軟件升級后進行全盤網絡拷貝的時間。對PNS無盤方案而言主要指停止PNS服務、合并鏡像及重啟PNS服務的時間。NC機不要做升級處理。③批量處理主要指是否能夠支持自動分配IP地址和修改計算機名等功能。藍卡和PNS方案都有這種功能，但是藍卡方案每次都需要設置起始地址，必須掌握正確的開機順序，PNS則根據建好的MAC地址和參數對照表自動分配，無啟動順序的顧慮。④特殊處理指是否存在需要單獨安裝系統或進行升級的情況。藍卡方案每次需要為更換了主要配件的計算機單獨安裝系統軟件；PNS系統則是將設備驅動全部都合并到一個鏡像中，一次安裝永久有效。⑤多點備份指能否建立基于時間先后順序的數據備份。藍卡系統只能保護最初原始數據，沒有多點備份功能；PNS系統是基于鏡像管理的，因此可以建立多個不同拷貝；NC機系統不需要做備份。⑥遠程管理指是否支持管理員遠程開關機、重啟計算機、格式化硬盤等操作。藍卡方案沒有專門的管理端；PNS系統以GUI界面提供給管理員管理界面，極大地方便了管理員的日常管理，節省了維護時間；NC機日常維護主要是開關機，不需要特殊管理。

4.3 故障率統計分析

在記錄的故障處理日志中，三種方案的故障數量如表3所示。

總故障包括：計算機處理器、內存、硬盤、主板、電源、顯示器等硬件在內的硬件故障，網線、水晶頭、交換機在內的網絡故障，病毒、漏洞、攻擊在內的軟件故障。方案相關故障，指與保護方案相關的硬件或軟件故障。藍卡保護方案故障率高的原因主要是由藍卡和硬盤的電氣特性導致的，受環境影響較大。PNS系統保護方案的6次相關故障中還包括工作人員的誤操作，否則相關故障率應低于5.50％。PNS系統的其他故障主要是水晶頭、鍵盤、鼠標等耗材損壞，沒有安裝殺毒軟件也是導致故障的原因之一。廣一NC機的一次故障緣于電子盤松動，其他故障主要是網線、顯示器、鼠標損壞等，沒有病毒感染記錄。

5 結語

從綜合方案的效果分析來看，在封閉式機房環境中，無盤系統的運行效率較高，維護成本和故障率都比較低。網絡計算機的運行效率最高，而維護成本和故障率是最低的。當然，在今后日趨復雜的使用需求下，任何一種單獨的方案都無法完全滿足用戶的需求，這就需要靈活的搭配。如考慮讀者需要使用硬盤存儲臨時文件或下載大文件資料，可以通過PNS無盤系統實現有盤和無盤共存，使用PNS系統保護操作系統和應用軟件數據，使用海光藍卡保護硬盤不受侵害。又如，將文獻檢索課教室全部安裝NC機，平時免費提供給讀者檢索，上課時作為WBT(Windows終端)使用，通過RDP連接屬性限制客戶機會話在服務器上保持活動狀態的時間、設置連接的加密級別、登錄設置、客戶端環境等，”’安全共享服務器的軟件、磁盤空間和數據資源，但是需要性能強大的服務器來支持足夠多的終端。