校園電子圖書館的硬件配置探析

賴厚斌?オ?

校園電子圖書館是學校師生獲取圖書館數字文獻和數據庫信息的重要場所，其地位和作用已毋庸置疑。實踐證明，只有不斷提升對校園電子圖書館硬件的合理配置，才能為廣大師生創造一個穩定而安全的信息服務體系，充分發揮校園電子圖書館的強大功能。下面以筆者所在學校電子圖書館的硬件配置作為實踐案例。

一、應用需求分析

近年來，由于學校辦學規模的擴大，師生規模已經超過5000人，實時在線用戶數將近1000人，信息點比較密集。隨著現代教育技術在校園的推廣，視頻和圖形圖像資源成為師生訪問最多的資源，網絡平臺也以視頻和圖形圖像傳輸為主。這些都對設備的帶寬和容量提出了比較高的要求。為顧及師生的學習習慣和學習方式的需求，還要求電子圖書館沒有時間和空間限制，一天24小時為廣大讀者提供服務，由此造成設備的工作負荷巨大。因此，在對電子圖書館的網絡平臺進行硬件配置時，要參考以下幾個指標或者實施以下幾點措施：

（1）帶寬和流量控制。服務器網卡吞吐量在 1Gbps以上，交換機的以太網端口速率1Gbps以上。通過給交換機做鏈路聚合來拓展鏈路帶寬。使用2臺服務器做一個服務器集群，通過NLB技術做負載均衡。

（2）設備性能。由于視頻和圖形圖像資源的數據量巨大，所以選用的服務器必須存儲空間大，一般都要在100T字節以上，可采用RAID技術擴展磁盤容量。由于網絡平臺的工作負荷大，還要求服務器配置的CPU 達8核以上，內存資源要豐富，達8Gbps以上。

（3）網絡環境安全防護。部署硬件防火墻，阻擋病毒、木馬等攻擊源對圖書館網絡的攻擊。

二、硬件配置的設備選型

學?，F有兩個教學區，約有200多個訪問信息端口，網絡覆蓋兩個校區，12棟樓。學?，F有教職工350人，學校師生規模5000人左右，實時在線用戶數為1000人左右。電子圖書館建在校本部，要求電子圖書館可以為廣大師生提供電子圖書借閱、視頻點播、圖形圖像素材下載等服務，分校區的師生也可以通過外網訪問圖書館的所有資源。因此，擁有一個穩定、安全、可靠的網絡硬件平臺就尤為至關重要。首先從流量需求來進行分析，訪問視頻點播服務器每個用戶需保留流量500kbps以上（經驗值，在這以上不卡），訪問閱覽服務器每個用戶需保留流量64kbps以上（經驗值，在這以上不卡），訪問圖形圖像服務器每個用戶需保留流量128kbps以上（經驗值，在這以上不卡）。據此，可以對每個用戶所需的訪問流量和1000個終端同時上網所需的訪問流量做一個估算，估算結果如下表所示：

根據上表就可以對校園電子圖書館的硬件平臺做一個合理有效的配置了。

1.服務器

電子圖書館的服務器網卡均需選用1Gbps的網卡。視頻點播服務器數據訪問量大，帶寬壓力比較大，可以使用2臺服務器做一個負載平衡NLB服務器集群，在服務器上搭建流媒體服務平臺，把視頻資源放在2臺服務器上，讓用戶通過網絡傳輸在線點播視頻。閱覽服務器、圖形圖像服務器和防病毒服務器分別配置一臺服務器，電子圖書館一共需要配置5臺服務器，從安全性和穩定性考慮，選擇HP服務器（HP ProLiant）作為圖書館服務器。具體選型及相關參數如下表所示：

2.交換機

校園電子圖書館的網絡解決方案主要特點：

骨干連接采用1000M，10/100M連接桌面用戶，線速核心第三層交換，使路由器專注于處理廣域網流量，采用光纜支持較長距離，可做辦公樓、教學樓和學生宿舍之間的連接，更多的網絡插槽提供更強更靈活的擴展能力等。

在網絡核心層，選用Cisco Catalyst 6500或4500作為核心交換機，提供多個千兆光纖模塊，并與各個大樓的中心交換機相連，使整個網絡形成千兆主干。另外，中心交換機在滿足學校目前需求的基礎上，將來還可接入萬兆接口模塊，充分實現了對網絡的可擴展要求。

在網絡匯聚層，選用Cisco Catalyst 3750或3560交換機，通過光纖雙千兆鏈路分別連到核心交換機Cisco Catalyst 6500或4500，任意一條鏈路故障不影響網絡的正常運行。

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

3.防火墻

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

綜合以上分析，可以對校園電子圖書館的硬件平臺進行合理配置了。如下表所示：

三、結語

校園電子圖書館是一個復雜的系統工程，只有根據每個學校自身的特點和實際需求，進行合理的系統配置與管理，才能最大限度地為廣大師生提供高效、穩定且安全的信息服務。

責任編輯 何麗華