高校數據中心整合對圖書館數據服務的利弊分析及實踐

王以伍，曾滿江

(1.成都醫學院 現代教育技術中心；2.成都醫學院 圖書館，四川 成都 610500)

目前在高校的很多部門都擁有各自獨立的數據中心(例如圖書館、網絡中心以及科研中心等)，隨著高校信息化建設的不斷發展，這種傳統分布式的數據中心正面臨著重復建設、設備使用率低、機房空間不足、能耗高、運營管理效率低、可擴展性差等問題。隨著高校信息化建設不斷深入，基于虛擬化技術的數據中心整合已經逐步成為未來發展的趨勢。筆者探討了數據中心整合對圖書館的數據服務帶來了哪些影響，同時介紹了在數據中心整合的實踐過程中需要注意的問題。

1 數據中心整合概念

數據中心整合的概念被定義為機構運用一些有效的整合技術(包括服務器虛擬化、存儲虛擬化、用較小的刀片式服務器系統更換大型機、云計算等)來優化和減少IT運營成本的策略方法[1]。隨著高校信息化建設的不斷發展，分布式數據中心數量不斷增加所帶來的高額運營成本必將會促進數據中心運行機制和管理模式的變革，而利用各種先進技術實施數據中心整合將成為高校教育信息化發展的一個必經之路。

2 數據中心整合對圖書館數據服務的利弊分析

圖書館作為高校的文獻信息資源中心，其數據中心承載著圖書館常規業務、用戶服務以及數字資源服務等諸多的數據服務職能，因此圖書館數據中心往往具有硬件資源的復雜性和應用平臺的多樣性的特點。將圖書館數據中心遷移整合到學校統一數據中心后，這種運行環境和服務場景的變化會對圖書館的數據服務工作帶來什么有利的和不利的影響是需要關注的問題。

2.1 數據中心整合對圖書館數據服務有利的方面

2.1.1 節省成本。 數據中心整合的核心優勢為節省數據中心的運營成本。圖書館數據中心的運營成本主要包括新增設備的采購和原有設備及環境的維護。然而將圖書館的數據中心整合到學校統一數據中心后，圖書館可以根據自身的業務需求向學校數據中心管理部門提出運算能力、存儲空間等相關要求。一方面，學校可以根據各部門的需求來集中調配或采購軟硬件資源，優化資源配置；另一方面，圖書館則可以將原先用于數據中心運營的預算更多地投入到其他資源建設和服務中。

2.1.2 推動空間再造。 空間再造是促進圖書館服務轉型的重要支撐，也是拓展創新服務內容和外延的必要保障[2]。近年來以人工智能技術為代表的現代信息技術得到迅猛發展也推動了圖書館智能空間的再造。成都醫學院圖書館將數據中心整合到學校統一數據中心后，圖書館與學校相關部門合作，通過硬件升級、服務升級以及智能平臺的應用和體驗，將原來數據中心占用的空間改造成了醫養結合智慧養老實驗室，讓圖書館成為智能化養老服務、醫養結合的研究交流及示范應用中心，拓展了圖書館科研創新服務職能。

2.1.3 促進服務轉型。 信息技術環境及用戶需求的不斷變化促使著圖書館的數據服務轉型[3]，而數據中心整合則為圖書館數據服務轉型帶來了契機。當數據中心整合之后，數據中心硬件和運行環境的維護均由統一數據中心的專業技術人員維護，而原先從事數據中心維護的圖書館技術館員則可以從繁重的維護工作中解放出來，嵌入到科研教學技術支持、大數據分析、新媒體服務、在線學習等多個新的服務場景中，使圖書館技術館員轉型成為滿足讀者多樣化、個性化需求的專業服務人員。

2.1.4 保障服務連續性。 圖書館很多業務工作都需要較強的連續性，然而傳統的圖書館數據中心往往依托于相對獨立的網絡環境，而各項業務應用平臺也依靠各個相互獨立的服務器來支撐。在這種情況下一旦出現網絡或者服務器故障，就會造成圖書館數據服務的中斷。而基于虛擬化技術的統一數據中心不僅在網絡上具備冗余設備和鏈路，而且虛擬化技術所具備的負載均衡和故障自動切換等技術特性，使得圖書館各項服務工作的連續性得到極大提升。

2.1.5 提升安全性。 當數據中心整合后，高校可以集中資源為統一的數據中心提供安全性較高的運行環境。這其中不僅包括數據中心先進的集中式動環監控系統，將數據中心的門禁、電源、環境設備等方面實現實時集中監控，同時還包括健全的數據備份及數據恢復機制。

2.2 數據中心整合對圖書館數據服務不利的方面

2.2.1 維護響應速度下降。 數據中心整合后成倍增加的相關設備給整個數據中心的運行維護工作帶來不小的難度。特別是由于虛擬化技術實現了硬件與軟件的分離，當出現硬件設備故障而造成圖書館某一業務系統中斷服務后，此時數據中心的維護人員很難在第一時間定位到故障點，往往需要圖書館館員的配合才能順利排除故障。

2.2.2 虛擬服務器兼容性尚存問題。 隨著虛擬化技術的不斷進步以及虛擬化軟件的不斷更新，虛擬服務器很少會出現兼容性的問題。但是有一些特定情況下的能夠影響圖書館業務工作的兼容性問題仍然值得關注。例如：某些圖書館業務管理平臺的注冊需要通過服務器的機器碼來生成注冊碼，機器碼是將硬件序列號經過一系列加密、散列形成的一串序列號，然而當虛擬服務器由于負載均衡的需要而遷移到不同物理主機上時，則會出現因機器碼改變而需要重新注冊的情況，造成圖書館業務管理平臺服務中斷。

2.2.3 數據傳輸方式及速度受限。 數字資源是圖書館提供數據服務根本保障，因而數字資源的存儲和更新是圖書館數據中心最重要職能之一。在數據中心整合之前，數字資源的存儲和更新往往通過利用第三方的介質(例如移動硬盤等)直接通過物理服務器上的USB接口來傳輸數據，這種方式不僅傳輸速度快而且穩定性較好。然而當數據中心整合后，數據的傳輸大部分只能通過網絡來實現。然而基于網絡的數據傳輸易受網絡帶寬、網絡并發數、交換機處理能力等外界因素的干擾，特別在需要傳輸大量數據的情況下，容易出現網絡傳輸速度不穩定，甚至傳輸中斷的情況。

3 圖書館數據中心整合實踐及啟示

成都醫學院于2019年啟動了統一數據中心的建設工作,學校期望通過整體規劃，整合校內優勢資源，提高數據中心資源的利用率，為后續全校推進智慧校園提供有力支撐。目前，成都醫學院統一數據中心已經整合了全校90%以上的服務器、存儲系統以及核心業務系統等相關軟硬件設備，服務器均搭建為基于VMware vSphere架構下的虛擬服務器集群，學校的核心業務均部署于虛擬機內，實現了硬件設備的完全虛擬化。由于圖書館數據中心擁有較多的硬件設備和核心業務平臺，所以最先參與到了學校數據中心整合計劃的實施當中。然而圖書館數據中心的遷移和整合不僅僅是一個單純的物理搬遷及整合，同時也涉及系統的梳理優化及業務連續性保證等一系列的問題。因此，在實施數據中心整合的過程中也有一些值得注意的地方。

3.1 圖書館應參與數據中心整合規劃的制定

數據中心整合的規劃需要綜合考慮到學校多部門的實際需求和總體預算，而且規劃一旦制定并開始實施后，再對規劃進行二次修改會造成整合成本的增加，同時還有可能拖延整個規劃的實施進程。因此，圖書館應該在一開始就參與到數據中心整合的規劃制定中，不僅要明確提出圖書館的計算需求、存儲需求以及相應的基礎架構需求，而且還要考慮今后的需求增長，預留足夠的擴展空間。同時，在規劃時圖書館的硬件設備應盡量集中擺放，以便能夠對設備進行集中管理，當出現故障時也能迅速定位故障。

3.2 系統等級劃分

系統等級劃分的原則是根據圖書館各業務系統、數據服務系統以及數字資源服務系統的使用需求和數據重要性不同進行等級劃分。①對各個業務部門的業務系統的類別和數據格式進行初步調研，并制作統一的調研表格對各個業務系統功能、運行環境、數據類型等內容進行登記；②在初步調研的基礎上對業務系統的運行情況和數據重要性進行評估，分析哪些系統與數據對圖書館主要業務的開展有重要影響，并據此將圖書館各業務系統分成核心業務系統和非核心業務系統兩類；最后將核心業務系統和非核心系統分別列入高性能和低性能服務器集群中。

3.3 注重與讀者的充分溝通

為了盡量減少對讀者訪問信息資源的影響，我們將數據中心的遷移分為了2個階段：第一階段是在暑假期間對圖書館業務系統等非數字資源服務平臺進行了遷移；第二階段則是在開學后的第一周將包括數字圖書館門戶在內的各種數字資源服務平臺進行遷移。同時在數據中心搬遷前還可以通過提前在網站上發布公告、在各樓層的告示屏上循環播放宣傳幻燈片以及利用微信公眾號發布提示信息等多種方式向讀者告知數據中心整合計劃以及各個數據服務平臺暫停服務的時間安排，以便全校師生能夠及時調整教學科研工作。

4 結束語

從實踐來看，高校數據中心整合的優勢是顯著的，也是未來的發展趨勢。但是我們也應該看到，隨著數據中心整合的推進和深化，除了對數據中心進行基礎設施層面的整合優化以外，還需要利用API、微服務、云計算以及利用低成本商業軟件替代定制系統等先進技術和方法來實施應用軟件層面的整合，以促進數據中心的進一步整合和優化。