数据中心设计方案 实例,数据中心网络设计方案

华北大区地质资料数据中心设计方案探讨

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周小希陈安蜀张良军邓凡王心华(中国地质调查局天津地质调查中心)摘要地质资料是地质工作取得的重要信息资源，随着信息化建设的发展及社会对服务需求及服务质量的不断提升，通过建设地质资料数据中心，实现数据资源的集群化管理，服务系统集成及数据共享，提供多元化的服务，从而提升管理及服务水平是十分必要的。

本文提出了华北大区地质资料数据中心设计方案，阐述了数据中心框架设计及采用的关键技术。

关键词地质资料数据中心虚拟化1建设背景及定位地质资料是地质工作取得的重要信息资源，是地质工作服务社会的主要载体，其作为社会信息的组成部分，已日益成为经济建设的重要信息资源。

随着经济发展和社会信息化的全面推进，社会各界对生存环境、地质灾害、基本资源情况等地质知识与信息的需求日益增强。

2006年1月发布的《国务院关于加强地质工作的决定》(以下简称《决定》)正式提出了“地质资料数据中心”概念。

《决定》明确要求：“建立健全地质资料信息共享和社会服务体系，加快利用现代信息共享技术，建设国家地质资料数据中心”和“全面公开地质资料目录，向社会提供有效快捷的地质资料信息服务”。

在信息化建设面临“挑战越来越严峻、需求越来越迫切”的新形势下，构建地质资料数据中心，实现信息资源的集群化管理，提供多元化的社会化应用服务，已成为当今国内外地质信息服务的主流。

天津地质调查中心作为华北地质资料管理和服务机构，在中国地质调查局地质信息共享服务体系中定位为区域性服务结点，主要负责集成整合区域内地质信息提供区域性地质信息的共享服务，建设并维护本区域地质信息服务平台，发布区域性地质调查成果服务产品。

中心多年来积累了大量的华北地区地质资料数据资源及地质资料数据库，并开发建设了地质资料全文服务系统、空间数据服务系统及地质调查资料服务平台等服务系统。

随着信息化建设的发展及社会对服务需求及服务质量的不断提升，通过构建华北地质资料数据中心，实现数据资源的集群化管理及数据共享，提供多元化的服务，从而提升管理及服务水平是十分必要的。

2数据中心框架设计华北地质资料数据中心的建设指导思想应以汇集、建立华北地质资料数据共享资源，坚持以需求为导向，从地质资料数据应用效益及现实情况出发，确定重点建设内容，注重数据共享应用。

坚持采用现代信息技术中的先进成熟技术，保证系统的安全性、可靠性、可扩充性、易维护性及开放性。数据中心系统设计参考原则：①先进性、标准性。

采用先进成熟的技术和技术规范，保证系统稳定高效运行，选用符合国际标准的技术和产品，以保证系统的一致性。②经济型、实用性。选择适合的性价比高的设备，既能满足业务系统的应用需求，又能适应应用需求的扩展。

③开放性。采用符合OSI(开放系统互联)标准的技术和通信协议，采用国际和国家标准的网络规范，并充分考虑与软硬件兼容性，使符合标准的不同厂商的商品可以无缝添加到数据中心中。④可扩展性。

采用标准化的实现技术和产品，系统结构应易于扩展，使系统具有良好的可持续性及可扩展性。⑤结构的合理性。

采用合理高效的系统结构，系统应能合理安排冗余和负载，实现有效流量控制和负载均衡，确保系统的正常、畅通运行，并能适应数据中心业务发展的需求。⑥高可靠性。

关键节点设计中应选用高可靠性设备及产品，并有合理的冗余和可靠的系统备份策略，确保系统可靠运行。⑦高性能性。保障服务器、网络及设备的高吞吐能力，保证数据的高质量传输。⑧安全性。

数据中心系统应具有足够的安全性，能够防止来自系统内部及外部的恶意攻击，能有效地防止因人为误操作带来的影响。应采用有效的安全防范措施和安全手段，保证系统的完整性和机密性。

应能提供有效的容灾、容错等保障机制，对雷击、火灾、盗窃等意外问题有良好的预防和恢复措施。

按照上述指导思想及设计原则，华北地质资料数据中心的总体框架设计采用4层结构：基础设施层、信息资源层、应用支撑层、应用层。

另外还需要信息技术标准、安全防护、运维管理所组成的支撑体系予以支撑，保证数据中心运行及地质资料信息服务规范持续开展。数据中心框架设计图见图1。

图1华北地质资料数据中心框架图2.1基础设施层主要指数据中心运行的软硬件基础环境，包括机房设施、网络架构、服务器配置、系统软件配置等。

机房环境具有防尘、防静电、防雷、防震、防火、恒温等特点，并可实现对视频设备、门禁、配电、温湿度、消防等进行管理和监控，机房供电采用双路电源冗余供电方式，同时采用市电、UPS电双电源并机供电形式，以满足机房设备双电源供电要求。

从数据集成管理，满足多层次服务需求及信息安全角度考虑，数据中心网络划分为中心内网、涉密网、局广域网(地调局专网)及外网(互联网服务区)，网络内部按逻辑功能划分为主功能区、核心存储备份区、涉密区、数据交换区、服务发布区5个功能逻辑分区。

从信息数据安全角度出发，涉密区以物理隔离方式独立部署，其中主功能区、核心存储备份区及数据交换区部署在中心内网，服务发布区部署在互联网服务区，局广域网区域进行局属单位之间的数据交换，网络架构示意图见图2。

数据中心在统一网络管理基础上，采用服务器虚拟化技术、负载均衡技术、统一交换技术(FCoE)及存储备份技术等建立起应用服务器与存储体系及信息安全防护体系。

图2网络架构示意图2.2信息资源层信息资源层主要包括数据中心的各类数据、数据库，负责整个数据中心的数据存储和交换，为数据中心提供统一的数据交换平台。

中心地质资料数据已达到TB级别，从表现形式划分，包括成果资料、原始资料；从地质专业划分，包括区域地质、矿产地质、水文地质、工程地质、环境地质、地球物理、地球化学等；从数据形式划分，包括纸质档案、图文数字化资料、数据库、软件等；从共享方式划分，包括涉密数据、保护数据和公开数据。

中心现存馆藏数据库包括华北地区数字地质图空间数据库、同位素地质测年数据库、地质工作程度数据库、区域地球化学数据库、1：20万自然重砂数据库、1：20万重力数据库、航磁数据库、矿产地数据库、专题图件空间数据库、华北平原地下水资源空间数据库等。

在信息资源层实现对中心各种地质数据及数据库进行集成管理，在数据中心内网核心存储备份区建立核心数据库。

另外在局广域网及外网建立交换数据库，根据业务及服务需求，通过建立数据更新机制及数据更新同步工具在数据交换区完成从内网到局广域网、外网的数据交换。

2.3应用支撑层应用支撑层构建应用层所需要的各种服务组件及数据交换平台，包括地质资料数据管理、数据交换、元数据管理、数据分析、GIS资源服务发布、GIS空间分析、全文检索等其他业务支撑服务组件。

2.4应用层应用层为数据中心定制开发的应用系统，按照地质资料数据管理及服务需求，在数据中心内网建设中心地质资料数据管理系统实现对馆藏成果地质资料、原始地质资料数据资源的统一管理，在内网建设华北地质资料阅览室系统及借阅系统，实现地质资料内部浏览及借阅业务处理，在外网部署华北地质资料服务平台作为华北地质资料对外服务一站式窗口，在互联网上面向社会提供地质资料目录查询、地质资料全文服务、空间地质数据服务。

3采用的关键技术3.1云计算技术云计算就是IT整体资源的“按需分配”与服务交付。

由于数据中心的集中化、整合特性，传统的烟囱式系统建设方式会导致资源难以共享、利用率低、标准程度差，建设和扩容成本难以控制。云计算技术的出现，可以云化数据中心需要承载的IT系统。

云计算系统具有低成本、大规模特点，以低成本运算单元取代传统大型IT系统设备，降低IT系统的建设和扩容成本，同时通过软件技术实现大量低成本IT硬件单元协同工作，保证高可靠性。

云计算系统具有平滑扩展能力，具备高度的扩展性和弹性，可以方便、快速地增加或减少资源。

云计算系统具有资源共享能力，可提供多种形式的计算、存储、网络能力资源池，可为多种上层应用提供服务，同时实现资源的自动分配与管理。

利用云计算技术和模式，数据中心将成为云计算数据中心，形成私有云、公有云或混合云。云计算的IaaS、PaaS和SaaS服务模式成为数据中心业务模式创新的源泉。

基于IaaS，数据中心可以升级传统的资源类出租业务，提供弹性资源出租，实现按需服务；基于PaaS，数据中心可以在传统增值服务基础上，提供有特色的能力服务；基于SaaS，数据中心可以深化服务内容，进一步提高收益水平，打造差异化竞争能力。

3.2服务器虚拟化技术新一代的数据中心的发展方向是私有云，而私有云以虚拟化技术为核心。所谓服务器虚拟化，指的是通过一台服务器的设置，使其能够同时运行多种操作系统，并且实现其相互之间的独立性。

引入服务器虚拟化软件，能够把在物理上唯一的服务器进行逻辑上的划分，使之能够以多个虚拟机的模式运行。服务器虚拟化的信息系统部署模式能够有效提升服务器的利用率，降低信息化成本。

计划选择VMwarevSphere作为数据中心服务器虚拟化软件，其是业界领先且可靠的虚拟化平台，vSphere是VMware公司推出一套服务器虚拟化解决方案，目前的最新版本为5.5。

vSphere5主要包含ESXServer、vCenterServer和vSphere Client三部分，其中ESXServer直接部署于物理服务器上，作为基础架构全面虚拟化服务器、存储，虚拟机运行在ESXServer上，vCenterServer能够快速部署虚拟机，监控物理服务器和虚拟机的性能。

vSpherClient用于管理配置ESXServer，对VMware虚拟化环境进行集中管理。3.3数据交换平台数据交换平台是数据中心数据与其他应用系统沟通的桥梁，是进行数据交换的基础。

数据交换平台负责从各个业务系统或数据库中采集数据，对数据进行整合，按照数据标准规范，形成核心数据库，并提供其他应用系统使用。

数据交换平台功能由支撑功能与应用功能组成，支撑功能是数据交换平台的基础，主要由数据采集、元数据管理、数据交换服务总线、平台监控机安全管理子功能组成；应用功能主要为具体业务系统服务，应用系统通过数据交换服务总线，以数据交换服务的形式为各个应用系统提供数据共享服务。

4结语本文提出了华北大区地质资料数据中心的设计方案，主要阐述了数据中心的框架设计，介绍了框架中基础设施层、信息资源层、应用支撑层、应用层的建设内容，以及各层之间的协作关系，并对建设采用的关键技术进行了介绍。

地质资料数据中心的建设，将有效提高华北大区地质数据资源的积累速度，并大幅度提升地质资料的利用率，改善地质资料服务环境，全面推进地质资料的现代化管理和社会化服务工作。

另外随着IT技术发展，如绿色数据中心技术及大数据技术等的快速发展，还可以从数据中心能耗降低、数据整理挖掘等方面对方案进行进一步的优化。

参考文献[1]林小村.数据中心建设与运行管理[M].北京：科学出版社，2011.[2]谢思铭.城市空间数据中心的应用研究[J].北京测绘，2013(5)：23～26.[3]黄河清，严正伟.国土资源数据中心服务器网络存储虚拟化解决方案[J].国土资源信息化，2013(3)：47～52.。

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IDC网络解决方案有哪些

对于只有基本要求的数据中心，网络结构可采用三层系统结构写作猫。

第一层，Intenet连接层的设备具有以下的特点：高速的路由交换能力，该设备提供Gps一级的系统容量，实现访问请求和内容流量在IDC和多个ISP网络间的转接和控制。

对各种高级路由协议（如BGP等）的全面支持，以实现路由信息的交换和路由策略。具备丰富的接口类型。提供多种网络端口和相应的链路协议。

第二层，分配层，在基本需求的IDC中分配层不需要为其提供高层交换能力，而是需要为其提供高速高性能的二、三层交换。

同时，在上行链路上运行IGP协议、基于IP的流量均衡和冗余，并可同时作为服务器群的缺省网关。第三层，接入层直接接入服务器群，提供第二层流量会聚。

并且通过VLAN和／或PivateVLAN隔离不同用户的服务器群。

■后台管理平台作为提供网络及业务管理的后台管理平台，包含有：IDC控制中心（IDC的网络管理中心）；IDC客户中心（用户对其服务器进行更新、维护）动态业务复制区等（用户数据的备份）。

其安全性和易操作性是同时需要的。可以采用二级网络结构。

第一级采用交换机（Cat4800、Cat3500、Cat2900）将服务器接入后台管理平台网络，第二级采用两台大容量、高性能交换机6500将所有第一级的交换机汇聚。同时连接到各业务中心。

这种网络结构的优点是通过对PivateVLAN的支持，能够简化网络设计，减少IP地址的浪费，同时又可以使不同用户群可以享有同样的服务而相互之间完全独立。

在后台管理平台与前台核心层之间放置单向防火墙，使得在收集网络流量数据的同时又可保证其安全性。■设备选择对于基本需求的数据中心，可采取的设备配置有：Intenet连接层有两种重要的配置原则。

其一，使用Cisco7200750012000系列。

其中，Cisco72007500提供大量的中低速端口和少量的高速端口；Cisco12000系列提供大量高速接口，同时保证在增加新的网络接口时性能呈线性增长。

其二，选用Catalyst60006500系列产品，并配置三层交换子模块（MSFC）。在上行链路和IDC内部网络之间运行路由协议。

Catalyst60006500的FlexWan模块同时提供多种中高速WAN接口的选择。这种配置适用于具有少量ISP网络对接要求的IDC.分配层通常采用三层交换机，大容量，具有服务器负载均衡功能。

多采用Catalyst60006500（MSFC+SLB）。端口选用千兆以太网短距端口，对接第一层和第三层设备。小型网络可选用Catalyst4000系列交换机，选配三层交换引擎。

接入层通常选择二层千兆交换机。常选用的是Catalyst35002900系列产品。

由于接入层设备与客户服务器放在同一个或相邻机架，所以应根据不同客户服务器群的大小，来选择具有不同接入接口（10/1000M以太网）数量的型号。

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基于Ontology驱动的广东省地质数据中心设计

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李丹秋(广东省国土资源档案馆)摘要本文结合广东省地质资料管理和应用的实际情况，在已有地质资料空间数据库和非空间数据库的基础上，引入Ontology技术以解决空间数据库语义冲突问题，扩展和深化已有地质资料查询的结果，在原有“一张图”数据中心架构的基础上重新设计了广东省地质数据中心。

关键词Ontology地质数据中心构建模式广东省地质资料是地质工作形成的重要基础信息资源，具有可被重复开发利用、能够长期提供服务的重要功能(赵铭，2012)。

自2010年国土资源部制定《推进地质资料信息服务集群化产业化工作方案》(国土资发〔2010〕113号)以来，广东省认真落实地质资料信息服务集群化产业化工作，由广东省国土资源档案馆承担建设，目前已初步构建省级地质资料数据集群与管理服务平台和网络服务体系，对广东省地质资料信息服务集群化产业化工作起到了很好的推动作用。

然而现有数据中心的基本架构体系中采用基于数据驱动的数据交互方式，此种交互方式会产生诸如语义冲突、数据挖掘程度低等问题。

为解决这些问题，我们通过依托Ontology在语义集成中的优势，提出了基于Ontology驱动的广东省地质数据中心设计。

1Ontology技术概述1.1基本概念Ontology最初是一个哲学概念，是客观存在的一个系统的解释或说明，关心的是客观现实的抽象本质，即“本体”(邓鸿志，2002)。

本体(Ontology)通过建立概念体系，定义概念的属性、相互约束和关系的方式，实现领域知识的概念化共享(Guarino，1997b)。

本体概念应包括四方面：保持独立性、定义的明确性、计算机可读性和具有共享性。经过近20年的发展，本体已经为知识转换、共享和数据集成等领域提供方法，被广泛用于解决数据互操作能力问题。

地质本体的构建与引入为多源地质数据集成、地质知识的转化，以及地质数据的互操作性等提供了技术基础，并在语义层上解决地质异构信息的集成和互操作，从而促进并实现地质相关知识共享、交互和推理(Maetal.，2012)。

特别是本体能够为数字基础设施提供语义匹配支持、解决分布式服务组配等问题(Gurnisetal.，2011)，形成了地球科学中若干的本体应用。

1.2在地质信息领域中本体相关应用目前，地质本体主要用于地质图、知识集成及共享。

例如，GEON(是2002年由美国自然科学基金委员会信息技术研究项目(NSFInformationTechnologyResearch(ITR)program)资助的一个科研项目)工程中的地质本体主要用于地质图中异构概念模式的协调和异构地质图的组配(Linetal.，2008)；基于SKOS建立的GTS多语言词典，可以解决在线地质图之间的多语言障碍(Maetal.，2012)；通过建立基于词表的地质图检索服务，AuScope克服了在地球科学术语中的语义和语法上的不同(Woodcocketal.，2010)；Silva等人提出了应用本体实现地质影像的知识标记和解析，如地层形态和沉积结构、岩石视觉特征等(Silvaetal.，2004)。

此外，地质本体被用于解决地质建模中地质语义异构、解析及构建地质知识模型等问题(侯卫生等，2009)。总体来说，本体大致有两个不同层次的应用：底层应用与顶层应用。

底层应用主要包括数据集成与互操作、数据交换两个方面，即从语义上实现异构数据源重用、集成及互操作，并对输入和输出的异构数据源进行校准；顶层应用主要包括服务和知识的集成、共享及互操作等方面。

顶层应用则以语义的方式集成各类服务，以获得有效工作流，实现知识的形式化、形式化知识推理及跨领域知识共享方式。

2广东省地质数据现状分析广东省国土资源档案馆已完成馆藏及厅矿政管理各类地质资料成果等数据资源的数据格式、数据完备程度等情况的分析整理，并根据地质资料数据集群与管理服务平台建设的要求，制定了地质资料数据集群与管理服务平台的数据库规范，做到统一数学基础、统一数据格式、统一数据分类的要求，提取各类数据的核心图层，建立各类空间数据库。

初步建立起广东省国土资源“地质资料数据集群与管理服务平台”的基础核心数据体系。目前，广东省国土资源档案馆所管理的数据库包括测绘、地质、矿产等多种空间和非空间数据库，具体见表1。

表1广东省国土资源档案集群服务平台数据库列表由此可见，目前省级档案馆在各类地质数据库中已积累、管理了大量地质数据，种类繁多、类型和结构也存在多样化，并且在相关业务的处理过程中，又会产生新的衍生数据。

如何更好地挖掘地质知识以便更好地为地质服务已成为当务之急。

3广东省地质数据中心设计3.1架构设计现有国土“一张图”的基本架构体系中GIS空间数据引擎与基础数据库之间的数据交互是数据驱动的，由于不同数据库的多源异构的特征，这种基于数据驱动的数据交互方式会产生诸如语义冲突、数据挖掘程度低等问题。

故此，我们通过依托Ontology在语义集成中的优势，构建了基于Ontology驱动的广东省地质数据中心设计模式(图1)。

图1广东省地质数据中心设计该数据中心包括以下几个部分：基础数据层、空间数据交互层、地质大数据处理分析层、数据管理基础平台、数字基础设施支撑体系和标准规范及汇交更新机制。

数字基础设施支撑体系是整个数据中心的硬件基础，包括网络设施、服务器、存储设施等。基础数据层是指广东省国土资源档案馆所管理的各类数据。

空间数据交互层主要为空间数据的交互查询、更新提供功能，它包括基于数据驱动的交互、GIS空间数据引擎、基于Ontology驱动的数据交互。

地质大数据处理分析层是基于Ontology技术的一个地质知识挖掘和服务的中间层，是从结构化的地质数据库中直接提取各类地质概念，建立相应的概念间逻辑关系与语义关系，为多源地质数据语义提取和数据挖掘提供服务。

数据管理基础平台为外在的数据录入、管理、分析等交互界面和处理功能，是整个数据中心的外在表现。标准规范及汇交更新机制是指各类地质数据汇交、更新过程中所必须依据的标准和规范，是整个数据中心运转的制度保障。

在各个平台的使用过程以及各部门的业务流转过程中，既需要从档案馆地质资料集群平台提取地质数据，同时会产生新的地质数据需要汇交到地质资料集群平台，并更新地质资料集群平台。

在这样一个过程中，数据汇交、更新过程的标准和规范是必要的。

数据中心的底层是广东省国土资源档案馆管理的基础数据库，在数据库与空间数据引擎之间通过两种途径来实现数据交互：一是传统的基于数据驱动的数据交互，这类交互通过SQL语句或GSQL语句实现对空间和属性数据的获取、更新管理；二是通过Ontology来实现数据的查询，利用Ontology构建工具，基础数据库中的每一个数据库建立一个相应的Ontology，理顺数据库中各实体及相互之间的语义关系、以及所涉及的概念体系，从而为深度数据查询提供基础。

两者通过GIS空间数据引擎共同构成了数据基础管理平台与基础数据库之间的沟通桥梁。该技术架构的设计注重地质数据语义集成与分析，并且可以在不改变业务应用的前提下实现。

其中地质本体的构建原则采用侯卫生等人(2013)提出的基于地质空间数据库的OWL本体自动构建方法，可实现一次构建，随时更新，永久保存的特性。

3.2架构优势基于Ontology驱动的数据交互和传统的基于数据驱动的数据交互相比具有明显的优势。基于Ontology驱动的数据交互优势主要包括两点：一是解决语义冲突产生的问题，使查询结果更精确。

基础数据库包括空间数据库、非空间数据库，它们来源广泛、结构各异、尺度不同、精度不一，对同一地质现象在不同数据库中的描述肯定不尽相同。

如小比例尺空间数据库中对某区域岩性统一描述为“砂岩”，而大比例尺空间数据库中会细分为“含砾砂岩”、“含砂砾岩”、“泥质砂岩”、“砂质泥岩”、“含泥砂岩”等岩性描述。

如果忽略了不同数据库间语义上的联系或冲突，单纯使用基于数据库的查询方法可能得到不准确的查询结果。而建立了Ontology之后，通过基于Ontology的查询就可以很好地规避这个问题。

二是建立了数据库之间的联系，深化查询结果。当前各个基础数据库之间是相互独立的，不同数据库之间的关联不紧密或者没有关联，在进行数据挖掘时很难挖掘出足够的信息。

例如，对某区域的岩性“地质空间数据库”描述为“砂岩”，而“水文地质数据库”称为“砂质岩”，那么在基于数据库查询“砂岩”时，由于没有查到“砂质岩”的结果，这次查询就无法得到“水文地质数据库”中的信息。

而Ontology建立了“砂岩”和“砂质岩”两个语义之间的联系，那么这两个数据库的数据都能被挖掘出来。

总之，依托结构化数据构建Ontolgy可以从中提取出各类概念及概念间的语义关系，可以更好地为地质知识挖掘服务。

4小结本文根据广东省地质数据管理现状，提出了基于Ontology驱动的广东省地质资料集群化平台的数据中心设计模式。

与传统的基于数据驱动的模式相比，该数据中心设计模式可以解决空间数据查询时的语义冲突以及数据挖掘程度不够等问题，为今后拓展地质资料的集群化产业化应用领域，适应大数据的发展，以及更好地为地质数据知识挖掘和服务提供了良好的基础和数据保障。

参考文献[1]Guarino，N..Understanding，buildingandusingontologies[J].InternationalJournalofHuman–ComputerStudies，1997，46(2～3)：293～310.[2]Gurnis，M.，Flesch，L.，Okaya，D.，etal.EarthScopeCyberinfrastructureSubcommittee(ECISC).PreliminaryStrategicPlanforEarthScopeCyberinfrastructure[R].2011.[3]Lin，K.，Bertram，L.GEON：Ontology-EnabledMapIntegration.24thAnnualESRIInternationalUserConference，[C].2008.[4]Ma，X.，Carranza，E.J.M.，Wu，C.，etal.Ontology-aidedannotation，visualization，andgeneralizationofgeologicaltime-scaleinformationfromonlinegeologicalmapservices[J].Computers＆Geosciences，2012，40(3)：107～119.[5]Silva，Freitascmds.，AbelM.Interactivevisualizationofwelldataforsupportinggeologicalreservoirmodeling.2004.[6]Woodcock，R.，Simons，B.，Duclaux，G.，etal.AuScope’suseofstandardstodeliverearthresourcedata.GeophysicalResearchAbstracts12，EGU2010-1556，EGUGeneralAssembly，2010.[7]邓鸿志，等.Ontology研究综述[J].北京大学学报(自然科学版)，2009，38(5)：730～738.[8]侯卫生，刘修国，吴信才，等.面向三维地质建模的领域本体逻辑结构与构建方法[J].地理与地理信息科学，2009，25(1)：27～31.[9]赵铭.地质档案信息开发利用新趋势[J].档案管理.2012(5)：87.。

如何建设企业数据中心

数据中心综合布线采用结构化，高密度，合理的线缆路由管理减少对冷热通道的阻碍，光铜产品的选取大幅提升网络带宽，这些措施能为节能降耗做出相关大的贡献，从而提升数据中心的能效比。

根据在众多构建绿色数据中心的经验，综合布线的合理规划和布局会节省数据中心2-3%的电力。

这主要取决于如下的几点：1、合理规划数据中心合理有效的线缆布局决定了网络物理层的基础，对于节约电能、节能降耗起到重要作用。

要据TIA-942标准，将数据中心划分成MDA，HDA，EDA，ZDA等几大区域。从MDA到HAD采用OM3预连接光缆，从而优化主配线区到列头柜之间的连接。

解决从主交换路由到每一列机柜的列头柜二层交换机的连接。每列列头柜交换机及KVM设备通过絧缆或光缆跳线再连接到每一个服务器上去。

它的优点是节省从主交换机到用户服务器线缆的数量，从而减少对机房冷热通道的阻隔。目前，大多数数据中心内整体设计所支持的数据传输速率为1Gb/s。

但是，根据网络和云计算的发展普遍共识是，传输速率会向10Gb/s推进。可以肯定的是，在未来的3~5年的时间里，支持10Gb/s传输的链路会成为数据中心的主流。

基于此种情况，ISO以及TIA制定了关于光纤和铜缆支持10Gb以太网传输的标准。数据中心的规划建设应充分考虑到适用性，立足现有需求，并兼顾未来的拓展。

2.高密度，高带宽提升数据中心基础设施的利用率在相同的数据中心面积基础上，通过提高数据中心密度来达到有效的利用，在网络物理连接层面主要体现在高密度线缆管理方面。

角形配线架无需增加理线设备；高密度光纤配线架可大幅提升光纤配线密度；桥架式光铜混合配线架使用于机柜上方可支持288芯光纤，减少柜内空间占用；MPO连接器是一种多芯的光纤连接器，像IEC61754-7，TIA/EIA568C.3等标准中都有MPO连接器的规定。

MPO最近几年也广泛应用于数据中心。数据中心采用MPO的好处在于密度特别高，至少是普通LC连接器的3倍以上。以上这些新产品技术的应用，可以有效的节约40%以上的机柜空间，提升数据中心密度。

合理的数据中心布局，对于光铜缆路由的合理设计可大量节省线缆投入。3.优质的产品选型，精准的制造工艺布线系统的绿色节能还体现在散热性上，线缆的散热性好了，可以节约大量的机房空调所消耗的电量。

直径更小的Cat6A万兆屏蔽电缆和直径更小的光纤解决方案意味着对制冷系统效率的影响被减到最低，屏蔽解决方案因为更低的信噪比需求可以有效地减少服务器设备驱动屏蔽铜缆网络所需的功率消耗，光纤布线系统相对高速铜缆系统需要消耗的功率更低。

绿色数据中心布线系统较之有源的网络设备，将持续工作15年，甚至更久。优质的产品，精准的制造工艺是延长综合布线系统寿命及稳定的重要保证。延长整体系统的使用寿命，也是减少重复投资，绿色节能的重要体现。

4.高性能、高传输，精益求精，精细化管理与实施根据摩尔定律所确定的计算机设备热负荷规律，数据中心的配置无法实现有效的管理。数据中心环境需要考虑所安装的解决方案及如何安装和部署这些解决方案。

在最近10年中，各公司的数据中心和楼宇配线设施中都大量地增加了网络设备数目，这些设备在增加关键性功能的同时，却使得数据中心的管理变得复杂。

在全球发展放缓经济环境中，投资方都在期望简化自己数据中心管理，以创建一个安全、易于管理且能够根据不可预知的工作负荷和业务需求的变化灵活调整的网络基础架构。

采用良好的布线系统管理软件有利于系统的可维护性，保持布线系统最大的效率，而不会因为布线管理混乱所产生许多没有利用的链路产生不必要的能源消耗。

总结最后，随着全球气候日趋变暖和能源日趋紧张、能源成本不断上涨，数据中心正面临着降低能耗、提高资源利用率、节约成本的严峻挑战，而绿色也成为未来数据中心的必然发展趋势。

在绿色数据中心建设过程中，绿色环保和绿色节能是最重要的两个方面。

数据中心内不断增加的新需求对绿色布线的要求呈动态的多样性，在规划选择综合布线系统时，需要在带宽、灵活性、可扩展性和成本等要素之间寻求平衡。

综合布线作为基础系统在更小的空间内提供更高的带宽，作为绿色无源系统尽可能的降低能耗与增加环保意识，已成为当今许多数据中心绿色布线部署的新要求。

如何设计私有云和数据中心

企业构建一款私有云往往更能满足企业在公共云服务中所无法实现的许多目标，而与此同时，其还能够帮助企业满足任何程度的性能和安全基础设施需要。

同样，在企业内部维护基础设施将潜在的把对资源的需求转移到昂贵的广域网连接到云。虽然构建一款私有云与建立一个企业数据中心基础设施有诸多的相同的步骤，但他们在如下三个主要方面还是存在着一定的差异。

多租户的安全问题 传统的IT驱动的基础设施与私有云的第二大主要区别是安全模型。在典型的IT环境中，是在企业内部的网络进行网络安全控制的。

这主要是因为大多数网络都是IT部门控制的，所以不存在需要考虑管理控制界限的问题。

但是，如果允许企业的业务部门自行部署他们自己的服务器，并按照相应的行政级别自行管理，IT部门可能对他们的自行管理表示充分的不信任，需要替该业务部门及其他的部门保护核心基础设施。

实现这种内部的安全性并不难，但它需要一个完全不同的心态，实现网络安全。过去的那些区分网内网外的日子已经一去不复返了。

取而代之的是一个单一的“外部网络”再加上众多的“内部网络”——每一个网络都有自己的安全策略和管理域。

另外值得一提的是，这个内部隔离的安全模型是非常可取的，甚至是指私有云基础架构之外，取决于管理控制的界限。

即使是在一个单一的、严密的自上而下的管理控制网络之下，有一些内部的安全功能对于防止攻击或恶意软件的侵扰蔓延是非常有用的。 这是一个值得调查采用的方法，无论您企业当前是否正在实施一款私有云。

不间断的可扩展性 最后，基础设施的设计可以很容易的实现不间断地缩放是实现大多数私有云的一个关键要求。根据基础设施的大小和复杂性要求，这种设计可以意味着不同范围内的东西。

它可能是部署一台服务器和核心网络基础设施的问题，可以扩展到其初始大小的几倍而无需缩放叉车。或者，它可能涉及更复杂的存储，利用基于对象的存储，努力提供一个容易的方法来提供可扩展性和冗余设计。

无论基础设施的建设和管理有着怎样的不同，其请务必密切注视不受约束的业务部门如何消耗的计算资源，及其对于IT部门的能力将产生的影响，以保持基础设施的运行是极其重要的。

均衡管理能力 一个传统的内部部署虚拟化基础设施与可以被称之为私有云的架构之间最为重要的区别在于管理层。或者，也可以说，更重要的是，管理层是如何使用IT的。

例如，想象一个传统的IT部门，支持基于虚拟化基础设施的现代化刀片服务器。把齿轮和这个基础设施放在一起可以支持一个私有云。然而，企业的管理层可能会完全限制IT的使用。

如果一个业务想要部署一些服务器——即使是虚拟服务器也需要向IT部门申请。而且无论IT部门使用何种管理工具，都要基于他们部门的时间日程安排来完成相应的请求。

一般来说，任何私有云基础设施都将提供某种程度的自助服务。这可能意味着，企业的业务部门可以在整个生命周期，由始至终的管理所有计算资源。

或者它可能只是自动化生命周期的一个部分，已经被证明是企业所面临的一个挑战，因为它涉及到服务的交货时间或支持响应时间。

例如，IT部门可能能够提供私有云管理工具，允许一个业务部门提出计算资源请求，但仍可能在审批过程中行使监督权。或者，可能让整个过程完全自动化，提供允许业务部门自行“购买”资源实现自助服务。

围绕着访问级别的限制决定问题，并不是一个你企业打算建立多好的公共云的问题。其甚至通常都不是一个成本问题，因为大多数云管理框架都能够不同程度的控制终端用户。

相反，它是一个云管理软件层的功能与业务部门的技能设置以及他们所急于解决的挑战的匹配问题。例如，一个业务部门没有在充分理解的基础上，就暴露一个程度很高的粒度计算实例绝对没有什么好处。

相反，如果他们掌握了相关的技能，限制相关的访问，他们就可以自行处理与IT部门的冲突。

最后，目前的挑战是选择一款云管理软件包（甚至是自行开发您符合您企业业务部门的软件），以满足支持您企业业务部门发展的需要。 最终，构建一款私有云较之建设一个现代化的企业计算基础设施并没有什么不同。

虽然在围绕着基础设施如何进行管理、需要部署什么样的内部安全功能、以及如何保持积极的扩展能力方面存在着一些关键的区别。他们在硬件和软件的使用方面大致相同。

即使你的企业不是要建立一个私有云，这几点关键性的不同也是值得您进行思考的问题。毕竟，随着时间的推移，“传统”的计算基础设施的概念最终会被私有云取代。

 

最后

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