信息化校园网络核心机房整体建设探讨修改稿.doc
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信息化校园网络核心机房整体建设探讨
张振东
摘要：
笔者依据辽宁农业职业技术学院信息化校园网络核心机房整体建设工程实践，通过介绍建设的整体规划及原则，从各角度探讨网络核心机房建设方案、技术实施的方法。
关键词：
信息化校园；网络核心机房；整体建设；服务器；UPS；KVM
中图分类号：
文献标识码：
文章编号：
随着现代信息技术的发展与应用，信息化校园网络核心机房在整个校园网络中起着非常重要的核心和枢纽作用，是高校信息化校园网络数据交换的核心和数据存储的核心，一旦瘫痪必然会影响整个校园网络的运行与使用。
如何把信息化校园网络核心机房建设成规范化、智能化、网络化、实用化，使校园网络、网络核心设备及服务器能正常稳定的运行，已成为网络管理中倍受关注的问题。
1信息化校园网络核心机房建设的总体情况概述
信息化校园网络核心机房的整体建设涉及到相关的硬件及软件的配置，该建设工程是一项涉及到网络核心机房的建筑和装饰技术、供配电技术、室内温度控制技术、防静电抗干扰技术、防雷防过压技术、防辐射技术、防水排水技术、消防技术、空气净化技术、安防监控技术、管理制度建设等多种专业技术综合应用的工程项目。
如有一项疏漏都会对网络设施及安全运转造成相应的隐患，因此各项技术要求都要严格把关。
本院信息化校园网络核心机房，面积共约160平方米。
整个机房建设的基本工程有配电系统、室内温度调控系统、综合布线系统、KVM监控管理系统、抗静电地板铺设、屏蔽系统、地线系统、安防门禁系统、消防报警系统、防雷系统、机房环境及设备监控系统、管理制度建设等。
1.1信息化校园网络核心机房内部区域规划
基本分为四个主要区域，网络核心设备区、配线区、服务器区、配电区，其中有50平方米为工作区。
网络核心设备区主要放置网络核心交换机、核心路由器、防火墙、病毒墙、IDS、网络访问控制设备、光纤收发器等网络设备；配线区放置网络核心交换机及机柜、网络出口及入口的骨干设备、光纤配线架及光纤收发器、网络交换机及配线架等；服务器区放置各种服务器设备及存储设备；配电区放置UPS电源主机、电池、市电配电柜等配电设备。
1.2工程范围
表1
序号
名称
说明
1
装饰系统
防静电地板、隔断、门、窗等的设计
2
配电系统
UPS供电设计、照明、市电及动力电接入设计
3
空调系统
普通空调、精密空调系统设计
4
消防系统
消防气瓶、上下水管道、温感、烟感器
5
防雷接地系统
机房电源防雷及防静电接地系统的设计
6
综合布线系统
机房内主干网络及信息点分布设计
7
核心机房监控系统
室内安防监控设计、核心设备监控设计
8
KVM系统
服务器及网络核心设备运行监控设计
2信息化校园网络核心机房建设项目设计的总则
2.1设计理念
充分把握“一体化网络核心机房”的设计理念，将智能科技的成果和环境艺术完美的结合起来。
以建设一个“绿色、环保、舒适”的规范化、智能化、网络化、实用化的信息化校园网络核心机房为使命，不论在材料筛选设备选型，还是工艺的选择都要做到“人性化、科学化、合理化”，充分体现人与自然的和谐统一。
2.2整体方案设计原则
信息化校园网络核心机房建设要做到兼顾人机并重的原则，在确保所有设备都能安全稳定运行的基础上提高管理人员的工作环境质量，减少噪音、降低辐射指数。
规范性：
严格按照国家标准及规范的相关规定进行整体设计，通过规范化的管理、标准化的施工，以确保建成后的信息化校园网络核心机房在各方面技术指标都能够符合设计要求。
先进性：
立足于高起点，在整个设计施工过程中及时吸收机房行业中最新的设计理念，采取最优的施工方法，使信息化校园网络核心机房建成后在一定的时期内处于领先水平。
可靠性：
选用安全、环保的材料和设备，采用配套规范的施工工艺，避免单点故障存在的可能，确保整体网络核心机房各个环节都安全可靠。
实用性：
对具体工程进行针对性设计，所有设计均从实用的角度考虑，制定经济合理的设计方案。
可扩展性、冗余性：
在施工建设时应考虑今后的发展空间以及相关系统参数指标的余量设计，使整个系统具有灵活的可扩展性。
3信息化校园网络核心机房工程设计
3.1装饰系统
在满足网络核心机房内设备对环境要求的前提下，本着实用的原则，体现“现代、环保、适用”的整体形象。
机房装饰系统可分为电磁屏蔽系统、抗静电地板系统、防尘天花系统、隔音隔热窗帘及其它装饰等。
各系统材料均采用符合国际标准或国内装饰材料优质标准的具备环保、阻燃、吸音、隔热、抗电磁干扰、防静电等性能的材料。
3.2供配电系统
信息化校园网络核心机房的供配电系统，是整体机房高可用性的基础后盾。
严格按照行业规范和设计要求施工，所有的电力电缆均用金属线管、线槽屏蔽，地板下布线，实现电力电缆与通信电缆两类电缆互不混合。
这种布线方式有着良好的屏蔽效果，同时走向明确并具有防鼠咬、防火性能。
网络核心机房用电插座分为服务器及网络核心设备专用（UPS）插座和辅助设备用电（市电）插座，UPS插座安装于地板下，供服务器等设备使用。
市电电源插座沿墙安装，距地板面300mm，供辅助设备及维修使用。
本院网络核心机房有两组UPS设备，分别为20K和40K，将两组UPS分开负载服务器及网络核心设备，各UPS输出电源单独设置20A空开控制。
空调系统、室内照明、临时维修专用插座的配电由市电配电箱控制，各设备分开回路设计，每条回路单独设置25A空开控制，确保负载均衡安全运转。
3.3空调系统
根据本院信息化校园网络核心机房的现状、使用年限和将来放置的设备数量，在机房服务器区安装一台艾默生12.5KW精密空调，此空调是专门针对机房设计，设计寿命长达十年。
机房内对角配置2台工业级5匹柜式空调，用于调节网络核心设备区、配线区的温湿度。
精密空调运转模式设置成下送风顶部回风的方式式，以保证空调系统的稳定运转，确保区域内设备的安全运行。
3.4消防系统
消防报警系统是任何一个机房安全运行的一面盾牌，在设计和施工时必须规划气瓶区、消防控制间、消防管道及排水系统，而且要设置在明显易操作的位置；机房内要安有温感、烟感探测器等；灭火系统采用FM200气体灭火系统，达到全方位报警、分区灭火，最大限度地加强对火灾的防控能力。
3.5防雷接地系统
针对不同的雷电入侵形式，采取有效的防雷措施。
雷电入侵电器设备的形式分感应雷、直击雷两种类型。
直击雷是雷电通过直接击中线路，产生电效应、热效应和机械力，对电器设备造成严重的伤害；感应雷分为静电感应雷和电磁感应雷，是由雷闪电流产生的雷击，由于雷电流的变化率大而在雷电流的通道附近就形成了一个很强的感应电磁场，对建筑物内的电子设备造成干扰、破坏，或者使周围的金属构件产生感应电流，从而产生大量的热而引起火灾。
本院的防雷系统包括直击雷击的防护、感应雷击的防护和接地系统三个方面，防雷装置分为三个基本部分，即接闪器、引下线和接地装置。
每台设备的专用接地口都与防雷系统相连接，能有效地防止雷电的侵袭。
3.6综合布线系统
设计一套完整有效的综合布线方案，能使施工及维护变得井然有序。
首先要确定网络应用协议，制定VLAN、IP规划方案，依照方案合理配置各层网络设备，使各级别网络设备、服务器、客户端的网段及IP地址得到合理的分配和使用。
不同区域线路依照各自的线槽分开走线、做好标记，便于日后的维护和管理，保证各网络设备接入各自相应的网段及接口，以确保网络正常通信。
3.6.1系统组成
工作区子系统，由终端设备连接到信息插座的连线（或软线）组成，为用户提供一个满足高速数据传输的标准。
包括信息插座（RJ-45插座）、跳线；水平子系统，将工作区引至管理子系统，水平线缆的一端接于信息插座上，另一端接在配线间的管理配线架上；管理子系统，管理水平布线连接相应的网络设备，包括配线区的线缆、配线架及有关接插软线等组成。
3.6.2核心机房布线实施
本院网络核心机房位于学院实验中心楼三层，网络规划采用IP互联技术。
机房信息点根据功能特点采用统一管理，活动防静电地板下信息点单号进FD01号柜配线架，双号进FD02号柜配线架；墙面信息点进FD03号柜配线架。
配线管理区均采用AVAYA六类24口RJ45配线架，并配相应的理线器。
各楼宇主干光纤均采用单模光纤，分别编号接入核心机柜。
3.7核心机房监控系统
网络核心机房监控系统建设的目的是监测网络核心机房内部主要设备的运行情况以及机房的内部工作环境，提高管理人员的事故处理能力和应变速度，使设备工作在安全的环境之下，并且可以通过各种报警手段把事故隐患消灭于萌芽之中，实现维护和管理的少人值守甚至无人值守。
为了确保做到“三防犯”及“双保险”，选用软硬件功能强大，性能可靠，易于系统集成的监控设备，最大限度地体现核心机房监控的优越性与经济合理性。
对网络核心机房环境采用硬盘式数字录像系统，进行24小时实时监控；UPS系统、核心设备、机房环境、漏水监测、空调系统等主要选用已经在监控领域具有一定知名度的国内外厂家的产品和系统，通过设备监控与闭路监视等分系统的有机组合，构筑一个监控能力完善、信息处理能力强大、维护管理方便的分布式智能系统。
3.8核心机房KVM系统
机房KVM监控管理系统已经不再是键盘、鼠标和显示器的简单延伸，已整合了现代机房管理的理念。
为设备管理、用户管理、用户操作控制及用户操作记录提供了全新的技术手段。
本院网络核心机房采用1台KVM数字交换机对16台高端服务器进行管理，KVM交换机的网络端口由普通六类双绞线缆连接至校园网上，机房内的其余服务器专用接口连接到数字KVM交换机上，通过TCP/IP控制终端对所有连接到KVM交换机的服务器进行统一管理，使信息化校园网络核心机房的各种服务器、网络设备实现“一站式”管理。
4信息化校园网络核心机房管理制度建设
为确保校园网的正常运转，切实为学校教育教学服务，核心机房要有专人负责管理，制定严格的管理制度，建立核心机房值班制度。
非网络管理人员不得私自进入网络核心机房。
网络核心机房内设备、设施应建立完善的清单档案，设备的使用及设置和软件的安装应由网络管理人员负责，并建立有关文字档案资料。
注意病毒防护，严禁在服务器上安装与工作无关的软件，确保网络核心服务器的正常运作。
做好信息数据的安全保密工作，一旦发现服务器有被侵入及恶意攻击的记录，应及时采取措施遏。
注意保持网络核心机房内环境卫生，定期做好各系统的安全检查，排除隐患，避免发生事故。
工作人员应严格遵守操作规程，对各类设备、设施实行规范操作，并做好日常维护和保养。
发生重大故障和问题应及时报告有关领导，并作好事故分析，采取积极措施，尽快恢复正常工作。
定期收集、备份各类资源，确保数据安全。
5结束语
为将网络核心机房建设得更加规范化、智能化、网络化、实用化，在建设过程中作为设计者、建设者和管理者应多做调查，具有超前的管理意识，将建设内容考虑得更加周全。
由于本院网络核心机房楼宇施工原因将机房位置定在了三楼阳面，室内温度会随着季节变化温度相对较高，对空调系统配置及其运转要求相对提高了许多，如果将网络核心机房定位在阴面会相对节省很多电力能源。
因此网络核心机房建设无论是选址还是选材都要因地制宜利用好自然资源，做到节能、环保、高效，合理优化网络核心机房的硬件及软件环境，确保信息化校园网络核心机房能正常工作。
参考文献：
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[4]肖章林.浅谈高职院校计算机机房管理和维护[J].科技创新导报.2009（09）
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