中小学校园网服务器采购指南

中 小学校园网服务器采购指南

          教育信息化经过了十五期间的“校校通、班班通”工程建设之后，在2007年进入了市场采购的成熟阶段，用户更多地关注于如何发挥校园网投入效益和落实教学应用的思考。教育主管部门也发现部分学校在网络系统建成后往往是应用跟不上，造成了设备闲置现象行为。学校信息化领导及网管员更多的开始考虑应用的问题，在资金投入、系统建设和采购标准上日趋理性。尽管2006年教育行业硬件采购市场依然活跃，但教育信息化已经进入了应用转型的关键时期。教育行业用户对于服务器采购的指导思想已经有了本质的改变，从信息化建设初期 “一次购足、顶级配置”的采购模式，转变为根据应用需求分析结果，进行服务器配置的升级和理性的资金分配。
 针对教育信息化应用系统建设中三大应用平台：教学平台、管理平台和信息平台，服务器在三大平台当中的作用无需置疑。服务器采购也应根据应用平台的建设阶段和发展目标进行合理的升级和有针对性地购置。但无论是哪一种平台结构下的服务器配置，也都应该从服务器本身最基本的三要素进行分析：

• 可靠性：
服务器的可靠性将是其产品品质表现的基本要素，事实上，它也是用户选购服务器时的首要考虑因素。作为校园网络系统的核心，服务器需要具备高可靠性，将平均无故障时间（MTBF，Time Between Failure）尽可能地延长，实现教育信息化资金投入效益最大化。可靠性同时是保持可靠而一致的特性，包括数据完整性和在故障发生之前对硬件故障做出警告动作这两个方面。冗余电源、可预报的硬盘和风扇故障以及RAID（独立磁盘冗余阵列）系统是常见的可靠性的范例。
• 高可用性：
校园网网络技术的发展进一步推动了用户对服务器的需求，随着校校通主干网带宽升级，用户个人拥有的数据量也在以每年一倍的速度增，依托于服务器承载的教育教学应用等也更加需要服务器提供不间断的系统服务。高可用性是指随时存在并且可以立即使用的特性。它既可以指系统本身，也可以指用户实时访问其所需内容的能力。高可用性的另一主要方面就是从系统故障中迅速恢复的能力。高可用性系统可能使用、也可能不使用冗余组件，但是它们应该具备运行关键热插拔组件的能力。热插拔是指在电源仍然接通且系统处于正常运行之中的情况下，用新组件替换故障组件的能力。高可用性的典型范例是检测潜在故障并透明地重定向或将故障程序切换给其它地区或系统。例如，一些SCSI设备科研自动地将数据从难以读取的扇区传输到备用扇区，而且操作系统和用户都不会察觉到这一变化。
• 可扩充性
    可扩充性是指增加服务器容量（在合理范围内）的能力。不论服务器最初的容量有多大，您都可以放心，可以迅速实现容量的增加。我曾经构建了一个视频点播平台，但由于本校教师和外教提供了大量的视频资源，导致服务器的存储空间在3个月时间里就达到了饱和状态，幸亏当初选择服务器时对硬盘扩充有了充分的考虑，迅速扩充4块硬盘来满足教师的需求。在此，也提醒各位不要贪一时的便宜，而忘掉这一原则，造成资金严重浪费。针对校园网服务器管理的经验，我们可具体的将可扩充性概括为以下几个因素，例如：＊增加处理器的能力；＊增加内存的能力；＊增加磁盘容量的能力；＊操作系统的限制等方面。

      服务器产品的初衷是为了要在其上运行某个应用，但不同服务器本身的配置千差万别，应用的种类也是包罗万象，在实际的选型过程中我们可以根据上文中提到教学平台、管理平台和信息平台的应用特性来选择服务器，确定其配置以避免资源浪费。

      支撑教学平台的服务器选型：

      随着网络基础设施的完善，计算机及网络技术的广泛应用，上网人数的增加和上网范围的扩大，近年来网络教学发展很快，在远程教育方面，网络教学因为需求强烈而发展迅猛；在学校内实施网络教学，也逐步得到广泛的应用。网络教学作为一种在初、高中学校大面积普及的教学手段，充分利用了最新的计算机技术、网络技术、多媒体技术等，使教学能够跨越时间、空间的限制，具有极大的灵活性和交互性，网络教学使教学材料的展示越来越灵活、形象、生动，是支持新型的教师指导下学生自主式学习方式的最有力工具。大多数学校建立的网络教学内容都以Web页面的课件形式出现在站点中，用户通过访问站点中的课件页面来实现网上教学。在总体结构上多采用B/S结构，各类教学页面资源在服务器一端，同时采用中心数据库的形式存放和组织
        一、WEB与数据库服务器
WEB服务器用来响应WEB请求，并运行相关应用。服务器的性能是由网站内容来决定的。如果web站点是静态的，系统瓶颈依次是：网络、内存、CPU。如果WEB服务器主要进行密集计算（例如利用asp语言动态产生web页），系统瓶颈依次是：内存、CPU、磁盘、网络。因为这些网站使用连接数据库的动态内容产生交易和查询，这都需要额外的CPU资源，也得有足够的内存来缓存和处理动态页面。由于高的点击率和大量的动态数据，网络带宽也很重要。如果和支持Web服务系统与数据库系统共存在一台服务器上就更加要考虑到CPU频率和内存的容量。数据库服务器对处理器的主频、个数、缓存都有比较高的要求，依照具体应用规模而定，一般使用4 路甚至以上处理器，最低也要有2 路处理器。内存则是越大越好，大容量内存甚至可以装载整个数据库从而提升性能。各厂商推出的低端服务器中，如果要挑选一台合适的数据库服务器，可能算是我们采购过程中最困难的题目了。
二、视频点播服务器
      在远程教学作为传统教学的有效补充已经被广大的教育机构所认同，同时，远程教学平台早也不再是大专院校的专利，有条件的中小学学校也已经开始了远程教学的尝试。而专业视频服务器是整个远程教学平台系统的核心设备，它负责媒体控制及媒体流在网络上传输的功能，其体系结构决定了系统的整体工作性能。对专业视频服务器最主要的要求是输出能力和开放结构。输出能力通常用并发视频流的个数来度量，关键是CPU的处理能力和系统IO的吞吐能力，该参数直接制约系统的整体服务能力。有条件的学校可以采用专业视频服务器+磁盘阵列的形式，如果有更高的性能需求可以采用视频集群加负载均衡器的方式对外网开放视频资源。资金短缺的学校，可以选购部分厂商提供的针对中小学的视频服务器配置方案，这样既解决的资金上的问题，也在远程教育方面得到了初步的尝试，为学校课堂效能不足补充更多的动力。
支撑管理平台的服务器选型：
     支持管理平台的服务器可以细分为两种类型：第一种是支撑教务管理的服务器，如教师信息、学生学籍系统（CMIS）等；另外一种是支持网络服务和用户认证管理的服务器。考虑到第一种类型的服务器的应用框架与支撑教学平台的服务器有相同之处，在选型方面可以根据上面提到的配置适当降低配置要求。而后一种提供网络服务的服务器选型更为多样化。我们在这里举两中典型的案例：
      一、“域”控制器
     域控制器是网络、用户、计算机的管理中心，提供安全的网络工作环境。主域控制器不但响应用户的登录需求，而且在服务器间同步和备份用户帐号、WINS、DHCP数据库等，另外，主域控制器还做DNS服务。在提供“域”管理模式的网络中，大家又可能犯一个错误，一直以为要性能很高的配置，其实不然。如果用户数量在300-400之间普通的低端服务器已经完全可以满足需要。比如如内存的配置，主除了操作系统占用的内存外，每增加一个用户只需增加1KB内存，用于存储用户帐号。
      二、网关型服务器
       网关型服务器大多提供用户网络访问认证以及代理功能，采用1 路处理器的服务器即可。这种类型的服务器需要高速的以太网卡、而且至少是双网卡。而具有代理缓存功能的服务器，硬盘转速又是首选考虑的因素（需要将网页或文件提前下载到硬盘上），高效的磁盘性能才能保证客户端的网络速度不受影响。

支撑信息平台的服务器选型：
        校园网信息平台主要是信息的传达与工作流程的管理，同时提供文件信息的自由共享。我们已校园网提供的最基础的文件共享服务为例展开说明。文件服务器作为网络的数据存储仓库，其性能要求是在网络上的用户和服务器磁盘子系统之间快速传递数据。影响系统性能的主要因素是磁盘的速度和网络子系统。内存作为传输数据的缓存对系统性能也有较大影响。在采用DMA技术之后，CPU的利用率会很低，一般不会成为系统瓶颈，而磁盘的稳定性和安全性才是哦我们考虑的重点。
        先进的校园网络服务平台已经不在单独考虑服务器本身的数据保护能力，由于目前各级各类学校特别是高校的很多部门都有着各自的IT系统，运行各自己的服务器，很多数据也都保存在本部门，数据备份的方式也各不相同，一旦发生系统故障 所造成的教学数据丢失对教学应用将产生重大影响。而这种数据分散管理需要大量的人力、物力、财力作为支撑，从总体拥有成本（TCO）角度考虑分散管理的后期维护成本非常高。相对来说，教学数据集中后，数据不但能受到良好的管理和维护，所需要的成本也下降了很多。因此，摆脱单一服务器的存储结构，建立分布式的存储教学数据中心集中必将成为校园网发展的一种趋势。
        最后，特别指出的一点，由于中、小学校的网络管理人员和系统管理人员对于服务器管理来说水平参差不齐，而随着服务器技术不断发展，低端服务器逐渐走向智能化也必然成为现今服务器发展的一个方向。我们在选购服务器的时候应该在考虑到上面这些要点之外，在服务器智能管理和厂商提供的维修服务方面加以权衡。

 

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