华北大区地质资料数据中心设计方案讨论

文章编号：33239 / 分类：互联网资讯 / 更新时间：2024-10-28 20:48:37 / 浏览：次

周小希陈安蜀张良军邓凡王心华

(中国地质考查局天津地质考查中心)

摘要地质资料是地质上班取得的关键消息资源，随着消息化树立的开展及社会对服务需求及服务品质的始终优化，经过树立地质资料数据中心，成功数据资源的集群化治理，服务系统集成及数据共享，提供多元化的服务，从而优化治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，论述了数据中心框架设计及驳回的关键技术。

关键词地质资料数据中心虚构化

1 树立背景及定位

地质资料是地质上班取得的关键消息资源，是地质上班服务社会的关键载体，其作为社会消息的组成局部，已日益成为经济树立的关键消息资源。

随着经济开展和社会消息化的片面推动，社会各界对生活环境、地质灾祸、基本资源状况等地质常识与消息的需求日益增强。

2006年1月颁布的《国务院关于增强地质上班的选择》(以下简称《选择》)正式提出了“地质资料数据中心”概念。

《选择》明白要求：“树立健全地质资料消息共享和社会服务体系，放慢应用现代消息共享技术，树立国度地质资料数据中心”和“片面地下地质资料目录，向社会提供有效快捷的地质资料消息服务”。

在消息化树立面临“应战越来越严格、需求越来越迫切”的新情势下，构建地质资料数据中心，成功消息资源的集群化治理，提供多元化的社会化运行服务，已成为当今国际当地质消息服务的干流。

天津地质考查中心作为华北地质资料治理和服务机构，在中国地质考查局地质消息共享服务体系中定位为区域性服务结点，关键担任集成整合区域中原质消息提供区域性地质消息的共享服务，树立并保养本区域地质消息服务平台，颁布区域性地质考查成绩服务产品。

中心多年来积攒了少量的华北地域地质资料数据资源及漏拿地质资料数据库，并开发树立了地质资料全文服务系统、空间数据服务系统及地质考查资料服务平台等服务系统。

随着消息化树立的开展及社会对服务需求及服务品质的始终优化，经过构建华北地质资料数据中心，成功数据资源的集群化治理及数据共享，提供多元化的服务，从而优化治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树立指点思维应以会集、树立华北地质资料数据共享资源，保持以需求为导向，从地质资料数据运行效益及事实状况登程，确定重点树立内容，器重数据共享运行。

保持驳回现代消息技术中的先进成熟技术，保证系统的安保性、牢靠性、可扩大性、易保养性及开明性。

数据中心系统设计参考准则：①先进性、规范性。

驳回先进成熟的技术和技术规范，保证系统稳固高效运转，选择合乎国际规范的技术和产品，以保证系统的分歧性。

②经济型、适用性。

选择适宜的性价比高的设备，既能满足业务系统的运行需求，又能顺应运行需求的扩大。

③开明性。

驳回合乎OSI(开明系统互联)规范的技术和通讯协定，驳回国际和国度规范的网络规范，并充沛思考与软配件兼容性，使合乎规范的不同厂商的商品可以无缝参与到数据中心中。

④可扩大性。

驳回规范化的成功技术和产品，系统结构应易于扩大，使系统具有良好的可继续性及可扩大性。

⑤结构的正当性。

驳回正当高效的系统结构，系统应能正当布置冗余和负载，成功有效流返顷搭量控制和负载平衡，确保系统的反常、疏通运转，并能顺应数据中心业务开展的需求。

⑥高牢靠性。

关键节点设计中应选择高牢靠性设备及产品，并有正当的冗余和牢靠的系统备份战略，确保系统牢靠运转。

⑦高性能性。

保证主机、网络及设备的高吞吐才干，保证数据的高品质传输。

⑧安保性。

数据中心系统应具有足够的安保性，能够防止来自系统外部及外部的恶意攻打，能有效地防止因人为误操作带来的影响。

应驳回有效的安保防范措施和安保手腕，保证系统的完整性和秘密性。

应能提供有效的容灾、容错等保证机制，对雷击、火灾、偷盗等异常疑问有良好的预防和复原措施。

依照上述指点思维及设计准则，华北地质资料数据中心的总体乎姿框架设计驳回4层结构：基础设备层、消息资源层、运行撑持层、运行层。

另外还须要消息技术规范、安保防护、运维治理所组成的撑持体系予以撑持，保证数据中心运转及地质资料消息服务规范继续展开。

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 基础设备层

关键指数据中心运转的软配件基础环境，包括机房设备、网络架构、主机性能、系统软件性能等。

机房环境具有防尘、防静电、防雷、防震、防火、恒温等特点，并可成功对视频设备、门禁、配电、温湿度、消防等启动治理和监控，机房供电驳回双路电源冗余供电方式，同时驳回市电、UPS电双电源并机供电方式，以满足机房设备双电源供电要求。

从数据集成治理，满足多档次服务需求及消息安保角度思考，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)，网络外部按逻辑性能划分为主性能区、外围存储藏份区、涉密区、数据替换区、服务颁布区5特性能逻辑分区。

从消息数据安保角度登程，涉密区以物理隔离方式独立部署，其中主性能区、外围存储藏份区及数据替换区部署在中心内网，服务颁布区部署在互联网服务区，局广域网区域启动局属单位之间的数据替换，网络架构示用意见图2。

数据中心在一致网络治理基础上，驳回主机虚构化技术、负载平衡技术、一致替换技术(FCoE)及存储藏份技术等树立起运行主机与存储体系及消息安保防护体系。

图2 网络架构示用意

2.2 消息资源层

消息资源层关键包括数据中心的各类数据、数据库，担任整个数据中心的数据存储和替换，为数据中心提供一致的数据替换平台。

中心肠质资料数据已到达TB级别，从体现方式划分，包括成绩资料、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；从数据方式划分，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、包全数据和地下数据。

中心现存馆藏数据库包括华北地域数字地质图空间数据库、同位素地质测年数据库、地质上班水平数据库、区域地球化学数据库、1：20万人造重砂数据库、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、华北平原地上水资源空间数据库等。

在消息资源层成功对中心各种地质数据及数据库启动集成治理，在数据中心内网外围存储藏份区树立外围数据库。

另内在局广域网及外网树立替换数据库，依据业务及服务需求，经过树立数据更新机制及数据更新同步工具在数据替换区成功从内网到局广域网、外网的数据替换。

2.3 运行撑持层

运行撑持层构建运行层所须要的各种服务组件及数据替换平台，包括地质资料数据治理、数据替换、元数据治理、数据剖析、GIS资源服务颁布、GIS空间剖析、全文检索等其余业务撑持服务组件。

2.4 运行层

运行层为数据中心定制开发的运行系统，依照地质资料数据治理及服务需求，在数据中心内网树立中心肠质资料数据治理系统成功对馆藏成绩地质资料、原始地质资料数据资源的一致治理，在内网树立华北地质资料阅览室系统及借阅系统，成功地质资料外部阅读及借阅业务处置，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，在互联网下面向社会提供地质资料目录查问、地质资料全文服务、空间地质数据服务。

3 驳回的关键技术

3.1 云计算技术

云计算就是IT全体资源的“按需调配”与服务交付。

由于数据中心的集中化、整合特性，传统的烟囱式系统树立方式会造成资源难以共享、应用率低、规范水平差，树立和扩容老本难以控制。

云计算技术的产生，可以云化数据中心须要承载的IT系统。

云计算系统具有低老本、大规模特点，以低老本运算单元取代传统大型IT系统设备，降落IT系统的树立和扩容老本，同时经过软件技术成功少量低老本IT配件单元协同上班，保证高牢靠性。

云计算系统具有平滑扩大才干，具有高度的扩大性和弹性，可以繁难、极速地参与或增加资源。

云计算系统具有资源共享才干，可提供多种方式的计算、存储、网络才干资源池，可为多种下层运行提供服务，同时成功资源的智能调配与治理。

应用云计算技术和形式，数据中心将成为云计算数据中心，构成私有云、私有云或混合云。

云计算的IaaS、PaaS和SaaS服务形式成为数据中心业务形式翻新的源泉。

基于IaaS，数据中心可以更新传统的资源类出租业务，提供弹性资源出租，成功按需服务；基于PaaS，数据中心可以在传统增值服务基础上，提供有特征的才干服务；基于SaaS，数据中心可以粗浅服务内容，进一步提高收益水平，打造差异化竞争才干。

3.2 主机虚构化技术

新一代的数据中心的开展方向是私有云，而私有云以虚构化技术为外围。

所谓主机虚构化，指的是经过一台主机的设置，使其能够同时运转多种操作系统，并且成功其相互之间的独立性。

引入主机虚构化软件，能够把在物理上惟一的主机启动逻辑上的划分，使之能够以多个虚构机的形式运转。

主机虚构化的消息系统部署形式能够有效优化主机的应用率，降落消息化老本。

方案选择VMware vSphere作为数据中心主机虚构化软件，其是业界上游且牢靠的虚构化平台，vSphere 是VMware公司推出一套主机虚构化处置方案，目前的最新版本为5.5。

vSphere5关键蕴含ESX Server、vCenter Server和vSphere Client三局部，其中ESX Server间接部署于物理主机上，作为基础架构片面虚构化主机、存储，虚构机运转在ESX Server上，vCenter Server能够极速部署虚构机，监控物理主机和虚构机的性能。

vSpher Client用于治理性能ESX Server，对VMware虚构化环境启动集中治理。

3.3 数据替换平台

数据替换平台是数据中心数据与其余运行系统沟通的桥梁，是启动数据替换的基础。

数据替换平台担任从各个业务系统或数据库中采集数据，对数据启动整合，依照数据规范规范，构成外围数据库，并提供其余运行系统经常使用。

数据替换平台性能由撑持性能与运行性能组成，撑持性能是数据替换平台的基础，关键由数据采集、元数据治理、数据替换服务总线、平台监控机安保治理子性能组成；运行性能关键为详细业务系统服务，运行系统经过数据替换服务总线，以数据替换服务的方式为各个运行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，关键论述了数据中心的框架设计，引见了框架中基础设备层、消息资源层、运行撑持层、运行层的树立内容，以及各层之间的单干相关，并对树立驳回的关键技术启动了引见。

地质资料数据中心的树立，将有效提高华北大区地质数据资源的积攒速度，并大幅度优化地质资料的应用率，改善地质资料服务环境，片面推动地质资料的现代化治理和社会化服务上班。

另外随着IT技术开展，如绿色数据中心技术及大数据技术等的极速开展，还可以从数据中心能耗降落、数据整顿开掘等方面对方案进后退一步的优化。

参考文献

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[3]黄河清，严正伟.疆土资源数据中心主机网络存储虚构化处置方案[J].疆土资源消息化，2013(3)：47～52.

如何布局数据中心，构建优化操作

咱们公司的一些想法和阅历，当天的关键内容是关于如何定位数据中心基础设备的治理。

传统意义上的数据中心理论会和IT隔离进去，在云计算时代，咱们会以为数据中心一切服务的物品都应该作为一个基础设备来看待，就像微软的集装箱，这外面曾经领有了IT技术的中心，在这个层面上就可以展开了，咱们IT只能拿到咱们的网络，咱们的主机。

因此象征着咱们把跟IT架构的环境和整个环境作为一个一致的对象来思考，并且思考到之间的相互治理，这点对咱们传统意义上的数据中心是不太一样的。

在数据中心的生命周期角度来讲，从设计开局，会经过实施经营继续的勾勒，咱们会发现这是一个数据的治理，在设计阶段，咱们可以看到作为基础设备来说，IT部门不是详细到主机的一个数量，这个时刻咱们须要思考的是运算的才干，就是数据中心究竟能够撑持多少运算的才干，从才干这个层面上思考的，因此数据中心的要有这样的才干，这个才干不能一估就10年，然而咱们理论是10年、20年来预估的。

整个IT预估的环节最少是1一3年。

在设计完整以后，咱们启动实施，实施其实是部署的一个环节，部署成功了以后，就接着是一个经营，经营环节要处置一个很大的疑问卖庆尺，处置实践运转的状况及跟咱们现在设计的状况能否吻合，假设不吻合咱们就启动调整，包括做更大举措的调整整改，假定一下，假设如今的实践状况和预想的状况是分歧的，在经营层面就不用做太多的上班，如今IT的状况越来越复杂，从IT来说，投入的老本大于咱们现在估算的老本，最后一个阶段是优化阶段，咱们始终的调整，需求在始终的变动，咱们须要启动优化，优化的结果是下一个数据中心的形式的设计，这就变成一个循环。

从数据中心的基础设备来讲，IT有五个物理需求，包括攻坚、制冷、空间、安防、布线。

咱们洽购IT设备差胡的规范也必定是一致的，假设这些规范关键反映到咱们刚才提炼的五个物理需求上，所以在设计的阶段，咱们要留意这五个方面，然而如今的数据中心来说，用户往往会思考得很周到，更多的是思考供电和制冷，由于这有一个计算才干的需求，一切的主机用电90%的用电量会启动排放，所以制冷是一个很关键的起因。

在治理的层面上有三个十分关键的中央，第一，保证IT的可控性，咱们普通把IT分为三个层面，对底层的是基础设备，下来是IT，IT下来是业务运行，比如说IT层面像业务层面提供服务的，如中高果业务层面无法用的话，说明IT存在的必要性会遭到一个应战，因此，保证可用性是第一位的，再满足第一位的状况下，咱们可以降落经营的老本。

关于数据中心的经营来说，咱们可以分离为几个阶段，第一个阶段是部署，也就是撑持IT经营的环节，第二个是IT业务系统的上线，业务开局运作了，咱们各种OA都可以运用，第三是对监控系统，发现疑问后，咱们可以采取相应的执行，确保业务系统的反常运作。

第四，确保业务可用的状况下，咱们可以用一些技术或许是云的技术新一代的技术成功绿色的优化，降落运转的老本。

在数据中心，基础设备目前面临的应战可以有五点。

第一点是可用性，这也是咱们存在必要性一个很关键的中央，前面两点是咱们在云时代继续生活的要素，包括在生命周期内的可顺应性和可扩大性。

最后两点的可治理性和可保养性/服务型做到，这五点他们是相互附丽的。

回到最后的设计阶段，看下来跟IT没有很大的相关，由于在咱们公司的设计阶段，IT基本上是不存在的，只是一个概要的需求，当数据中心运转起来以后，咱们可以经过这个图展现数据运转的状况，发现机位是不是过热，供电是不是足够的状况，由于咱们想象跟实践状况是有差异的，所以咱们要对这个数据启动治理。

咱们尽或许的增加实践跟设计之间渺小的差距，当然增加是无法能最小化的，不然的话，咱们的业务就没有开展，到了差距没有方法增加的时刻，咱们应该参与一个模块成功扩大，这也是数据中心模块化的定义，以后可以从两个方面增加差异，一是构建允许硬的基础设备，包括经过可调整模块化的基础设备，比如说，模块化的UPS，模块化的供电，模块化的空调成功基础设备的设计，另外咱们可以经过配电和容量治理系统协助咱们把握基础设备的消化的趋向，咱们可以经过了解未来IT的开展趋向，包括云计算这些新的技术，便于咱们在数据中心采取更好的技术，使这个数据中心有更强的生命力。

第二块，经过优化基础设备的经常使用，做一些片面、粗疏和精准地了解，经过布局地经常使用基础设备，经过这些延伸数据中心的经常使用，实时检测基础设备，扫除异常的状况，从而使基础设备能够获取很好的经常使用。

假定咱们如今是保养一个好的数据中心，其实十分关键的一点是在于开掘，咱们经常说咱们的网络是无法治理的，目前大少数的基础设备是可以管的，咱们面对新的数据中心的时刻，或许是对数据中心启动调整的时刻，第一步是对原有投资过的一些性能给开掘进去，比如说以前的制冷的UPS，把可治理的性能开掘进去了以后，可以整合到新的平台外面，这是十分关键的一步，这外面触及到局限性，关键是在于数据的兼容性和治理的细化，可以这样讲，关于一个治理接口，治理的力度选择了可以治理的深度，因此在设计阶段，咱们选择自己治理的深度和可治理的光度，在这个层面上选择咱们须要购置哪些设备，假设咱们投资很多的钱买一特性能丰盛的设备，然而发现咱们治理上是达不到这个水平的，实践上这也是一种糜费。

在基础设备的治理方面，咱们很少说治理这个词，大多的时刻是经常使用监控这两个字，在中国的词汇外面，监控有两个方面的含意，检是代表检测、采集和搜集少量的数据，控是做一些反应，调整运转形态，怎样依据搜集过去的运转数据选择战略关于大少数的用户来讲，绝大少数都放在检测上，关于监控是一个自化性的，或许是天性执行的手腕。

假设这是一个云的数据中心，咱们就或许在依据手动的方式启动调整，而是依据搜集过去的数据启动判别，再依据业务启动混合选择如何控。

这个控的环节也是智能的，这样的话，照应的速度才干足够的快，才干满足云计算的要求，同时，这也象征着检测的时刻，咱们选择着设备采集的消息量的大小。

在整个环节外面，咱们须要生产咱们搜集过去的检测数据，加上咱们自身对这个数据的常识库，最后构成了一个控制的结果，这也是治理外面最外围的中央。