數字化校園項目解決方案山東協同教誨信息技術有限公司目錄1 項目簡介 42 項目背景分析 42.1 校園信息化發呈現狀 42.2 信息化建設浮現問題 52.3 問題應對舉措 52.4 數字化校園發展趨勢 52.5 數字化校園發展方略 62.6 數字化校園研究應用 73 建設目的 74 建設內容 75 建設意義 86 系統架構 86.1 數字化校園體系架構 86.2 數字化校園技術架構 106.3 應用平臺邏輯架構 116.3.1 三層架構 116.3.2 架構優勢 126.4 應用平臺業務架構 136.4.1 整體構架 136.4.2 前端呈現 146.4.3 應用平臺界定 146.4.4 應用平臺層次 156.5 參照原則規范 157 網絡架構設計 177.1 網絡系統設計 177.1.1 網絡拓撲構造圖 177.1.2 網絡設備選型 177.2 服務器系統設計 187.2.1 服務器選型原則 187.2.2 應用服務器和數據庫服務器選取 197.3 存儲備份設計 227.3.1 存儲構造圖 227.3.2 存儲系統互聯方案 227.3.3 存儲設備性能設計 238 數字化校園應用系統設計方案 248.1 交互式多媒體班班通方案(附件一) 248.2 多媒體智能教室錄播系統方案(附件二) 248.3 虛擬演播大廳(附件三) 248.4 多媒體課件制作系統方案(附件四) 248.5 平安校園監控方案(附件五) 248.6 校訊通”綜合信息管理系統(附件六) 248.7 校園管理平臺(附件七) 249 數據構造設計 259.1 數據庫系統設計 259.1.1 數據分布方略 259.1.2 多數據庫系統 259.2 內部數據一致性設計 269.2.1 信息互換設計 269.2.2 信息共享設計 279.3 外部數據互換及共享設計 299.4 數據設計參照原則 299.4.1 基本數據原則 299.4.2 數據共享原則 309.4.3 數據互換原則 3210 系統安全設計 3310.1 網絡安全體系設計 3310.1.1 物理層安全設計 3310.1.2 網絡層安全設計 3510.1.3 管理方面安全辦法 3610.2 網絡安全設備設計與選型 3710.2.1 防火墻 3710.2.2 入侵檢測系統 3910.2.3 防病毒軟件 4011 項目建設周期 4212 后期系統培訓 4212.1 業務人員培訓籌劃 4212.2 技術人員培訓籌劃 43項目簡介信息化校園建設是一次管理理念變革、管理模式創新、管理辦法改進、業務流程再造、業務規范執行過程。咱們將結合各個院校積累近年先進管理理念、管理模式、管理辦法，與學校既有管理進行碰撞、融合，可以帶給學校先進管理思想、協助學校梳理業務條線、制定和規范業務規則、實現業務流程再造，直接提高學校信息化水平。數字信息化校園是整個教誨當代化一種不可分割構成某些，其最主線目的應可以應用當代化信息技術對現行教誨系統進行全方位改造，從而大大提高教誨質量和效益，培養出可以適應數字化生存環境新一代公民，并盡量縮小發達地區與貧困地區、重點學校與基本薄弱學校之間“數字鴻溝”。以應用為導向，以（區域）資源（均衡化）應用為導向，構建覆蓋城鄉各級各類學校數字化教誨服務體系，實現應用（資源）班班通、堂堂用，增進教誨內容、教學手段和辦法信息化。項目背景分析校園信息化發呈現狀近年來，國內教誨信息化獲得成就令世界矚目：各級教誨決策管理部門對教誨信息化高度視，硬件、軟件、資源建設超常規發展，新型學習與教學模式摸索如雨后春筍，新一代教師和教誨管理者迅速成長……但與此同步，各種矛盾和問題也逐漸產生和暴露出來：教誨信息化目的、評價體系需要進一步明確和調節，投資和管理體制急待健全、改革和完善，教師和教誨管理者培訓應更加求實和不斷深化，與素質教誨、新課程改革內在聯系和協調發展必要加強。信息化建設浮現問題在研究與實踐中咱們深切地感受到：以學校為單位封閉、孤立地進行教誨信息化建設體制，已經成為基本教誨信息化建設發展中越來越嚴重桎梏。隨著市場經濟對教誨沖擊，學校之間競爭日趨激烈，特別是同一區域中同類學校，更成為具備直接利益沖突競爭對手。這雖然能刺激和調動學校競爭發展積極性，但由此帶來負面影響也是十分嚴重。隨著教誨信息化發展，這種負面影響危害更加突顯出來。問題應對舉措因而，必要變化以學校為單位孤立地進行教誨信息化建設局面，提高決策、管理層次，推動區域教誨信息化整體、協同發展。這已成為當前全國教誨信息化戰略重點和核心環節。解決區域內應用平臺之間統一身份認證問題，提供一站式登錄服務解決區域內應用平臺之間數據孤島問題，構建數據共享機制解決區域內應用平臺之間數據重復性問題，制定底層數據原則化定義解決教誨信息化系統運用率低下問題，開展綜合數據分析和深度數據挖掘解決教誨信息化應用軟件雜亂、功能缺失或重復問題，立足本地實際需求，進行個性化訂制數字化校園發展趨勢教誨信息化建設總體上分為三個階段：硬件基本設施建設、綜合信息系統建設和數字化校園建設。教誨信息化建設呈現如下發展趨勢：建立互聯教誨體系：運用多媒體及網絡技術實現高質量教學資源、信息資源和智力資源共享與傳播。構建協作科研平臺：運用先進網絡技術增進科研資源和設備共享，加快科研信息傳播，增進國際性學術交流，開展網上協作研究，掌握科技前沿動態，增進最新科研成果向教學領域轉化，以及科研成果產業化和市場化，提高科研創新水平和輻射力。搭建公共服務體系：建設高質量智能化圖書館、檔案館等，開展電子商務、電子醫療等各種網絡化服務項目，提供面向全校師生教學、科研、管理、生活等方面網絡服務，形成智能型公共服務體系。建設校園一卡通系統：校園一卡通系統是綜合提供身份辨認與電子支付服務功能系統平臺，以及架構在此平臺上各種信息化應用系統，是校園信息化重要形象和重要標志之一。邁向數字化校園：以無線網絡環境為基本，實現校園無線網全覆蓋；以管理信息系統為支撐，提供基于角色服務功能，實現信息查詢、辦公、消費、門禁等功能。通過對學習、工作、管理和生活等信息全面數字化，達到提高教誨質量、科研和管理水平與效率、為師生提供個性化服務目。數字化校園發展方略特色定位：基于移動通信平臺數字化校園。特色主題：感知能耗、感知平安、感知教學、感知科研、感知管理、感知服務、感知消費、感知圖書館等八大感知校園系列工程。實現“五化”：立體化無線網絡環境、基本化信息支撐系統、智能化傳感采集平臺、聚合化移動通信平臺、多樣化移動信息應用平臺。完畢“五一”：一種數字化校園原則、一張無線通信網絡、一種數字化校園門戶、一張手機校園卡、一套數字化校園解決方案。數字化校園研究應用華南師范大學李運林專家主持教誨部中央電教館重點研究課題《運用當代信息技術加強學校、家庭和社區協同教誨研究》已在全國范疇內建立了100所協同教誨實驗學校。以李運林專家為首研究院專家團隊多次指引協同教誨實驗學校，推動了實驗學校課題研究與信息化發展。同步，廣州市協同教誨科學技術研究院為項目構建提供技術支持。為校園內開展移動學習提供移動學習媒體以及優質移動學習資源等支持。還專門設立了“國家級實驗課題課題組”、“信息化教誨培訓中心”等機構。建設目的制定數字化校園原則、建設數據中心、升級無線網絡環境搭建數字化校園平臺，提供各種校內服務支撐，信息傳感采集中心整合學校優質資源，建設共建共享型教學資源庫體系形成智能化區域型學校聯盟體系建設內容實現區域內各教學要素連通、應用、管理，為學校教誨系統、家庭教誨系統和社會教誨系統溝通、協作、反饋創立應用平臺。通過整合家庭教誨系統、學校教誨系統以及社會教誨系統中數字資源，建立縱向“省、市、區縣”三級教誨管理平臺、橫向“家、校、社”教誨應用平臺。通過城域教誨網整合一種地區教誨資源，為該地區提供一種量大、質優教誨資源服務系統。搭建“校、家、社”多方互聯感知校園應用平臺搭建“省、市、區縣”級教誨城域網管理平臺體系建設意義隨著無線互聯技術急速發展和移動信息化步伐加快，學校信息化建設邁向更高層次——數字化校園。借助無線互聯技術，將移動信息化與手機、平板、一體機等終端有機結合，使校園內人流、物流、信息流和資金流“四流合一”，通過終端可以移動感知校園所有信息。無所不在無線網絡設施基本；無所不有教學資源應用平臺；無處不通信息交流共享獲取；無所不能數字化智慧感知校園。系統架構數字化校園體系架構“數字化校園”采用分層體系構造，從下至上分為物聯網感知層、物聯網平臺層、物聯網應用層和校園應用層（如圖1所示）。圖6.1_1感知校園分層圖物聯網傳感層（感知層）重要完畢物體信息采集、融合解決和傳播，采用傳感器、智能視頻、RFID等各種技術對校園場合內各類對象實時采集信息。例如通過智能傳感器對圍界實時采集異常信息，通過RFID技術等對人員實時采集位置信息，通過智能視頻技術對場景采集信息。得到信息需要逐級進行融合，從而實現協同感知和協同控制。物聯網平臺層重要實現網絡設備管理、設備信息到業務信息轉換、設備信息和業務信息呈現。平臺有效地屏蔽了底層設備及其網絡復雜性和多樣性，統一了設備管理接口和平臺信息模型。平臺采用組件化構建方式，通過對組件組態、編排、方略調度等手段靈活支持從簡樸到復雜應用場景。物聯網應用層從應用視角出發，以物聯網平臺提供各類組件為基本，將細粒度技術組件組織為更大粒度功能組件，進而組織為一種個特定物聯網應用。環繞“感知校園”這一核心內容，系統集合教誨行業管理現狀，可以提煉出面向學生、教師、外來人員身份辨認、行為辨認等系統。數字化校園技術架構物聯網應用品有組網復雜、數量巨大、地理區域分散、異構環境、個別場景實時性規定高等特點，因而對平臺技術架構設計方面存在非常高規定。物聯網應用平臺采用開放技術架構，重要體現為用分布式軟件總線技術構建整體技術框架。平臺各層面、各服務、各組件之間均采用軟件總線實現互聯互通。軟件總線為平臺提供了一致開發、設計、布置和運營框架，同步具備透明布置、穩定運營、高可靠性等諸多長處。詳細而言，平臺技術架構由分布式中間件和基本服務構成。分布式中間件是軟總線核心內容，涉及分布式對象祈求代理、Web容器等內容。基本服務是附屬軟總線基本設施，是業務服務穩定運營基本；基本服務涉及流程引擎、規則引擎、命名服務、事物服務、目錄服務等內容。物聯網應用平臺分為接入層、服務層、邏輯層和界面層（圖6.2_1）。圖6.2_1物聯網應用平臺層次接入層重要功能是通過度布式代理和合同適配等技術手段，屏蔽底層傳感器設備、匯聚設備、輔助設備、網絡傳播設備差別。這些差別涉及廠家制式、版本、信息模型、外部接口、組網等諸多方面。參照TMN等行業規范采用面向對象設計原則，將上述被管對象抽象為屬性和行為一致管理對象。抽象管理對象及其關系是平臺共享信息模型基本。服務層以平臺共享信息模型為基本，從上層應用視角出發，提煉和抽取出一組業務層面公共服務。這些公共服務涉及配備服務、事件服務、關系服務、位置服務、拓撲服務、方略服務、安全審計服務等，這些服務與詳細行業和應用服務無關。服務設計采用面向對象、面向服務等設計原則，服務統一透明布置在軟件總線上。物聯網應用品有多樣性和復雜性等特點，平臺通過邏輯層來向上支撐多樣化、差別化業務應用。詳細說是通過對服務層各服務編排來支撐業務流程；通過業務規則在服務和流程中實現業務邏輯判斷；通過在服務上加載調度方略實現設備層面聯動控制。應用平臺邏輯架構為了可以支持項目系統目的，咱們系統采用Java平臺，遵循J2EE技術規范，運用XML技術，使得系統具備更好可靠性和可伸縮性。三層架構系統采用三層架構設計，從下至上分別為：數據訪問層、業務邏輯層、表達層，如圖所示：圖6.3.1_1系統三層架構1）數據訪問層：有時候也稱為是持久層，其功能重要是負責數據庫訪問。簡樸說法就是實現對數據表Select，Insert，Update，Delete操作。如果要加入ORM元素，那么就會涉及對象和數據表之間mapping，以及對象實體持久化。2）業務邏輯層：是整個系統核心，它與這個系統業務（領域）關于。如果涉及到數據庫訪問，則調用數據訪問層。3）表達層：是系統UI某些，負責使用者與整個系統交互。在這一層中，抱負狀態是不應涉及系統業務邏輯。表達層中邏輯代碼，僅與界面元素關于。架構優勢1）分散關注：開發人員可以只關注整個構造中其中某一層，使得開發分工更加明確效率更高。2）松散耦合：可以很容易用新實現來替代原有層次實現；可以減少層與層之間依賴；減少層與層間依賴性，既可以良好地保證將來可擴展，在復用性上也是優勢明顯。每個功能模塊一旦定義好統一接口，就可以被各個模塊所調用，而不用為相似功能進行重復地開發。3）邏輯復用：可以有助于各層邏輯復用。例如，可以使用同一種業務邏輯來實現不同體現層，針對不同客戶端顯示不同界面。例如針對電腦和手機編寫不同界面，兩者共用相似業務邏輯。4）原則定義：有助于系統開發原則化。只有在一定限度原則化基本上，這個系統才是可擴展，可替代。而層與層之間通信也必然保證了接口原則化。采用分層設計系統將自始至終都可以滿足功能需求和性能需求。應用平臺業務架構系統業務架構由學校教誨系統、家庭教誨系統、社會教誨系統、教誨局系統構成。圖6.4_1系統業務架整體構架整個系統基于B/S架構，顧客所有功能操作都在web瀏覽器里完畢。對于平板電腦及手機等移動設備，系統可針對性地定制相應客戶端。在學校內布置無線網絡（WIFI）,滿足平板電腦、手機等移動設備終端“隨時隨處”教學需求。圖6.4.1_1系統整體構架前端呈現前端體現以顧客為中心設計（UCD，User-CenteredDesign），以顧客角度組織系統各業務功能。所有顧客通過門戶網站統一登錄入口，但依照不同顧客角色及權限呈現不同功能模塊。圖8_1應用系統功能模塊圖應用平臺界定市級平臺：負責資源整合管理、分發調度，統一管理教誨基本信息，建立教師教學應用、教學資源應用評價體系，精確記錄應用數據，并對整體系統平臺所有服務節點進行運營狀況監控、故障解決。校級平臺：負責依照學校需要定制下載市級基本教誨資源，整合管理教材資源、同步資源、校本資源，均衡資源、拓展資源，滿足教師備課、授課尋常教學，學校管理者可以分析教師應用狀況。校級平臺可以獨立運營，在學校備課、授學時不受外部網絡影響。師生互動平臺：學生自主學習門戶，即可滿足學生在家庭中復習、自主學習需要。也可滿足學生定向學習需要，在線完畢學習、作業、考試、答疑、自我管理等應用需要。家庭（社會）平臺：信息發布、信息查詢、在線征詢、廣播信息接受、來文查看、家長空間、成長袋記錄等，實現廣域型“班外通”協同教學、管理、協作、溝通。應用平臺層次參照原則規范《教誨資源建設技術規范》《教誨管理信息化原則》（教誨部）《基本教誨教學資源元數據規范》《當代遠程教誨工程教誨資源建設規范》（教誨部當代遠程教誨資源建設委員會）《中華人民共和國當代遠程教誨技術原則體系》GB/T19668.1-信息化工程監理規范第1某些：總則GB/Z19669-XML在電子政務中應用指南GB/T19581-信息技術會計核算軟件數據接口GB/T20619-中文辦公軟件文檔格式規范GB/T16260.1—軟件工程產品質量第1某些：質量模型GB/T16260.2—軟件工程產品質量第2某些：外部度量GB/T16260.3—軟件工程產品質量第3某些：內部度量GB/T16260.4—軟件工程產品質量第4某些：使用質量度量GB/T8566-信息技術軟件生存周期過程GB/T8567-計算機軟件文檔編制規范GB/T18234-信息技術CASE工具評價與選取指南GB/T18492-信息技術系統及軟件完整性級別GB/T18914-信息技術軟件工程CASE工具采用指南GB／T5271．1—《信息技術詞匯第1某些：基本術語》IEEE802.3以太網10Base-T原則GB／T9387．4—1996《信息解決系統開放系統互連基本參照模型第4某些：管理框架》STD-0001．1997《INTERNET正式合同原則》RFC1739《INTERNET和TCP／IP工具基本》YDN052—1997《B—ISDNATM層規范》IABRFC1157《簡樸網絡管理合同原則(SNMP)》GB／T15972．1—1998《光纖總規范第1某些：總則》GB／T10022．1—1998《信息技術圖片編碼辦法第1某些：標記》RFCl825《INTERNET合同安全體系構造》ISO／IEC10181—1：1996《信息技術開放系統互連開放系統安全框架第1某些：概貌》ISO／IEC10181—5：1996《信息技術開放系統互連開放系統安全框架第5某些：保密性框架》GB／T2887—《電子計算機場地通用規范》GB17859—1999《計算機信息系統安全保護級別劃分準則》《信息安全服務評估準則》網絡架構設計網絡系統設計網絡拓撲構造圖圖7.1.1_1市級平臺原則配備拓撲圖網絡設備選型依照教誨城域網建設規劃，實現各區域、各學校之間信息迅速、安全傳遞和資源共享，為了保證整個網絡系統安全性、高效性，信息中心網絡鏈路采用雙鏈路冗余設計，采用兩臺高性能互換機構成核心網絡互換系統，提供布置區整個網絡系統核心互換，所有采用千兆電口。同步在系統服務器與網絡互換機之間采用1000M高速連接，并且通過安全冗余方式實現服務器系統安全高效連接。出口處布置一套防火墻以及IDS入侵檢測系統，以便對網絡狀況進行記錄、取證工作，對網絡上可疑行為做出方略反映，及時切斷入侵源,記錄、并通過各種途徑告知網絡管理員，最大幅度地保障內部系統安全。服務器群通過千兆鏈路直接上聯核心互換機，存儲系統通過光纖互換機與服務器相連，保證數據互換機及存儲高速穩定。互換機選型：24個10/100/1000Base-T以太網端口，4個復用SFP千兆端口，兩個擴展槽位。1個管理Console口。配備雙冗余電源，電源和電扇故障告警。Qos：支持基于IP、MAC地址、時間段ACL支持端口聚合，互換容量≥192G，包轉發率≥90M。服務器系統設計在各級地市區教誨局端，依照作為信息互換中心業務規模大小，原則配備下需布置2臺高性能應用服務器通過集群方式對各個子系統進行支撐。在各級學校端，依照業務需要，可以單個服務器架設應用服務器，有條件大學校，可以采購多臺低成本服務器，布置數據庫、FTP文獻服務、流媒體點播服務來分攤主應用服務器壓力。在教誨局端，配備CA認證服務器，同步也可以做為備份服務器或者聯機管理服務器。為了優化服務器負荷，通過配備負載均衡器來實現用會話祈求在各服務器上合理分派，避免服務器任務分擔均，提高顧客訪問響應速度。服務器選型原則服務器選用市場主流品牌、服務器型號選用品有生命力產品，保證“三年先進，五年可用”，而不是將要裁減產品，具備良好性能價格比。支持SMP對稱多解決方式和CLUSTER方式。具備高可靠性和安全性。有良好性能，具備較高TPS值，適應所承擔應用規定。存儲設備選用品有較高容錯能力、性能、容量、連接性和管理性，支持各種網絡訪問合同。廠商在廣州市具備良好售后服務和技術支持，關于服務器品牌重要考慮國內、外知名品牌如IBM、HP、DELL、聯想、方正、浪潮等。應用服務器和數據庫服務器選取選用主機系統時，一方面要考慮主機計算能力，特別是針對業務應用所必須數據庫服務器和應用服務器。依照當前已有系統以及業界經驗計算辦法，對主機解決能力規定重要體現為TPC-C值。TPC-C值計算以系統日解決能力和解決時間為根據。依照對業務發展趨勢，預測將來5年數據庫主機需要具備日解決15000次訪問祈求。每次訪問祈求換算成數據庫后臺業務解決，則大概為0.5筆交易。因早晚業務量較小，8小時內業務量并不平均，重要集中在白天6個小時，依照經驗，峰值業務量普通為平均值10倍，可得每小時峰值業務量為：（1.5×5÷6）×10＝12.5萬筆/小時。隨應用程序不同而異，對大多數成熟數據庫應用程序，考慮到系統資源開銷及優化限度不夠等人為因素，依照經驗值，平均6到10個Transaction等價于一種TPCC基準測試業務解決，這里取平均值8進行計算。TPC-C計算方式：公式：TPM值＝每小時峰值交易量÷60分鐘×8TransactionTPM值為：（125000÷60）×8≈16666TPM在項目初段，為保證系統具備良好生存周期，減少此后系統升級成本，應保證所用主機系統資源平均運用率為上面基本60%，具備40%冗余。故，所有業務解決所需TPM值為：TPM值為：33400÷60%≈16666TPM因而數據庫服務器系統TPM值為：16666參照指標規定：應用服務器提供系統TPM值為：5560建議參照指標規定：依照TPCC值估算，本期建設配備規定為：數據庫服務器1、解決器：≥2顆四核Xeon7430，主頻≥2.13G，12MBL3Cache2、內存內存≥16GB，支持最大內存容量≥128GB；3、硬盤300G硬盤≥4，15000轉，支持熱插拔4、網卡10/100/1000以太網口（雙絞線）≥2個。5、DVD-ROM內置DVD-ROM≥16、電源交流電源≥2，支持冗余熱插拔。7、操作系統windowsServer公司版操作系統。應用服務器1、解決器：≥2顆IntelE5506Xeon雙核解決器，主頻≥2.13G2、內存內存≥8GB；3、硬盤146G硬盤≥2，15000轉，支持熱插拔4、網卡10/100/1000以太網口（雙絞線）≥2個。5、DVD-ROM內置DVD-ROM≥16、電源220V交流電源≥2，支持冗余熱插拔。7、操作系統windowsServer公司版操作系統。存儲備份設計存儲構造圖圖7.3.中心互換節點，建議采用光纖磁盤整頓柜做為存儲介質，具備高讀取、大容量、易擴展等優勢符合業務需求。既有磁盤陣列柜品牌相稱多，建議使用大廠商產品。如IBM、HP、DELL等。存儲系統互聯方案如上圖所示，存儲系統通過光纖互換機與服務器連接，采用2臺光纖互換機建立SAN，將存儲和服務器連接到SAN上，主機和存儲FC通道分別連接到不同互換機，形成雙Fabric構造，構造雙冗余、高可靠SAN構造。如上圖所示，生產存儲平臺全光纖系統配備2個存儲控制器，每個控制器中配備主機FC端口，4GB/2GB/1GB自適應端口連接UNIX、Windows開放系統主機。每塊存儲控制器端口均2個一組分別接入不同互換機，構建存儲到互換機雙冗余鏈路，避免由于互換機因素，發生數據擁塞和故障而導致主機系統宕機。在SAN中服務器方，依照系統可用性不同規定，對相應服務器配備2塊HBA卡。使其可以通過不同HBA卡分別連接到不同光纖互換機，形成冗余鏈路。如果出于成本考慮，可以每個服務器只配備一種HBA卡，但這樣安全性大大減少。通過將主機和存儲FC通道分別連接到不同互換機，構建了一種雙冗余、高可靠SAN構造。實現了由“服務器主機接口－光纖互換機－存儲系統”I/O鏈路冗余配備，整體SAN網絡無單點故障。當主機為HACluster環境時，FAS存儲系統支持各種操作系統平臺Cluster軟件切換，所有Cluster主機節點定義LUN都是已經事先mapping到不同存儲控制器一對節點，當主機切換時，所有LUN會自動跟隨主機系統切換，無需人為干預咱們建議在盡量多鏈路中采用這種高速光纖網絡，涉及部件涉及：主機適配器接口，光纖線纜，光纖通道互換機，存儲系統主機端接口，存儲系統設備端接口，磁盤驅動器接口。在典型OLTP應用中，對磁盤陣列響應能力需求也有比較高規定。對于I/O祈求響應和解決能力衡量，業界使用IOPS原則，也就是控制器每秒鐘解決I/O數量，這個數值越大，磁盤陣列控制器解決能力越強，越適合在OLTP環境中使用。每個廠商都會對自己磁盤陣列產品發布設計數值。存儲設備性能設計儲存量是計算機數據存儲能力一種重要指標。依照業務數據量框算，可以相對準擬定義出計算機存儲容量。但事實上，數據庫存在一定冗余，并且隨著業務不斷發展，數據增量和歷史數據沉淀通過日積月累，也會占用不少存儲空間。需要闡明是：數據存儲不一定所有依托主機完畢，可以借助于磁盤柜等存儲設備。所有系統平臺上線后，重要數據涉及了本單位業務數據（郵件服務、門戶網站、辦公系統）；各技校專業信息、師資信息、學生信息、裝備信息、就業信息等；以及資源庫各類資源（涉及精品課件、電子圖書、音視頻文獻等）。數字化校園應用系統設計方案交互式多媒體班班通方案(附件一)多媒體智能教室錄播系統方案(附件二)虛擬演播大廳(附件三)多媒體課件制作系統方案(附件四)平安校園監控方案(附件五)校訊通”綜合信息管理系統(附件六)校園管理平臺(附件七)數據構造設計數據庫系統設計數據分布方略集中式數據庫把數據集中在一種數據庫中，集中管理，減少了數據冗余和不一致性，并且數據聯系比文獻系統強得多。但集中式系統也有弱點，如其系統龐大，通信擁擠等。為了真正實現對分布在不同地方數據資源共享，早在70年代就開始了分布式數據庫研究。通過10近年努力，到1986年在軟件市場上開始浮現了分布式數據庫產品。當時，關系技術公司（現為INGRES公司）宣布了稱為INGRES/STAR分布式版本。其后不久，Oracle公司也宣布了稱為SQL*STAROracle分布式版本。這些年來，分布式數據庫研究和應用有了很大進展。多數據庫系統多數據庫系統（MBS）是為在各種數據庫之間實現互操作，解決數據資源共享一種技術途徑。多數據庫系統是由若干數據庫構成一種集合，其中每個數據庫稱為分數據庫。分數據庫系統可以是集中式，或是分布式。它們都受各自、也許是不同DBMS（數據庫管理系統）管理。SYBASE和Oracle都提供分布式解決功能，支持分布多數據庫系統。SYBASE采用客戶/服務器體系構造，支持在網絡環境下應用分布計算模式。客戶某些涉及Client應用程序開發工具和Client接口。Client工具為應用軟件開發各個階段提供支持，Client接口實現Client與Server間連接，以及OPENClient開放互連。Server分為SQLServer和OpenServer兩某些。SQLServer完畢分布式RDBMS功能，OpenServer完畢與其她非SQLServer管理數據源和各種事務解決應用系統互連。Oracle重要通過SQL*Net和它RDBMS實現分布式解決。它實現是多點分布式查詢，即一種查詢可以涉及各種結點數據庫。Oracle對各種平臺、各種網絡、各種操作系統支持能力很強，特別在Oracle環境內，它提供4GL工具具備比較強分布查詢能力。Oracle公司刊登了版本Oracle11G，11G擴展了Oracle獨家具備提供網格計算優勢功能，您可以運用它來提高顧客服務水平、減少停機時間以及更加有效地運用IT資源，同步還可以增強全天候業務應用程序性能、可伸縮性和安全性。內部數據一致性設計信息互換設計信息互換需求在科研機構涉密信息系統覆蓋了幾乎所有科研平臺，由于科研機構工作信息需要科研院所、合伙單位和上級單位進行交流，科研工作需要大量新技術支撐，新技術獲取最佳平臺就是Internet上科技信息港資源。而科研機構涉密信息系統與Internet和非密網都是物理隔離。因而科研機構涉密信息系統與外界信息互換重要是兩個方面：（1）涉密內網與Internet之間非密信息互換（涉及補丁和病毒庫升級）；（2）涉密內網與其他單位涉密信息和非密信息互換。這兩個方面都存在將病毒和木馬代入涉密信息系統也許性。另一種信息互換需求是科研機構內部，按照分級保護規定，對高密級信息系統防護代價和成本都很高。不同安全域之間邊界防護技術不是很成熟，因而單位內部存在不同密級涉密信息系統，從而帶來信息互換需求。由于機構內部無論單機還是不同密級涉密信息都采用了病毒和木馬防護辦法，因而機構內部涉密系統之間信息互換隱患相對較小。管理難點由于涉密單機（不適合接入網絡）和涉密網絡與外界信息互換頻繁、每次數量不大、信息互換及時性規定，導致運用只讀光盤上傳數據方式很難適應科研機構。因此必要針對科研機構信息互換特點，研究適當信息互換機制。信息共享設計基于校園網文獻共享系統設計：（一）系統目的設計：教師文獻以離散方式分布在校園網各個角落，不便于下載。而基于校園網文獻共享系統目就是以“學校管理、教學發展”為主線點，按處室、教研組、年級組、班級進行分類，以適當方式來組織這些離散文獻，構建一種開放基于校園網文獻共享系統，供師生上傳下載文獻，進行文獻共享。該系統遵循如下原則：1.實用性。構建基于校園網文獻共享系統目是充分運用校園網資源，提高管理效率和教學效率。因而無論在內容還是在功能上都應充分考慮管理和教學需求，使教師、學生能以便及時地獲取所需文獻。2.可擴展性。隨著管理和教學需求不斷地增長，校園網文獻共享系統功能和內容不斷地完善和更新，以適應數字化校園規定。3.通用性。校園網文獻共享系統能動態管理各種文獻，因而規定該系統能合用于解決各種文獻類型、各種大小文獻。4.高速性：校園網文獻共享系統是建立在校園局域網上應用系統，因而文獻上傳、下載速度可以達到高速。5.以便性：教師可以以便、快捷對系統內自己文獻進行管理，例如文獻添加、刪除、共享等。

（二）系統功能設計：

1.功能構造總圖：圖9.2.2_1數據庫功能構造總圖2.工作效果圖：圖9.2.2_2數據庫功能平臺工作效果圖外部數據互換及共享設計系統采用基于客戶瀏覽器/服務器(Browser/Server，即B/S)模式。教師、學生通過校園網內、外任何一臺計算機上IE瀏覽器向學校服務器發出祈求，學校服務器對瀏覽器祈求進行解決，將教師、學生所需信息返回到該臺計算機上IE瀏覽器。簡化了校園網內計算機配備，只需安裝IE瀏覽器即可，學校服務器承擔對信息文獻庫訪問和應用程序執行。數據設計參照原則基本數據原則校園數據中心內容建議規劃成兩大某些，一是基本數據庫，二是本校數據倉庫。基本數據庫是按照教誨部及學校元數據原則、編碼原則，按照國家信息分類原則進行設計。這一規劃方式，打破了以應用為中心建庫模式，從而與應用無關，可為不同業務子系統提供統一數據庫邏輯視圖。基本數據庫重要特點是數據動態性和在線性，即數據是實時更新，同步支持聯機解決。基本數據庫加上統一數據訪問接口，實現了此后應用系統開發“數據總線”，打造了數字校園信息“高速公路”，從而有效地實現了數據集中與信息共享目的。1）數據元素原則：數據元素原則管理指是數據中心數據元素命名、別名和一致性控制。數據元素名稱要在數據中心名空間全局保持一致，同步要保證具備原子意義。2）信息編碼原則：信息編碼是數據元素標記、檢索和自動化解決核心。信息編碼應按“國際/國標/教誨部原則/學校原則”序列，建立起校園數據中心信息分類原則。在《教誨管理信息化原則》中，已經完畢了重要“國際/國標/教誨部原則”編碼定義，學校此后重要工作是對校內信息編碼進行定義，并通過平臺統一發布到數據中心和目錄服務系統中。數據共享原則建立科學數據共享原則體系必要性重要體現如下幾種方面：1.原則化是科學數據共享前提。科學數據共享原則體系是制定科學數據共享原則規劃指南，它作用是在科學數據范疇內增進科學數據共享原則達到科學化、合理化和工程化。只有在統一原則前提下，科學數據共享總體目的才可以有效地實現。2.科學數據共享原則體系建立為科學數據進入國家信息基本設施做好準備，它將結合當代信息技術發展成果指引科學共享有關原則制定，為科學數據高度共享及其與其她應用系統高速通信、聯網創造必要條件。3.建立綜合性科學數據原則體系涉及到跨學科、跨部門、跨地區、跨行業科學數據獲取、收集、匯交、存儲、管理和分發等科學數據生產和共享活動大量原則化工作。建立綜合性科學數據原則體系是科學、完整、有序地制定和貫徹科學數據生產和共享活動原則和技術規范重要基本，它將推動科學數據共享工程技術體系建立和原則化進程，從而在技術層面上增進科學共享迅速發展。科學數據共享原則體系分為三方面：指引原則、通用原則和專用原則，共32項原則。（一）指引原則

指引原則是與科學數據共享原則制定、應用和理解等方面有關總體性原則，用來闡述科學數據共享原則化總體需求、概念、構成和互有關系，以及使用基本原則和辦法等。科學數據共享工程中指引原則涉及：《原則體系及參照模型》、《原則化指南》、《科學數據共享概念與術語》、《原則一致性測試》。（二）通用原則通用原則是科學數據共享活動中具備共性基本性原則。通用原則分為三類：數據類原則、服務類原則和管理與建設類原則。數據類原則，涉及有元數據原則、分類與編碼原則、數據內容原則這三方面原則。元數據原則用于規范元數據采集、建庫、共享以及應用，涉及《元數據內容》、《元數據XML/XSD置標規則》和《元數據原則化基本原則和辦法》；分類與編碼原則是科學數據分類與編碼時需要遵守指定規則，涉及《科學數據分類與編碼原則與辦法》、《科學數據分類與編碼》；數據內容原則用于數據規范化改造、建庫、共享以及應用，涉及《數據元原則化原則與辦法》、《數據元目錄》、《數據模式描述規則和辦法》、《數據互換格式設計規則》、《數據圖示表達規則和辦法》、《空間框架數據原則》。服務類原則，是提供科學數據共享服務有關原則總稱，涉及了數據和信息發布、表達、互換和共享等各種環節，規范了科學數據轉換格式和辦法，互操作辦法和規則，以及認證、目錄服務、服務接口、圖示表達等各方面。服務類原則涉及有數據發現服務原則、數據訪問服務原則、數據表達服務原則和數據操作服務原則這四方面原則。管理與建設類原則，用于指引系統建設，規范系統運營。管理與建設類原則涉及《質量管理規范》、《數據發布管理規則》、《運營管理規定》、《信息安全管理規范》、《共享效益評價規范》、《工程驗收規范》、《科學數據中心建設規范》和《科學數據網建設規范》。（三）專用原則專用原則就是依照通用原則制定出來滿足特定領域數據共享需求原則，重點是反映詳細領域數據特點數據類原則，涉及領域數據類原則、領域服務類標準、領域管理與建設類原則。領域數據類原則涉及領域元數據、領域分類與編碼、領域數據內容等方面原則。領域服務類原則是指領域依照自身特殊需求，對通用原則中數據訪問服務、數據表達服務和數據操作服務原則進行必要修訂和擴充，形成具備自己領域特點專用數據發現服務、數據訪問服務、數據表達服務和數據操作服務。同樣可以根據既有通用原則中服務類原則，結合新功能需求，增長新功能性原則。領域管理與建設類原則分為兩種類型：一是領域可以直接采用原則，例如《國家科學數據中心建設規范》和《國家科學數據網建設規范》；另一類是需要領域依照詳細狀況，可以進一步修訂、細化原則，例如《質量管理規范》和《運營管理規定》。數據互換原則數據互換是面向語義、面向主題和面向應用信息資源互換。數據互換中心包括數據采集、數據轉換、數據整合、數據抽取等功能，是信息資源共享與升值前提。數據互換作業分為兩類，一類是數據中心本部動態數據整合與加工解決；另一類是跨部門、跨機構信息接受、格式轉換、重建索引和重新歸檔。數據互換中心建設，是數據中心建設過程中難度最大也是最具現實意義一項工作。系統安全設計網絡安全體系設計物理層安全設計（1）環境安全合理機房選址：要注意選取安全地點，具備較強防災害（雷擊、暴雨、電壓、盜竊、水災、火災、地震等）、防干擾（電磁干擾，靜電等）能力。為提高機房和設備屏蔽效能，采用綜合辦法隔絕與外界聲、光、電磁信號聯系，連接中均要采用相應隔離辦法和設計，如信號線、電話線、空調、消防控制線，以及通風、波導、關門等。適當機房環境：建議按照國家關于原則建設機房，安裝必要設備以便達到適當溫度、濕度，可以防塵、防靜電、防水、防雷擊、防電磁輻射；采用不間斷電源，裝備備用發電機。屏蔽室合用于網絡中心機房及設備集中使用、解決絕密級信息系統，采用低輻射網絡信息設備將電磁輻射減小到規定強度，使竊聽信息成為不也許。這種辦法合用于設備分散使用、解決絕密級信息系統。加強機房防盜管理及機房保衛，以避免設備被盜或終端被入侵。（2）設備安全：重要指兩類設備：網絡專用設備（路由器、互換機等）和主機設備（終端計算機、服務器、防火墻等）。設備安全重要涉及設備防盜、防電磁輻射、防止搭線竊聽、抗電磁干擾及電源保護等；設備冗余備份。設備安全性體當前：提高設備可靠性：采用高質量、高可靠設備。如有也許，對核心設備要在適當時候更換性能更好、功能更全、運營更穩定產品，選用高可靠性硬件設備，在也許狀況下優先采用雙機或多機冗余設計方案，如核心互換機/路由器。此外采用合理網絡拓撲保證線路冗余，避免浮現單點故障。合理主機冗余自備份，保證備份迅速切換。良好設備環境：設備存儲環境如溫度、濕度等符合設備規定。良好設備安裝：設備安裝要結實耐用，盡量隔離存儲，做到最后顧客難以擅自安裝、拆卸設備配件。（3）媒體安全：涉及數據安全及存儲數據介質自身安全。顯然，為保證網絡系統物理安全，除在網絡規劃和場地、環境等方面滿足規定之外，還要保證信息在解決、顯示、傳播時安全。依照系統安全需求可選取備份機制有：機房內高速度、大批量數據自動數據存儲、備份與恢復；機房外數據存儲、備份與恢復；對系統設備備份。（4）物理安全可以參照遵循原則《計算站場地安全規定（GB8361-88）》《計算站場地技術條件（GB2887-89）》《計算機機房用活動地板技術條件》《電子計算機機房設計規范》《電子計算機機房施工及驗收規范》《信息技術設備（涉及電氣事務設備）安全（GB4943-95）》《信息技術設備無線電騷擾限值和測量辦法（GB9254-1998）》《信息技術設備抗擾度限值和測量辦法（GB/T17618-1998）》（5）設計原則和規范這里說物理層指是物理連接方面安全，特別指是不同密級之間網絡連接規范，保證從物理構造上安全。分支內容重要包括如下幾種方面：電磁泄漏：對于重要、涉密設備進行電磁泄漏防護；惡意物理破壞：采用網管設備進行監控，對重要設備采用專用機房、專用設施、專門人員進行保護。電力中斷：重要服務器等設備均有雙電源冗余設計，雙電源是網絡正常運營有力保障。重要設備應具備在線式UPS，控制所有重要計算機系統電源管理；一旦斷電時間接近UPS所能承受延時服務時間70%，則發出指令自動關閉重要服務器。本期建設配備1臺10KVA在線式UPS進行斷電保護。機房安裝視頻監控攝像機進行視頻監控，并保存錄像資料1周。機房出入門安裝門禁系統，對出入人員進行管理和記錄。網絡層安全設計對的使用各種網絡設備，例如互換機、路由器等安全設備。網絡鏈路冗余設計，本期配備2臺互換機來防止單點故障導致網絡中斷。配備防火墻和入侵防御系統，制止非法入侵。采用千兆防火墻，具備四個以上端口，建議1000BASE-TX端口≥2，1000BASE-SX端口≥2。通過VPN進行數據傳播，本期項目采用帶有VPN功能防火墻。安全使用網絡設備：事實上，對于某些常用網絡襲擊，可以使用自身具備某些技術功能加以有效防范，如：使用ControllingDirectedBroadcasts技術通過對路由器各端口directed-broadcast控制，防止smurf（DirectedBroadcasts）襲擊。通過ACL（accesslists）和RPF（reversepathforwarding）checks等辦法防止地址欺騙類網絡襲擊。關閉IPsource-route選項，防止控制路由類襲擊發生。某些回絕服務（DoS）類襲擊經常通過大量無用數據流布滿網絡鏈路來實現，對網絡鏈路上數據流控制是解決回絕服務襲擊一種重要手段。在路由器上使用如加權平衡隊列(WFQ)、承諾訪問速率(CAR)、generalizedtrafficshaping(GTS)和定制隊列（customqueuing）等QoS技術來解決流襲擊類回絕服務。某些特殊網絡服務，由于在正常使用中很少用到，但這些服務往往會給襲擊者以可乘之機，因此建議將路由器中這些不需要網絡服務關閉，如：TCPSmallServices、UDPSmallServices、Servicefinger、NetworkTimeProtocol(NTP)、CiscoDiscoveryProtocol(CDP)在三層互換機、路由器等邊界設備上，支持ACL（AccessControlList）功能，支持NAT功能，充分運用訪問控制列表ACL，可以實現一種包過濾功能，可以通過設立ACL規則，對進出網絡設備端口數據包進行過濾。為了防止IP地址偽造，特別是偽造源地址，可以在廣域網與各地局域網連接邊沿路由器上設立ACL，檢查從本地進入廣域網每一IP包，丟棄源地址不是分派給本地地址所有IP包。此外所設ACL還要丟棄如下IP包：源地址為子網廣播地址；目地址是環回（loopback）地址；目地址不是有效單播或組播地址。網絡構造安全，重要由網絡拓撲構造設計及網絡合同選用來保證。數據安全：通過存儲陣列磁盤區域劃分，對數據進行冗余備份，防止因數據丟失或者誤操作帶來損失。管理方面安全辦法安全管理在系統安全中占有很重要地位。在制定制度時需要遵循如下原則：多人負責原則：每一項與安全關于活動，都必要有兩人或多人在場。如下各項是與安全關于活動：訪問控制使用證件發放與回收；信息解決系統使用媒介發放與回收；解決保密信息；硬件和軟件維護；系統軟件設計、實現和修改；重要程序和數據刪除和銷毀等；任期有限原則：普通地講，最佳不要讓一種人長期擔任與安全關于職務，以免使她以為這個職務是專有或永久性。為遵循任期有限原則，工作人員應不定期地循環任職，并規定對工作人員進行輪流培訓，以使任期有限制度切實可行。職責分離原則：在信息解決系統工作人員不要打聽、理解或參加職責以外任何與安全關于事情，除非系統主管領導批準。出于對安全考慮，下面每組內兩項信息解決工作應當分開。計算機操作與計算機編程；機密資料接受和傳送；安全管理和系統管理；應用程序和系統程序編制；訪問證件管理與其他工作；計算機操作與信息解決系統使用媒介保管等。網絡安全設備設計與選型防火墻防火墻（作為阻塞點、控制點）能極大地提高一種內部網絡安全性，并通過過濾不安全服務而減少風險。由于只有通過精心選取應用合同才干通過防火墻，因此網絡環境變得更安全。如防火墻可以禁止諸如眾所周知不安全NFS合同進出受保護網絡，這樣外部襲擊者就不也許運用這些脆弱合同來襲擊內部網絡。防火墻同步可以保護網絡免受基于路由襲擊，如IP選項中源路由襲擊和ICMP重定向中重定向途徑。防火墻應當可以回絕所有以上類型襲擊報文并告知防火墻管理員。防火墻可以強化網絡安全方略：通過以防火墻為中心安全方案配備，能將所有安全軟件（如口令、加密、身份認證、審計等）配備在防火墻上。與將網絡安全問題分散到各個主機上相比，防火墻集中安全管理更經濟。例如在網絡訪問時，一次一密口令系統和其他身份認證系統完全可以不必分散在各個主機上，而集中在防火墻一身上。對網絡存取和訪問進行監控審計：如果所有訪問都通過防火墻，那么，防火墻就能記錄下這些訪問并作出日記記錄，同步也能提供網絡使用狀況記錄數據。當發生可疑動作時，防火墻能進行恰當報警，并提供網絡與否受到監測和襲擊詳細信息。此外，收集一種網絡使用和誤用狀況也是非常重要。一方面理由是可以清晰防火墻與否可以抵擋襲擊者探測和襲擊，并且清晰防火墻控制與否充分。而網絡使用記錄對網絡需求分析和威脅分析等而言也是非常重要。防止內部信息外泄：通過運用防火墻對內部網絡劃分，可實現內部網重點網段隔離，從而限制了局部重點或敏感網絡安全問題對全局網絡導致影響。再者，隱私是內部網絡非常關懷問題，一種內部網絡中不引人注意細節也許包括了關于安全線索而引起外部襲擊者興趣，甚至因而而暴漏了內部網絡某些安全漏洞。使用防火墻就可以隱蔽那些透漏內部細節如Finger，DNS等服務。Finger顯示了主機所有顧客注冊名、真名，最后登錄時間和使用shell類型等。但是Finger顯示信息非常容易被襲擊者所獲悉。襲擊者可以懂得一種系統使用頻繁限度，這個系統與否有顧客正在連線上網，這個系統與否在被襲擊時引起注意等等。防火墻可以同樣阻塞關于內部網絡中DNS信息，這樣一臺主機域名和IP地址就不會被外界所理解。除了安全作用，防火墻還支持具備Internet服務特性公司內部網絡技術體系VPN。通過VPN，將企事業單位在地區上分布在全世界各地LAN或專用子網，有機地聯成一種整體。不但省去了專用通信線路，并且為信息共享提供了技術保障。選型規定：選用品有VPN功能千兆防火墻，能防御DoS/DDoS襲擊（如CC、SYNflood、DNSQueryFlood、SYNFlood、UDPFlood等）、ARP欺騙襲擊、TCP報文標志位不合法襲擊、LargeICMP報文襲擊、地址掃描襲擊和端口掃描襲擊等各種惡意襲擊，同步支持黑名單、MAC綁定、內容過濾等先進功能。支持基本、擴展和基于接口狀態檢測包過濾技術；支持H3C特有ASPF應用層報文過濾合同，支持對每一種連接狀態信息維護監測并動態地過濾數據包，支持相應用層合同狀態監控。集成IPSec、L2TP、GRE和SSL等各種成熟VPN接入技術，保證移動顧客、合伙伙伴和分支機構安全、便捷接入。可以有效辨認網絡中各種P2P模式應用，并且對這些應用采用限流控制辦法，有效保護網絡帶寬；支持郵件過濾，提供SMTP郵件地址、標題、附件和內容過濾；支持網頁過濾，提供HTTPURL和內容過濾。提供多對一、多對多、靜態網段、雙向轉換、EasyIP和DNS映射等NAT應用方式；支持各種應用合同對的穿越NAT，提供DNS、FTP、H.323、NBT等NATALG功能。支持本地顧客、RADIUS、TACACS等認證方式，支持基于PKI/CA體系