中小學校園網服務器采購指南
日期：2017/2/8 10:30:22 編輯：關於服務器
教育信息化經過了十五期間的“校校通、班班通”工程建設之後，在2007年進入了市場采購的成熟階段，用戶更多地關注於如何發揮校園網投入效益和落實教學應用的思考。教育主管部門也發現部分學校在網絡系統建成後往往是應用跟不上，造成了設備閒置現象行為。學校信息化領導及網管員更多的開始考慮應用的問題，在資金投入、系統建設和采購標准上日趨理性。盡管2006年教育行業硬件采購市場依然活躍，但教育信息化已經進入了應用轉型的關鍵時期。教育行業用戶對於服務器采購的指導思想已經有了本質的改變，從信息化建設初期 “一次購足、頂級配置”的采購模式，轉變為根據應用需求分析結果，進行服務器配置的升級和理性的資金分配。
針對教育信息化應用系統建設中三大應用平台：教學平台、管理平台和信息平台，服務器在三大平台當中的作用無需置疑。服務器采購也應根據應用平台的建設階段和發展目標進行合理的升級和有針對性地購置。但無論是哪一種平台結構下的服務器配置，也都應該從服務器本身最基本的三要素進行分析：
• 可靠性：
服務器的可靠性將是其產品品質表現的基本要素，事實上，它也是用戶選購服務器時的首要考慮因素。作為校園網絡系統的核心，服務器需要具備高可靠性，將平均無故障時間（MTBF，Time Between Failure）盡可能地延長，實現教育信息化資金投入效益最大化。可靠性同時是保持可靠而一致的特性，包括數據完整性和在故障發生之前對硬件故障做出警告動作這兩個方面。冗余電源、可預報的硬盤和風扇故障以及RAID（獨立磁盤冗余陣列）系統是常見的可靠性的范例。
• 高可用性：
校園網網絡技術的發展進一步推動了用戶對服務器的需求，隨著校校通主干網帶寬升級，用戶個人擁有的數據量也在以每年一倍的速度增，依托於服務器承載的教育教學應用等也更加需要服務器提供不間斷的系統服務。高可用性是指隨時存在並且可以立即使用的特性。它既可以指系統本身，也可以指用戶實時訪問其所需內容的能力。高可用性的另一主要方面就是從系統故障中迅速恢復的能力。高可用性系統可能使用、也可能不使用冗余組件，但是它們應該具備運行關鍵熱插拔組件的能力。熱插拔是指在電源仍然接通且系統處於正常運行之中的情況下，用新組件替換故障組件的能力。高可用性的典型范例是檢測潛在故障並透明地重定向或將故障程序切換給其它地區或系統。例如，一些SCSI設備科研自動地將數據從難以讀取的扇區傳輸到備用扇區，而且操作系統和用戶都不會察覺到這一變化。
• 可擴充性
可擴充性是指增加服務器容量（在合理范圍內）的能力。不論服務器最初的容量有多大，您都可以放心，可以迅速實現容量的增加。我曾經構建了一個視頻點播平台，但由於本校教師和外教提供了大量的視頻資源，導致服務器的存儲空間在3個月時間裡就達到了飽和狀態，幸虧當初選擇服務器時對硬盤擴充有了充分的考慮，迅速擴充4塊硬盤來滿足教師的需求。在此，也提醒各位不要貪一時的便宜，而忘掉這一原則，造成資金嚴重浪費。針對校園網服務器管理的經驗，我們可具體的將可擴充性概括為以下幾個因素，例如：＊增加處理器的能力；＊增加內存的能力；＊增加磁盤容量的能力；＊操作系統的限制等方面。
服務器產品的初衷是為了要在其上運行某個應用，但不同服務器本身的配置千差萬別，應用的種類也是包羅萬象，在實際的選型過程中我們可以根據上文中提到教學平台、管理平台和信息平台的應用特性來選擇服務器，確定其配置以避免資源浪費。
支撐教學平台的服務器選型：
隨著網絡基礎設施的完善，計算機及網絡技術的廣泛應用，上網人數的增加和上網范圍的擴大，近年來網絡教學發展很快，在遠程教育方面，網絡教學因為需求強烈而發展迅猛；在學校內實施網絡教學，也逐步得到廣泛的應用。網絡教學作為一種在初、高中學校大面積普及的教學手段，充分利用了最新的計算機技術、網絡技術、多媒體技術等，使教學能夠跨越時間、空間的限制，具有極大的靈活性和交互性，網絡教學使教學材料的展示越來越靈活、形象、生動，是支持新型的教師指導下學生自主式學習方式的最有力工具。大多數學校建立的網絡教學內容都以Web頁面的課件形式出現在站點中，用戶通過訪問站點中的課件頁面來實現網上教學。在總體結構上多采用B/S結構，各類教學頁面資源在服務器一端，同時采用中心數據庫的形式存放和組織
一、WEB與數據庫服務器
WEB服務器用來響應WEB請求，並運行相關應用。服務器的性能是由網站內容來決定的。如果web站點是靜態的，系統瓶頸依次是：網絡、內存、CPU。如果WEB服務器主要進行密集計算（例如利用asp語言動態產生web頁），系統瓶頸依次是：內存、CPU、磁盤、網絡。因為這些網站使用連接數據庫的動態內容產生交易和查詢，這都需要額外的CPU資源，也得有足夠的內存來緩存和處理動態頁面。由於高的點擊率和大量的動態數據，網絡帶寬也很重要。如果和支持Web服務系統與數據庫系統共存在一台服務器上就更加要考慮到CPU頻率和內存的容量。數據庫服務器對處理器的主頻、個數、緩存都有比較高的要求，依照具體應用規模而定，一般使用4 路甚至以上處理器，最低也要有2 路處理器。內存則是越大越好，大容量內存甚至可以裝載整個數據庫從而提升性能。各廠商推出的低端服務器中，如果要挑選一台合適的數據庫服務器，可能算是我們采購過程中最困難的題目了。
二、視頻點播服務器
在遠程教學作為傳統教學的有效補充已經被廣大的教育機構所認同，同時，遠程教學平台早也不再是大專院校的專利，有條件的中小學學校也已經開始了遠程教學的嘗試。而專業視頻服務器是整個遠程教學平台系統的核心設備，它負責媒體控制及媒體流在網絡上傳輸的功能，其體系結構決定了系統的整體工作性能。對專業視頻服務器最主要的要求是輸出能力和開放結構。輸出能力通常用並發視頻流的個數來度量，關鍵是CPU的處理能力和系統IO的吞吐能力，該參數直接制約系統的整體服務能力。有條件的學校可以采用專業視頻服務器+磁盤陣列的形式，如果有更高的性能需求可以采用視頻集群加負載均衡器的方式對外網開放視頻資源。資金短缺的學校，可以選購部分廠商提供的針對中小學的視頻服務器配置方案，這樣既解決的資金上的問題，也在遠程教育方面得到了初步的嘗試，為學校課堂效能不足補充更多的動力。
支撐管理平台的服務器選型：
支持管理平台的服務器可以細分為兩種類型：第一種是支撐教務管理的服務器，如教師信息、學生學籍系統（CMIS）等；另外一種是支持網絡服務和用戶認證管理的服務器。考慮到第一種類型的服務器的應用框架與支撐教學平台的服務器有相同之處，在選型方面可以根據上面提到的配置適當降低配置要求。而後一種提供網絡服務的服務器選型更為多樣化。我們在這裡舉兩中典型的案例：
一、“域”控制器
域控制器是網絡、用戶、計算機的管理中心，提供安全的網絡工作環境。主域控制器不但響應用戶的登錄需求，而且在服務器間同步和備份用戶帳號、WINS、DHCP數據庫等，另外，主域控制器還做DNS服務。在提供“域”管理模式的網絡中，大家又可能犯一個錯誤，一直以為要性能很高的配置，其實不然。如果用戶數量在300-400之間普通的低端服務器已經完全可以滿足需要。比如如內存的配置，主除了操作系統占用的內存外，每增加一個用戶只需增加1KB內存，用於存儲用戶帳號。
二、網關型服務器
網關型服務器大多提供用戶網絡訪問認證以及代理功能，采用1 路處理器的服務器即可。這種類型的服務器需要高速的以太網卡、而且至少是雙網卡。而具有代理緩存功能的服務器，硬盤轉速又是首選考慮的因素（需要將網頁或文件提前下載到硬盤上），高效的磁盤性能才能保證客戶端的網絡速度不受影響。
支撐信息平台的服務器選型：
校園網信息平台主要是信息的傳達與工作流程的管理，同時提供文件信息的自由共享。我們已校園網提供的最基礎的文件共享服務為例展開說明。文件服務器作為網絡的數據存儲倉庫，其性能要求是在網絡上的用戶和服務器磁盤子系統之間快速傳遞數據。影響系統性能的主要因素是磁盤的速度和網絡子系統。內存作為傳輸數據的緩存對系統性能也有較大影響。在采用DMA技術之後，CPU的利用率會很低，一般不會成為系統瓶頸，而磁盤的穩定性和安全性才是哦我們考慮的重點。
先進的校園網絡服務平台已經不在單獨考慮服務器本身的數據保護能力，由於目前各級各類學校特別是高校的很多部門都有著各自的IT系統，運行各自己的服務器，很多數據也都保存在本部門，數據備份的方式也各不相同，一旦發生系統故障 所造成的教學數據丟失對教學應用將產生重大影響。而這種數據分散管理需要大量的人力、物力、財力作為支撐，從總體擁有成本（TCO）角度考慮分散管理的後期維護成本非常高。相對來說，教學數據集中後，數據不但能受到良好的管理和維護，所需要的成本也下降了很多。因此，擺脫單一服務器的存儲結構，建立分布式的存儲教學數據中心集中必將成為校園網發展的一種趨勢。
最後，特別指出的一點，由於中、小學校的網絡管理人員和系統管理人員對於服務器管理來說水平參差不齊，而隨著服務器技術不斷發展，低端服務器逐漸走向智能化也必然成為現今服務器發展的一個方向。我們在選購服務器的時候應該在考慮到上面這些要點之外，在服務器智能管理和廠商提供的維修服務方面加以權衡。
