时间:2023-09-15 17:30:51
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇计算机机房技术方案,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:机房 装修设计系统 方案
一、概述
在现代科学技术高度发展的今天,电子计算机越来越广泛地应用于各个领域。近些年里在我国如雨后春笋般地建成了很多大、中、小各种规模的计算机机房。则计算机机房工程这一新兴的产业也获得了突飞猛进的发展。计算机机房工程是一种涉及到空调技术、供配电技术、抗干扰技术、防雷防过压技术、净化技术、消防技术、安防技术、建筑和装饰技术等多种专业的综合性的产业。电子计算机的可靠运行要依靠电子计算机机房的严格的技术条件来保证的。
为了保证计算机系统稳定可靠运行,计算机机房必须满足计算机系统以及工作人员对温度、湿度、洁净度、风速度、电磁场强度、电源质量、噪音、照明、振动、防火、防盗、防雷、屏蔽和接地等要求。则必须为计算机系统寻求和建立能够充分发挥其功能、延长机器寿命,以及确保工作人员的身心健康,并满足其各项要求的合适的场地,即计算机机房。下面结合国家规范及我公司多年来在计算机机房工程设计和施工中的经验,来对贵单位调度所的计算机机房工程建设中所涉及到的机房总体设计、机房装修、机房环境监测三大部分内容逐一进行论述。供贵单位参考。
1.1、机房总体设计-就机房各功能区的整体规划问题进行讨论。本方案力求在不改变建筑结构的基础上,根据贵单位的具体要求,按照功能与美观兼具的设计思想,建设一个现代化的,具备先进性、实用性、展示性、用料考究、施工严谨的机房。
1.2、机房装修-是机房建设的具体实现,是至关重要的一环。本方案书先就天花、地板、墙面等进行说明;再按照天花、地面、墙体柱面等进行装修思想简述。
1.3 机房环境监测-是起到保障机房整体系统安全而有效工作的作用。本方案就温湿度、UPS电源、烟雾探测器、门禁系统、漏水侦测等各功能进行阐述。
二、机房总体设计
计算机机房的建设涉及面广,内容复杂,是一项综合性工程,是电子行业与建筑装饰行业交汇与结合的新兴行业。
2.1 机房建设方案的指导思想
a、 合理分布工作空间及各类设备安装场所,缩短工艺流程,降低劳动强度,提高工作效率,确保电子计算机系统稳定可靠运行,保障机房工作人员良好的工作环境,并且以国家有关标准及规范为依据。
b、 根据甲方提出的要求与现场实际情况以及计算机系统实际操作运行等情况进行设计,力求在设计、选材中做到整体布局的合理化和科学化。
c、 机房各项功能完整配套,达到专业规范、技术先进、经济合理、安全适用、质量优良、管理方便之目的。
d、 在经济实用的前提下,选择优质机房专用装修材料,主体装修材料宜选用吸音效果好、不易变形、变色、易清洁、防火性好,且高度耐用的材料,达到最佳装修效果。
e、 室内控制设备、电器设备、布线系统的选材我们注重其可靠性,全部采用符合国家标准的优质产品,以确保系统投入运行后故障率为最低。
2.2 机房建设方案依据标准:
(1)《电子计算机机房设计规范》〔GB 50174-93〕
(2)《计算站场地技术要求》〔GB 2887-89〕
(3)《计算机机房活动地板技术条件》〔GB 6650-86〕
(4)《计算站场地安全要求》〔GB 9361-88〕
(5)《建筑内部装修设计防火规范》〔GB 50222-95〕
(6)《工业企业照明设计标准》〔TJ 34-79〕
(7)《室内装饰工程质量规范》〔QB 1838-93〕
(8)《电子计算机机房施工及验收规范》 [SJ/T 30003-93]
(9)《洁净室施工及验收规范》 [JGJ71-90]
(10)《计算机机房建筑》 [由中国DEC计算机用户等联合编写〕
(11)《计算机房工程设计与施工》 [人民邮电出版社 1997.2]
(12)《计算机房的建设与管理》
(13) 机房现场环境及机房建筑图纸
2.3 机房设计思路
2.3.1.土建部分: 根据国家标准:机房的主体结构应具有耐久、抗震、防火、防止不均匀沉陷等性能和变形缝、伸缩缝不应穿过主机房的规范要求。
2.3.2 机房净高:建成后的计算机中心网络机房净高不小于2.4m。
2.3.3 窗户: 网络机房操作间做窗帘盒并配垂摆窗帘。
2.3.4 墙、柱面:此次设计机房墙柱面先做高0.1m的不锈钢踢脚线, 墙面上采用环保乳胶漆。
2.3.5 机房装修部分:根据国标对机房消防方面的要求,我公司全部选用阻燃性材料作为本次方案的装修材料,档次定位在国产中高档水平。
色彩:采用较为柔和的乳白色,给人一种素雅、大方的感觉。
天花:天花为金属微孔板。
地板:选用国产优质防静电活动地板。
三、UPS不间断电源系统
· UPS电源的组成
随着科技的发展和社会的进步UPS电源在日常生活中,特别是在电力部门中的应用已经非常普及。UPS电源不同于一般的稳压电源或电源调节器,它是专为保障计算机及其外设正常工作的保护性电源。一般UPS电源是由充电器、逆变器、静态开关、蓄电池、控制器组成。
· UPS电源的种类
UPS的分类方法有很多种,目前常用的分类方法有三种,根据UPS电源的结构和工作原理可分为在线式和后备式,由于在线式UPS可以实现真正的不间断供电,因此它也是电力系统的首选UPS电源;根据UPS电源的输出波形可将UPS电源分为正弦波输出UPS电源和非正弦波输出UPS电源(又叫方波输出电源),市电经电源逆变器虑波后其波形改为正弦波,成为高质量的电源,是计算机等精密设备的优选电源;根据UPS电源输出功率可分为大型UPS电源(>80KVA)、中型UPS电源(5~80KVA)、小型UPS电源(
· 选用UPS电源应注意的问题
计算机机房的UPS电源一般选用大、中型,在线式的UPS 。这些UPS 电源的价格比较昂贵,在选型上一定要认真细致,避免造成不必要的损失,因此选型时应注意以下几个问题:
1. 根据本单位机房计算机及相关设备的用电量,并考虑到将来设备的增加预留25%-30%的冗余,来选择UPS电源的输出功率;根据各地供电条件的不同,选择适应本地区公用电网电压波动范围内的UPS电源,一般UPS电源的输入电压在380V±10%范围。
2. 要对选用的UPS进行相应的动态、静态、过载、和放电测试。
3. 了解UPS的网管功能,进行实地的远程的监测控制测试。
4. 根据机房所需的不间断供电时间,考虑密封电池的数量,对于后备时间长,需要电池较多的UPS电源,应考虑机房的单位面积承重量。
· UPS电源的使用管理
UPS电源是计算机正常工作的保障电源,要保证计算机高质量的电能,就必
对UPS电源进行可靠的维护和管理。
1. UPS的运行环境: UPS电源对温、湿度的要求比较高,一般温度控制在5℃-22℃,相对湿度在50±10%的范围。同时,工作间应保持清洁、无灰尘、无污染、无有害气体。
2. UPS电源的市电输入要求:UPS电源的输入线应是单独从变压器以来的一路电,且不能再接其它用电设备;市电输入端应设有专控开关;UPS电源输出端应设UPS配电柜,经配电柜后再分别接各计算机及其外设;如果有条件,在UPS电源输入处设稳压电源或隔离变压器,因为UPS电源的输入电压和频率有一定的工作范围,如果输入电压过低,UPS将自动转为电池供电,并报警。
3. UPS电源正常运行时,开机后一般不要停机。频繁开机容易造成UPS电源特别是大、中型UPS电源的设备损坏。
4.正常工作时,UPS蓄电池一直处在浮充状态,长期的只充不放会导致电池的加速老化,减短电池寿命。因此在使用中应定期人为放电,时间一般每月一次,放电量为电池总容量的20%-30%。
5.其它注意问题:认真检查UPS电源的接地;保证空调系统的正常工作;加强机房的安全防火措施;对机房工作人员进行UPS电源相关知识的培训。
转贴于 四、电力供配电系统
一个系统能够正常工作,不仅需要有良好可靠的主设备、性能卓越的UPS和安全舒适的工作环境,还需要有一个高可靠性的供配电系统。
4.1 机房供配电设计要求
1. 计算机机房的供电应380/220V电压、50HZ频率和三相五线制(即TN-S系统)的配线方式供电,单回路供给机房用电。
2. 计算机机房的设备供电应按设备总用电量的20%-25%进行预留。
3. 计算机机房内的插座应分三种,它们分别是:不间断电源(UPS)供电的计算机主机专用防水插座,不间断电源(UPS)供电的设备用三孔标准插座,市电直接供电的设备用五孔标准插座。
4. 计算机机房内设备电源的电压变化应在220V±5%之内,频率变化应在 50H±0.5Hz之内。
5. 计算机机房内的照明应分工作照明和事故照明两类,工作照明接入配电柜,事故照明接入UPS。
6. 计算机机房内照明装置宜采用无眩光灯盘,照明亮度应大于300LUX,事故照明亮度应大于60LUX。
7. 计算机机房内的配电系统应考虑到与应急照明系统的自动切换和消防系统的联动。
4.2供配电系统设计说明
1.线路的布线方式
根据广东省公安消防局规定,机房装修所采用的导线应符合消防安全,即通过消防局认证。所以室内导线全部采用新型阻燃导线组。为了满足计算机机房的防湿措施,除了在地面上作一些处理外,同时为防止漏电危及人身安全和防电磁干扰,所有金属线槽、金属线管必须全部可靠连成一体并可靠接地,接地电阻R≤4Ω。
2.接地系统
接地系统就是把电路中的某一点或某一金属壳体用导线与大地连在一起,形成电器通路,其目的是让危及人身或设备的电流易于流到大地,因此从这个意义上讲,希望接地电阻越小越好。另外计算机系统的接地,还希望在接地电流受某种外界条件影响数值发生变化时,使接地点的电位随之变化而产生的噪声应尽量减少。所以接地电阻越小越好。同时有下面两点注意:
a.信号电路和电源电路、高压电路和低压电路不应使用共地回路。
b. 灵敏电路的接地应各自隔离或屏蔽,以防止地回流和静电感应而产生干扰。
在现今的计算机系统中,除了使用直流电源的计算机设备以外,还配备有大量的使用380V/220V交流电的各种电气设备,如计算机的外部设备、变压器、电动机发电机组、空调设备、机柜上的风机、电烙铁和示波器等。所以在计算机系统中同时存在几种不同的接地系统:
(1)交流工作地:在电力系统中运行需要的接地(如中性点接地),应不大于4欧姆。与变压器或发电机直接接地的中性点连接的中性线称零线;将零线上的一点或多点与地再次做电气连接称重复接地。交流工作地是中性点可靠地接地。当中性点不接地时,若一相碰地而人又触及另一相时,人体所受到的接触电压将超过相电压,而当中性点接地时,且中性点的接地电阻很小,则人体受到电压相当于相电压;同时若中性点不接地时,由于中性点对地的杂散抗阻很大,因此接地电流很小;相应的保护设备不能迅速切断电源,对人及设备产生危害;反之则行。
(2)安全保护地:安全保护地是指机房内所有机器设备的外壳以及电动机、空调机等辅助设备的机体(外壳)与地之间做良好的接地,应不大于4欧姆。当机房内各类电器设备的绝缘体损坏时,将会对设备和操作及维修人员的安全构成威胁。所以应使设备的外壳可靠接地。
(3)计算机系统直流接地:计算机本身的逻辑参考地,小于1欧姆。
(4)防雷保护地:即整个大楼的防雷系统的接地,一般以水平连线和垂直接地桩埋设地下,主要是把雷电电流由受雷装置引到接地装置,应不大于10欧姆。
(5)屏蔽接地:为了防止电磁感应而对电力设备的金属外壳、屏蔽罩、屏蔽线的外皮或建筑物金属屏蔽体等进行接地。
机房内应引入三种地线:既交流工作地、安全保护地和计算机直流地。
目前常见接地方案
方案一:四种接地在设备所在楼层连接后用一公共引线接至防雷地桩方式。(图10-1)
该种接地方式有一个缺点:由于公共引线有一固定电阻,发生雷击时,设备对地有相当大的电压差而损坏设备。同时,各接地地线间相互干扰也比较严重。
方案二:交流与安全工作接地公共地、防雷接地、直流接地分开的方式。(图10-2)
该接地方式,在发生雷电反击时,由于防雷接地与其他两种接地间有一定的距离(通常要求大于40米),可避免雷电反击损坏设备;同时由于直流接地与其他接地方式分开,来自其他接地线的干扰也可消除。但重新打接地地桩,费用比较高,而且贵单位周围环境有限制,估计另外找地桩有一定的困难。
方案三:综合接地方式。(图10-2)
交流接地和安全工作接地合二为一,与直流接地,防雷接地分别用三根接地引线引至大楼的地面,如图12-2所示E2,E3,E4。再将它们与避雷地桩E1接成综合接地网。这样他们就有同样的电位,在发生雷击时,不会发生雷电反击而损坏设备。只要接地电阻小于1Ω,就可保证接地线间不产生电位差、不相互干扰。这是目前工程上最常见的做法。
图10-1 图10-2
为了保证接地电阻小于1Ω,我们将采用优质的接地体和引下线,根据实际情况综合运用深埋、添加降阻剂、增大接地线横截面面积、增加接地体数量等方法来降低接地电阻,以达到国家标准的要求。
3.防过电压防雷保护系统
由于机房设备的特殊要求,为了消除雷击和过电压的危险影响,必须在机房的配电柜内单独安装灵敏度高的电源二级防过电压防雷保护系统。
4.导线的选择
(1)导线的型式:所用导线全部采用国产新型难燃铜芯塑料绝缘导线(ZR-BVV系列)。
(2)导线的截面选择:是根据负荷的大小,允许的电压损失,导线长时间的允许温升及导线的机械强度等因素而定。
五.机房空调净化系统(仅供参考)
5.1 机房专用空调
计算站空调、新风、净化系统是保证设备正常运行和工作人员正常工作的重要条件.诸如环境、温度、湿度、洁净度,以及工作人员和设备的散热量等都会对计算机及附属设备工作的稳定性、可靠性造成危害,所以国家规定机房区――室温:A级 22℃±2℃,湿度:(40-60)%,>5μ尘埃粒度
由于计算机对其所处的环境条件参数极为敏感,它需要特定的温度、湿度和洁净度来保证其高效的运行,如果上述条件不能满足的话,将引起数据失真、丢失甚至计算机完全停止工作,我们所推荐选用的机房恒温恒湿专用空调,就是考虑到如何来满足主机房内设备对环境特殊的要求,这种空调带有先进的微处理控制板,模块化设计、能效极高及宁静的压缩机、远程监测系统、低噪音风机、超声波加湿器、可随时更换的过滤器、节能性多级加热器。
5.2 机房专用空调特点
1. 大风量,小焓差,高显热比与相同制冷量的舒适空调机相比,机房专用空调机的循环风量约大一倍,相应的焓差只有一半,机房专用空调机运行时通常不需要除湿,循环风量较大将使得机组在空气露点以上运行,有利于稳定机房的温、湿度指标。
2.机房专用空调能够适应机房的幅度较大的热负荷变化,以使元器件工作在所要求的环境条件之中,保证电路性能的可靠性。
3. 送风回风方式多样,能充分与计算机主机散热形式一致,从而大大提高空调效率。
4.两级过滤:机房专用空调机内设有初、中效两级过滤器,使机组送出的泠气达到一定的净化能力,以满足洁净度要求。
5.可靠性高:具有报警功能、自我诊断功能、后备机组管理功能。
6.全年制冷运行:多数机房专用空调机能在室温降至-15℃以下时仍能制冷运行。
5.3 新风系统
新风在机房系统建设中是必不可少一部分,是为机房工作人员创造舒适工作环境必须建设的项目,在密闭条件下,新风显得尤为重要。机房对新风系统的主要要求如下:
a. 送进机房的空气是经过处理后的空气。
b. 新风不仅向机房内补充新鲜空气,还要维持机房内的正压。
c. 新风在空调系统中含量应约占送风量的5~10%为宜。
新风机组是向室内单向进风的一种设备,而新风换气机却具有同时双向换气的功能和特点,它在向室内提供经过过滤的新鲜空气的同时,将室内污浊空气排出室外,起到了一机两用的作用,新风换气机采用热回收装置,可减少热量或冷量损失,具有明显的节能效果。
在此方案中我公司结合了贵公司相关的实际情况而在方案中设计采用的是分体空调。
六.防静电地板
根据贵单位实际情况,我们推荐使用国产朝晖牌优质活动地板。
6.1活动地板的应用和优点
凡需铺设电缆、信息线的房间,建议采用抗静电活动地板,安装高度一般为150-300mm。活动地板下面可以用作空调送风静压箱,也便于机房内电缆铺设。
活动地板具有以下优点:
1. 使安装简单化,并为以后设备配置的改变和扩充提供了较大的灵活性。
2. 机房内设备可通过地板下进行自由的电气连接,便于铺设和维护,使机房整洁美观。
3. 可以保护各种电缆、电线、信号线及插座,使其不受损坏。
4. 计算机房可以利用地板下空间作为空调的静压仓,获得均衡满意的温湿度。无论计算机安装在什么位置都可通过活动地板的风口得到空调调节后的空气。
5. 有利于设备底部的维修。
6. 能使静电电荷通泄至地。
7. 能够屏蔽电磁辐射。
8. 可以利用活动地板的可调性,调整地面的平整度,保证机房地面的整体水平。
6.2国产朝晖全钢通路地板
此次设计采用武进中天地板厂生产的“朝晖”牌全钢抗静电地板,其特点是,全钢组件,机械性能高,承载力大、防火性能好;表面做静电喷塑、柔光、耐磨、防腐蚀等处理;故抗静电性能优良、抗污染、便于清洗,造型美观、组装灵活、维修方便、经久耐用,稳定性好,各项指标均达到国家标准。表面电阻:5X105—2X10 10Ω加载力455kgf支座支撑力2273kgf均部载荷(44500—84863)N/m 2,地板尺寸公差(-0.1…0.25)mm,平面度(0.17…0.5)mm,规格分三种型号:轻型、中型、重型,支撑高度(150-500)任意选择,静电阻抗实测1x10 8…1x10 9Ω, 可保用15年。
钢地板是具有防腐性的不燃物体,地板表面采用导电环氧树脂喷塑处理。且表面可粘贴各种地板覆盖物所装饰,如HPL、PVC地毯等,具有良好的抗静电性能,易于清洗、安装、更换。
这种独特的空心全钢地板是由一种杯型结构和一种平板钢板焊接而成。空心全钢地板内填充轻型水泥材料,这种地板具有优良的抗载能力和防噪性能。
转贴于 七、天花、墙、柱面工程
7.1 天花
此次设计采用广州生产的“欧陆”微孔铝棚板,此棚板有条型和方型,本机房建议采用方板,规格为600X600方型棚板,与墙壁和地面协调一致。该金属吊顶整体平面效果好,线条简洁美观,质量轻,拆装方便;它具有很好的隔音、防火、防潮、屏蔽、耐腐蚀、易清洗、使用寿命长等优点,还可用于空调回风,无论在质感上、光泽上、性能上均优于其它同类产品和矿棉塑板喷涂等材料,并在众多用户使用中反映很好。
7.2 墙、柱面
本设计方案内的所有墙柱面均是先做高0.1m的不锈钢踢脚线, 墙面采用环保乳胶漆。
“南方牌”乳胶漆,其坚实耐久的漆面,能为室内墙壁天上哑光色彩。能防藻抗菌,具防碱效能,有卓越黏附功效,施工容易,遮盖力高、漆膜耐久且不易剥落。不起尘,易擦洗等特点,是一种高品质涂料。且价格低廉。
八.机房装修简述
8.1 机房装修原则
1. 计算机机房墙体要采用防火隔断墙,周围均要进行防潮、保温处理。
2. 墙壁表面宜采用防潮、不起尘、易清洁且性能好的环保材料进行饰面。
3. 计算机机房设单独出入口,并在入口处设换鞋柜。
4. 计算机机房内铺设电缆较多,短路易酿成火灾,需严格控制建筑物耐火等级。所有材料的防火等级都应选为A级或B1级。
5. 尘埃的二次飞扬,对计算机机房内的空气洁净度影响较大,因此装饰材料应选用不易积灰、不易起尘、易于清洁、防火保温的饰面材料,但还应注意此种材料应不产生眩光。
6. 计算机机房地面材料采用质地硬、不宜起尘、防静电的材料。
7. 计算机机房内铺设防静电地板,地板倾斜度必须保证每米不高于2毫米。
8. 防静电地板下仅铺设电缆时,其高度一般可为250mm左右。为了避免电缆移动时地面起尘或划破电缆,地面和四壁应平整而耐磨。
9. 防静电地板的板厚公差应在±0.2mm/m以内;常温常湿下地板绝缘电阻应大于100kΩ,小于100MΩ;地板的均匀荷载应在1000kg/ m 2左右,集中荷载应大于300kg/ m 2。
10. 计算机机房内顶棚应选用不起尘的吸音屏蔽材料且要达到防火要求,最好为铝合金微孔吸音板,顶棚上面应留有300~500mm的高度空间。当顶棚上面作为空调回风静压箱时,要求静压箱内有较高洁净度,其内表面要光滑,平整度好,且应刷防尘漆。
11. 计算机机房内所有管道都应进行防锈处理,选质量好的镀锌管材,所有线缆都应用铁皮线槽、钢管或金属软管保护。
8.2 机房装修方案
根据以上的机房装修原则, 我们提出以下机房装修方案:
地板工程:
机房地面进行防尘处理。
安装防静电活动地板,地板架空高度为250mm。
抗静电地板沿墙收边处理。
天花工程:
天花及梁、墙沿上部防尘处理。
安装天花吊杆、龙骨、敷设天花板。
墙、柱面工程:
墙柱面均先做高0.1m的不锈钢踢脚线, 墙上全采用环保乳胶漆。
其它:
踢脚线采用不锈钢形成点缀。使机房整体线条清晰,轮廓分明,富有现代感。
在装饰中应对各种孔洞进行封堵,以防虫鼠害。
九.其它杂项
机房内应注意防水,必要时应安装漏水检测装置。考虑到贵单位机房有下水管道经过,故在此方案中设计了一套漏水检测装置,该漏水检测装置能在机房内有水浸入时通过传感绳将信号传输到设定的机器上。
机房应考虑防火问题,故在此方案中设计了消防报警装置和气体灭火系统。并建议配备手提式灭火器和空气呼吸器。
机房应考虑防盗和防破坏,建议安装防盗报警系统和闭路监控装置。
附页: 机房防雷技术
一、概述
伴随着通信技术、计算机技术、信息技术的飞速发展,电子元件的高度集成化,设备耐过电压、耐过电流的水平下降,导致电信系统和数据处理系统中的微电子设备、信息传输网络变得极易遭受瞬间过电压的危害。
虽然大楼建筑已有避雷针防雷,但不能阻止感应雷击过电压、开关电源和操作工业设备而产生的各种瞬间过电压。
二、机房瞬间过电压的成因
1、 雷击
2、 对架空电线的冲击:雷电击中暴露在外的电线,一个冲击电压波会沿着导线向与其连接的设备入侵。
3、 以感应方式如:静电场上升而引起的电磁脉冲、地面上的闪电电流使地电位上升、闪电中电磁场使附近的线路产生感应高压。
4、 工业过电压
*起动高电感的电动机组或变压器
*开关中央电源设备
*操作保险丝或断路器
*误接触或断续接触
三、瞬间过电压所造成的后果
*设备损坏,工作人员伤亡
*设备或元器件寿命降低
*传输或储存的信号或数据受到干扰或丢失,甚至使电子设备产生误动作或暂时瘫痪
*整个系统停顿,数据图像传输暂停、局域网乃至广域网遭到破坏,间接损失或影响远远大于直接经济损失
四、机房防雷
机房内防雷系统主要是对服务器、终端、电话机、程控交换机、网络设备、数据传输线、UPS、空调机等电子设备加装过压保护装置,在设备受到过电压侵袭时,保护装置能快速动作将能量泄放,从而保护设备不受损坏。
市电电源经电缆引入室内配电柜,母线经空气开关后接一个三相电源防雷器,其接地线接至综合接地排。这种把防雷器安装在配电柜上设备的源头处,可直接分流大闪电电流,并避免电磁耦合,同时也使接地网络的连接最优。
德国OBO防雷器技术特点:
*高速能量释放
*低残压等级
*快速响应(t ≤100ns)
*高绝缘电阻(>10 M)
[关键词]高校图书馆;公共机房;数据保护
1 引言
所谓公共机房是指多人共用的机房,如学校的实验机房、企业的电脑培训基地机房等。…在图书馆,笔者认为公共机房有两种情况:一是用于阅览随书光盘、网络视频和有线电视的电子阅览室以及多媒体视听室等封闭式公共计算机环境;二是指采取类似公共机房管理方法管理的开放式公共计算机环境,如公共检索区。在高校图书馆里,公共计算机不仅是图书馆业务现代化的保障,也是日常公共用机的补充,承担起网上选课、网上评教、收发邮件、查阅通知、查询成绩及课外学习的职能,影响着学生的课外生活,图书馆公共机房的管理应成为高校管理工作的一个重要环节。
2 高校馆公共机房的管理分析
2.1 图书馆公共机房的特征
在CNKI中检索“图书馆公共机房”,2003年至2009年任意匹配篇名的文章只有三篇,更多的是有关“高校计算机房”或“公共计算机房”的内容。这意味着图书馆公共机房长期以来被“高校公共计算机房”的概念涵盖,至少鲜有提及。实际上,相比较教学机房而言,图书馆公共机房更具有自己的特征:①图书馆公共机房一般只安装一个操作系统,读者上机和管理员管理相对简单;②图书馆公共机房一般只需要安装Office、Acrobat及杀毒软件等常用程序;③教学机房对性能要求比较高,图书馆公共机房提供的服务明确简单,对配置要求相对较低;④教学机房一般只在上课时段开放,图书馆公共机房一般从早晨8点开放至晚上9点甚至更晚,使用比较频繁,故障率高。
2.2 数据保护存在认识误区
公共机房建设在网络和硬件方面已经比较成熟,其日常管理的重点在软件建设和维护上,但后者很容易被忽略,往往认为只有高配置才能带来高性能,认为有数据保护功能就可以了。随着设备更新、软件升级、投资收缩和人员交替等情况的发生。简单的保护措施就会显得不足:①现有的数据保护系统无法提升性能,如硬盘还原卡系统,其旋转媒体或机械式的附加设备(如硬盘或闪存)是当今嵌入式系统最易出现的故障,由此推断有盘系统无论采取什么样的保护方案,都不能避免硬盘老化带来的性能下降;②配件更新后,维护成本增加,如使用网络还原卡就无法实现对多种机型的统一还原;③某些方案并不节省成本,如瘦客户机目前的价格与有盘工作站价格相当,并且需要投入高额成本的服务器来提供Windows终端服务;④教学机房一般有上课教师监督和管理员课后维护双重管理,图书馆机房一般规模较大,管理员既要负责秩序,又要负责设备,还要负责一卡通等系统维护,工作内容多,工作压力大。
3 数据保护方案的综合选择
图书馆的公共机房管理必须打破传统观念,综合运用已经成熟的数据保护手段。第一要注重最基础的数据保护功能,第二要能提高现有计算机系统的性能,第三注重管理成本的降低。为此笔者从2007年9月至2009年3月跟踪观察了三种采用不同保护手段的机房环境,探寻最佳的保护方案。
3.1 硬盘还原卡方案
笔者所在图书馆硬盘还原卡方案的机房建设始于2003年,计算机分别采购于2003年和2005年,总数为108台,主要为同方2800V系列,配置为Celeron 6GHz处理器/256M DDR 266内存/40G5400转迈拓硬盘。还原卡产品成熟稳定,有三茗、小哨兵、海光蓝卡、同方易教等主流品牌,笔者选择的是海光蓝卡NT豪华版,主要考虑:①硬件卡还原速度快、占用系统资源少;②海光蓝卡将网卡和保护卡合二为一,节省了硬件成本;③海光蓝卡带网络拷贝功能,可将发射台电脑的整个或部分硬盘以100M/分的速度对拷到每台学生电脑上;④在进行网络系统发射时,其他机器按照IP的顺序依次开启并接收通过网络传送的系统后,海光蓝卡就自动将每台学生机的IP、用户名、登录名全部改好。
3.2 无盘网络方案
我馆无盘网络机房建设始于2007年,但计算机却是教学机房淘汰机型,采购于2002年,总数80台,配置为PIV 1.4GHz处理器和256M Rambus内存。从主流的锐起无盘、俊嘉PNS、网众无盘、深蓝无盘、创世纪无盘等产品中选择了南京俊嘉科技研发的PNS(Pre-Enviroment Network system,预环境网络系统)2.0集中化电脑管理系统,主要考虑点是:①设备陈旧,PNS系统可通过nDisk智能虚拟磁盘、动态内存管理、多网卡负载平衡技术来提升系统运行速度,却不需要添置内存,有效降低硬件投入;②PNS系统能将操作系统镜像与工作站驱动、应用软件自动合并成一个镜像,能兼容更换后的各种配件;③PNS系统提供远程控制、远程监测等附加功能,日常维护的工作量将会降低。
3.3 网络计算机方案
网络计算机(Network Computer,NC)属于瘦客户机类型,国内从2005年开始,NC机已进入金融、保险、电力、电信、医疗、税务、海关、交通等行业。2005年,笔者尝试使用NC机作为公共查询区用机,型号为广24201s。配置为威盛133M嵌入式CPU/32M SUMDOM电子盘/128M内存,总数6台。此方案主要考虑:①查询机的功能单一,直接将浏览器嵌入NC机的Linux系统中,电子盘只读状态可绝对保证数据安全;②NC机硬件稳定性好,一般寿命可达5—15年,几乎达到零维护;③广一NC机每台成本才1000多元,且根据目前用途基本无升级压力,硬件投入可达最低化。
4 综合保护方案的效果分析
由于各功能区的计算机设备采购于不同年代,其型号和数量也不同,因此不好做整体投入成本的分析,其效果分析主要体现在运行效率、维护成本、故障率三个方面。
4.1 运行效率分析
表1显示了读者关心的几个方面运行情况,取值为观察平均值,试验在无读者上机的理想环境下进行,网络均是百兆到桌面局域网环境,安装的软件基本相同。
①开机速度主要指电源开关按下到操作系统完全装载完毕,完整显示桌面。从统计结果看,NC机最快,蓝卡最慢。②打开网页速度的测试指通过1个IE进程打开新浪网首页的速度。NC机打开的是图书馆OPAC页面,速度最快,只需要2,7秒,这与内网访问有密切关系。③打开Word的测试是计算开机进入系统后打开第一个空白Word文档的时间,PNS系统平均耗时比海光蓝卡的方案快了6.1秒。④打开最多网页测试方法指同时打开搜狐首页,计算当出现假死情况时总共打开的IE进程数。打开最多Word窗口的测试方法是同时打开200K大小的Word文档,计算当出现假死情况时总共打开的Word窗口数量。总体来看,NC机的嵌入式操作系统文件小,功能单一,装载驱动少,运行在内网环境,表现非常出色。保护卡需要执行FAT表操作,系统装载速度受硬盘效能、各种驱动、随机启动软件影响较大,整体效率受到影响。PNS系统则不受硬盘影响,动态内存管理、高速服务器硬盘和智能虚拟磁盘技术对系统速度提升有决定性作用,经过优化的Windows2000系统也起到关键的作用。
4.2 维护成本分析
表2给出了三种方案的维护成本对照情况。
①额外硬件投人指除了计算机和交换机以外,执行保护方案需要增加的硬件投资。蓝卡保护方案需要购买蓝卡,价格较高,且版本较多,PNS系统需要带PXE启动芯片的8139网卡。这两个产品成熟稳定,各厂家产品可以兼容,另外若终端数量足够多,就算加上服务器的投资也与有盘站相当,甚至更低。广一NC机除了机器本身外,不需要增加任何硬件投资。②升级耗时。对蓝卡方案而言指对发射机做好系统安装和所有软件升级后进行全盘网络拷贝的时间。对PNS无盘方案而言主要指停止PNS服务、合并镜像及重启PNS服务的时间。NC机不要做升级处理。③批量处理主要指是否能够支持自动分配IP地址和修改计算机名等功能。蓝卡和PNS方案都有这种功能,但是蓝卡方案每次都需要设置起始地址,必须掌握正确的开机顺序,PNS则根据建好的MAC地址和参数对照表自动分配,无启动顺序的顾虑。④特殊处理指是否存在需要单独安装系统或进行升级的情况。蓝卡方案每次需要为更换了主要配件的计算机单独安装系统软件;PNS系统则是将设备驱动全部都合并到一个镜像中,一次安装永久有效。⑤多点备份指能否建立基于时间先后顺序的数据备份。蓝卡系统只能保护最初原始数据,没有多点备份功能;PNS系统是基于镜像管理的,因此可以建立多个不同拷贝;NC机系统不需要做备份。⑥远程管理指是否支持管理员远程开关机、重启计算机、格式化硬盘等操作。蓝卡方案没有专门的管理端;PNS系统以GUI界面提供给管理员管理界面,极大地方便了管理员的日常管理,节省了维护时间;NC机日常维护主要是开关机,不需要特殊管理。
4.3 故障率统计分析
在记录的故障处理日志中,三种方案的故障数量如表3所示。
总故障包括:计算机处理器、内存、硬盘、主板、电源、显示器等硬件在内的硬件故障,网线、水晶头、交换机在内的网络故障,病毒、漏洞、攻击在内的软件故障。方案相关故障,指与保护方案相关的硬件或软件故障。蓝卡保护方案故障率高的原因主要是由蓝卡和硬盘的电气特性导致的,受环境影响较大。PNS系统保护方案的6次相关故障中还包括工作人员的误操作,否则相关故障率应低于5.50%。PNS系统的其他故障主要是水晶头、键盘、鼠标等耗材损坏,没有安装杀毒软件也是导致故障的原因之一。广一NC机的一次故障缘于电子盘松动,其他故障主要是网线、显示器、鼠标损坏等,没有病毒感染记录。
关键词:计算机机房;进程监控;上网监控;安全管理
中图分类号:TB
文献标识码:A
doi:10.19311/ki.1672-3198.2016.15.103
1 引言
随着信息化技术的不断发展和完善,计算机在社会各个领域的应用越来越广泛,各培训机构也纷纷开设计算机课程来提高学员的计算机使用能力。在培训机构课堂上,需要确保超过200台的学生端电脑正常的运行,由于学生在培训课堂上的计算机使用过程中,一方面,会因为拷贝数据用的设备中嵌入病毒及木马,造成电脑之间的交叉感染;另一方面,学生电脑也会运行一些来历不明的程序和软件,风险非常大;除此之外,有时候也会因为学生浏览一些不安全的网页,导致系统感染病毒,最终造成系统运行不稳定。由于是内网环境,一旦某台计算机被感染上病毒或木马,就极易对其他机器造成感染,严重影响到了学生的日常上机学习。为此,在培训机构的机房管理过程中,主要禁止计算机USB端口,和通过在学生端计算机安装监控软件对学生端计算机进程、上网行为进行监控来保证机房学生计算机的安全性。
2 学生端计算机进程监控
主要采用进程白名单和黑名单结合的方式来实现学生端计算机所运行的进程的监控。设置学生端进程名称的主要目的是对学生端所运行的进程名称,以及进程路径进行管理,实现进程基本信息的添加、修改和删除操作,从而达到对学生端计算机所运行进程进行管理的目的。学生端计算机进程监控实现流程如图1所示。
①学生端进程名单更新,在学生登陆学生端计算机进行身份验证时,下载学生端计算机上的系统进程基本信息,更新学生端计算机的进程信息名单;
②获取学生端计算机当前所运行的进程列表,并选择其中一个进程进行对比;
③进程对比处理,定期对学生端计算机所运行的进程进行监控,如果进程是白名单上的合法进程,那么不做任何处理,让系统正常运行这些进程;如果进程是在黑名单上的非法进程,那么会提出提示框,提醒管理员关闭学生端进程;如果是不在白名单或黑名单上的未知进程,那么判断是否为合法程序所引起的进程,如果是则认为是白名单上的合法进程不做任何处理,如果不是则按照黑名单的非法进程进行处理;
④判断所有的进程是否都已经对比处理完毕,如果所有进程处理完毕,则转到第⑤步,否则选择一个未对比完的进程,转到第③步;
⑤此次监控结束,等待下一次的进程监控。
3 学生端计算机上网监控
随着互联网络的不断发展和完善,互联网上海量的信息可以为学生的培训提供很大的帮助。但是,同时互联网上也有很多并不安全的因素,如果让学生所随意的访问互联网的网页内容,就有可能会导致学生端计算机感染上病毒或木马。为此,需要在机房管理过程中,需要对学生端计算机访问因特网网页的行为进行监控。
对学生端计算机上网行为进行监控所采用的主要技术为DDE动态数据交换技术。DDE是Windows系统所支持的,在不同进程间实现数据交互和数据共享的技术,DDE与OLE目标衔接与嵌入技术类似,但是客户端程序与服务器程序单独运行,通过一条通道来进行会话,并不会嵌入,而且整个过程不需要用户进行干涉,可以完全由程序控制。
采用DDE技术,将学生端计算上的浏览器作为DDE Server,而运行在学生端计算机的监控程序作为DDE Client,通过Client与Server的数据交互,来获得学生访问因特网网站的URL地址,并通过对比分析来实现学生端访问因特网行为的监控。采用DDE技术对学生端计算访问外网网页行为进行监控的流程设计如图2所示。
①生成监控软件DDE Client实例;
②连接学生端计算机网页浏览器DDE Server服务?
③如果学生端计算机的网页浏览器没有打开,则直接跳转到第⑥步,否则转到第④步;
④获取学生端计算机网页浏览器DDE Server服务器的URL地址,并进行判断,如果URL地址合法则跳转到第⑥步,否则跳转到第⑤步;
⑤关闭学生端网页浏览器;
⑥结束此次监控,等待下一次学生端计算上网行为监控。
4 禁止学生端计算USB端口
禁止学生端计算机USB端口也是培训机构计算机机房学生计算机管理的一项重要工作内容,在维护过程中,并不是通过学生端监控程序的监控来实现的,而是实现采用主板BIOS设置的方式来禁止计算机的USB端口。
在机房空闲时,在CMOS中设置USB设备的使用,并且设置统一的BIOS密码,这样计算机将不会识别所有连接到该计算机上的USB设备,虽然这种方式可以通过卸载主板电池的方式来清空BIOS密码,但是在课堂上学生也无法在众目睽睽之下打开机箱,因此,这种禁止学生使用USB设备的方案还是比较安全的。
5 学生端计算机监控程序的隐蔽
在本文所研究的计算机机房安全监管方案中,主要通过在学生端计算机上所运行的监控程序来对学生端计算机上所运行的进程和上网行为进行监控,为了防止学生在打开计算机后不运行监控程序,或者人为关闭监控程序,需要对学生端的监控程序进行隐蔽性管理。
5.1 开机自动运行
让一个程序在开机之后自动运行的方式多种多样,例如写成服务程序;在Windows操作系统的注册表中添加启动项;直接修改系统的自启动文件;添加开始菜单;添加开机自启动计划等。
在本文所研究的机房安全管理方案中,采用将客户端计算机程序写成服务程序的方式来实现开机自动启动。这种方式具有以下的优点:一方面,不需要修改系统文件,实现较为简单;可靠性高,可以避免学生修改任务规划、开始菜单或者注册启动来阻止监控程序自动启动;隐蔽性强,运行在服务器后台,其隐蔽性更强。
将监控程序写成服务程序之后,通过设置相关属性来实现监控程序的自动启动。其相关的数形包括:LocalService,非特权用户账户;LocalSystem,具备高级权限的账户;User,网络上特定账户,并且设置启动密码来防止学生通过关闭服务来禁止监控程序的运行。
5.2 监控进程隐蔽
在本方案中,通过共享进程Windows系统服务的方法来达到隐蔽监控程序的目的。在Windows操作系统中,系统服务分成共享进程和独立进程两种,在系统运行时,只有Services.exe服务器管理器能够有多个共享服务,在系统运行过程中,随着系统内置服务的不断增加,Windows又启动svchost.exe将更多的服务做成共享方式。在Windows操作系统中有如下两个svchost进程:一个是Remote Procedure Call服务进程,另外一个就是实现服务共享的svchost.exe。因此,将学生端计算机监控服务做成Windows系统共享进程服务,由系统的svchost.exe来启动服务,这样可以更好的提高监控程序的隐蔽性。
Windows系统中的svhost.exe是只是一个服务管理进程,并不提供具体的服务功能,svchost.exe调用dll形式的程序来启动服务,在客户端计算机安装计算机监控程序时,将其可执行程序设定为svchost,由svchost来调用dll启动服务。
在学生端计算机启动时,svchost进程就会调用监控程序动态链接库,并执行其中的ServiceMain()函数启动监控程序,实现多个服务共享svchost进程。
虽然,通过使用svchost进程来启动客户端监控程序,可以更好的增强监控程序的隐蔽性,但是也仍然无法保证监控程序被恶意删除和终止。为此,在本方案中,还设计了通过监控程序与服务器的应答,如果服务器在规定的时间内没有收到来自学生端监控程序的应答信息时,就会自动关闭学生端计算机。
6 总结
随着计算机的发展、网络的普及,计算机教育已成为高校教育的必修课,掌握计算机技能也是大学生适应社会需要的一项基本技能。为了满足学生学习的要求,培训机构的机房规模越来越大、安全要求越来越高。如何有效利用信息管理技术、安全技术和网络技术,解决机房的安全管理问题,使机房管理达到网络化、信息化、自动化、规范化,是一项十分有意义的研究。本文在进行了大量的调研和对实际工作中遇到的问题进行分析的基础上,提出了解决上述问题的方案。
本文主要研究了如何应用网络通信技术、数据库技术,实现机房的科学化、规范化管理;应用计算机控制技术,实现机房上机操作的规范化;应用多种系统结构设计技术,提高系统性能与安全性;应用信息安全技术,保护系统运行安全和系统信息安全。
参考文献
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[3]张立荣,杨达,刘秋红.高职院校机房管理现状及解决策略[J].工业技术与职业教育,2016,(25).
关键词 计算机机房 管理 维护
中图分类号:G47 文献标识码:A
随着教育技术的不断发展,计算机在教学中的应用越来越多,上机练习在学生学习中的比重越来越大,对计算机机房维护和管理的方法和手段也发生着变化,在机房管理和维护上出现的问题也逐渐的展现在我们面前。面对这些问题,我们要有科学合理的解决方法,这就对我们计算机机房的日常管理维护提出了更高的要求。
1计算机机房的管理与维护内容
计算机机房的管理与维护是信息技术教学的重要组成部分和基本保障。计算机机房管理和维护的内容比较多,也比较杂。作为机房管理者来说,他们必须对这些知识有相当程度的了解。总体来说,计算机机房的管理和维护主要有三个方面:
(1)计算机机房使用者的管理。计算机机房的使用者主要包括教师和上机学生。教师在机房中起到一个管理计算机上机学生正确使用计算机的作用,计算机教师要引导学生养成一个正确、规范的计算机使用方法。
(2)计算机机房硬件设备管理和维护。计算机机房的设备主要包括计算机,交换机,和一些机房配套设施。
(3)计算机机房软件的管理与维护。计算机机房软件要定时更新,保证软件的最新版本,计算机杀毒软件要定时升级,防止计算机病毒入侵。
2计算机机房的管理与维护现存问题
因为计算机机房面对的是全校学生的教学活动,所以,机房要承担的课程涉及广,几乎所有计算机相关实验上机都在计算机机房进行,从而使得计算机机房的工作量比较大,全天有课的时候比较多,这就导致了机房管理人员的日常工作量较大,计算机机房管理者需要管理机房的日常软件硬件设备的维护,对出现的网络故障进行及时的排查以保障正常的教学,机房上机学生的增多,使得机房的防火防盗显得尤为重要,这一系列的问题,对机房管理人员的专业知识和综合能力要求就比较高。
计算机机房管理人员与任课老师之间的沟通也很重要,机房安装的教学软件有时和任课老师的上机要求有出入,偶尔部分上机老师对软件使用操作水平不高、对硬件的性能还不够熟悉。
计算机机房主要使用人员是学生,学生对计算机的兴趣比较浓厚,动手能力比较强,因此上课期间学生随意更改计算机配置,不小心删除系统文件、修改注册表、格式化硬盘等。有故障的计算机没有及时的维修,学生经常拔插鼠标,扭转显示器及易造成它们的损坏从而造成计算机不能正常使用,影响教学。
计算机机房硬件设备老化,没有得到及时升级。计算机硬件设备更换不完全,硬件之间兼容性不好,也会导致计算机运行慢甚至无法使用,计算机软件之间的冲突问题也使得计算机机房的教学活动受到影响。
3计算机机房的管理与维护现存问题解决方案
针对以上计算机机房管理与维护存在的问题,我们要有相对的解决方案,解决方案有以下几点:
(1)机房规章制度的制定和完善
为了提高计算机机房管理水平,必须有一个健全的机房管理制度。制定各种规章制度,切实的落实实施,使机房管理有了标准和依据。规章制度要有机房管理人员的岗位职责,机房管理人员要做到严格执行,不得擅自破坏规章制度。授课教师的职责要求教师规范引导学生上机,并对学生所用电脑进行常规检查工作,如有问题,及时汇报并做好记录,规范上机学生课堂纪律,加强巡查知道学生上机。上机学生规章制度要求学生必须按照正确的使用方法使用计算机,不得随意操作,更不能故意损坏,以保证计算机的正常使用。
(2)提高计算机机房管理人员的专业知识和综合能力
计算机科学技术是不断更新提高的,所以作为一名计算机机房管理人员,也要不断提高自己的专业知识水平,机房管理人员不但要管理机房,还要承担提高学生上机素质的职责。机房管理工作和其他的工作是息息相关的,不仅要学习本专业的知识还要有更多方面的学习,重视学习,不断提高自身的的综合能力,对各种设备有着正确的操作,比如:路由器的配置,各种教学软件的学习,防火设备的使用,配电系统的调配等,这样才能应对机房发生的各种突发事件。
(3)机房管理人员与任课教师的关系处理
机房管理人员作为一名辅助教学工作者,和任课教师的关系尤为重要。机房管理人员配合任课教师对学生进行上机教育工作,使每个学生学习机房的相关规定和上机注意细节,提高任课教师和上机学生的责任心,有利于机房管理人员对机房的管理和维护。任课教师对教学软件的安装和升级,要提前和机房管理人员沟通,以便机房管理人员做出合理安排,也能使任课教师对授课内容做出更好的教学方式,提高教学质量。
(4)加强对计算机机房软硬件设备的管理与维护
①计算机机房软件管理
为了保障机房系统软件的安全性,首先机房计算机要安装杀毒软件,做好病毒入侵工作,并做到及时更新杀毒软件,定期清理计算机病毒。其次,做好计算机系统的镜像备份,把纯净的操作系统利用Ghost镜像生成系统备份文件,一旦出现系统瘫痪可以不用重新做系统,直接回复系统,简单易行。如果在学校经济条件允许的情况下,还可以在计算机机房中安装硬盘保护卡,用硬件来保护机房系统软件,在每次学生上机时都可以保证系统的完整,有效的防止学生的误操作删除系统文件,给机房的管理和维护带来很大的方便。
②硬件设备的维护与管理
计算机机房承担的课程多,使用频率高,因此硬件设备的损坏率也比较高,因此加强对计算机机房硬件设备的维护是非常重要的。首先,要做好硬件设备管理与维护登记表,损坏设备要及时登记,这样才能做到及时的维护和更换。其次,要有正确的硬件保养和维护方法,计算机主机要定期除尘,主板定期放静电处理,课后正确及时的断电,每天打扫机房等。对已损坏的设备,如鼠标、键盘、光驱等要有严格的损坏赔偿制度。
4结束语
总之,计算机机房是高校的主要教学场所,计算机机房在高校的教学过程中占有很重要的地位,计算机机房的管理和维护的好坏直接影响着教学的好坏,所以我们要加强机房的管理和维护,我们要不断的学习新的理论知识和技术,紧跟计算机教学技术的发展。
关键词:机房管理;旧计算机管理;高职院校;三三制
中图分类号:TP308 文献标识码:A文章编号:1007-9599(2012)05-0000-02
经过多年的积累与发展、数次的评估与检查、招生规模的逐步扩大与稳定,大多高校计算机在数量上不少,在配置上也呈现出“高、中、低”分布、且每个档次的配置相同、数量很多。由于计算机的软件版本不断更新升级,它对学生机的要求也在稳步提高。而高校计算机配置不高的机房就不能完全满足专业课上机的需求。目前,部分高校对设备陈旧、配置不高等问题机房是带病工作,“无为而治”,能有几台工作就几台工作。因为这些计算机的配件在市场上买不到,要是能有,价格奇高,维修性价高很低。这些问题很大程度上影响了这部分教学的效果。现就旧计算机机房存在的问题进行分析,并就加强该机房管理提出一些管理模式进行探讨。
一、旧机房面临问题的情况分析
(一)计算机制造成本下降快
随着中国制造技术的发展,计算机制造成本下降、人民富裕程度上升,学校新买的计算机在配置升级的基础上,价格也从原来的五千多降到不足三千元一台。另根据对本校学生的调查,现在学生80%以上的都拥有个人笔记本计算机,且他们的计算机配置都比学校现有的机器配置高。
(二)教学软件对硬件要求高
计算机的升级换代很快,相关的软硬件也在不断提升其性能,学校过去购买的台式计算机不能满足新购买软件配置。因为很多软件,尤其多媒体教学软件更新极快,而每次更新又需要更高的计算机配置才能运作,久而久之,计算机的更替速度远远赶不上软件的更新速度,所以需要及时投入新设备支撑教学。
(三)旧有计算机维护成本高
计算机的生命周期一般是5年,对已经超过5年以上的计算机进行维修成本高,性价比不高,且配件也不找。对于原有根据班级招生人数来设定的实训室规模,部分实训室已经出现了“上课时实训室计算机不能满足学生”的情况。即使上课前好好的计算机,学生在上课过程中,常常出现“蓝屏”,导致实训数据不能保存下来。
(四)软件大多是“B-S”架构
幸运的是,现在购买的软件大多是“B-S”架构。这种架构不需要对学生机有专门的安装软件要求,只有能上网就可以了。这种架构要求学校服务器运行正常就可以了。
基于以上原因,教师、学生都不太愿意用这样的实训室。这样的实训室也不能满足正常教学需求。但作为大多像学校这样的单位(国有事业单位)对旧资产(计算机)是不会轻易处理的。针对这样的问题?怎么样呢?在现有不能改变的情况下,本人的解决方案是“有为而治”。
二、旧机房创新解决方案与实践
国有事业单位对旧资产的处理是必须得到所属国资委的核准才可以报废的。这一流程走完是非常困难的。机会也是很难得的。笔者的解决方案的主导思想是实行“三三制”。第一,好的计算机放在一边集中使用,不影响正常教学;第二,有功能缺陷的计算机进行诊断并记录下来,并登记入册,如表1所示,对于少部分功能有问题计算机换上其它有功能缺陷的计算机的这块功能好的配件,以整合达到使用标准,投入正常教学,并更新表1的相应内容;第三,没法使用的部件组装成计算机准备报废,同时在表1中进行统计说明,并放置在仓库,准备国资委的报废。这种“三三制”的管理模式解决了以上难题,既在一定程度上保证的教学正常进行,并使得国有资产最大化使用;又保证了国有事业单位的国有资产处理合法进行。
这种“三三制”管理模式具体操作是这样的。
第一,将学院原有相同规格的旧机房计算机(计算机是一批次的,型号与规格一样)进行整合配置一下,保证一个机房的计算机达到标准配置数。这就是第一种归类。它保证已有的教学正常进行。
第二,把剩下的计算机放在另一个机房,并对这些有问题的计算机进行统计,没有大问题的计算机换用另一计算机的好的配件,这样针对可以用的计算机进行重新有序布置,使得国有资产最大化使用。
第三,最后将有问题、不能使用的计算机暂时放在机房内,并标上问题及好的配件,同时在表1当中注意,准备给其它计算机提供配件。
第四,最后实在不能用的计算机(各个配件都是坏的)放到仓库进行资产核查,保证了国有事业单位的国有资产处理合法进行。
第五,将机房内空下来的位置(第三、第四部分淘汰下来不能使用的计算机)将网线和电源准备好留给带笔记本的同学,给他们上网设置(按位置来定IP及DNS)。
第六,最理想的情况是,再给每位来上课的同学的笔记本,安排机房教学管理系统的客户端程序。
第七,最后一点,不可能每位学生都有笔记本,为了保证学校教学的正常进行,各个学校可以结合具体学生的实际情况,在每个机房留上部分数量的计算机供学生使用。
经过“三三制”管理模式调整后的旧机房既在一定程度上保证的教学正常进行,并使得国有资产最大化使用;又保证了国有事业单位的国有资产处理合法进行。它很好的解决了以上类似国有事业单位的学校针对旧机房的改造问题。为了进一步使得高校旧机房管理提高管理效率,也可以在具体管理模式上动点技巧、出点花样。
三、旧机房管理模式的相关技巧
(一)关闭徒劳无功的“自动更新”
由于有数据还原功能,在学生上机期间通过网上自动更新、自动升级或者自动打“补丁”等方式安装到本地计算机中的程序不能被保存下来。如果这些普通计算机所需要的功能不关闭,机房中一台计算机每天至小可能有1次会从网上下载升级数据或者“补丁”数据的行为,整个机房有数百台、数千台计算机都如此的话,每天网络上为了重复地下载这些数据,将会极大地浪费网络带宽资源。因此,机房安装的系统和相关软件都取消了“升级”和“云XX”功能,其中包括XP 和IE8 的“自动更新功能”,杀病毒软件、360 安全卫士、搜狗输入法的“自动升级”功能。由于不断会发现一些操作系统和应用软件的“漏洞”,因此还要取消360的“漏洞”自动扫描和“下载补丁”提示和“自动下载补丁”功能[1]。
(二)增加视频监控设备参与管理
原有的旧计算机在使用价值上,其功能不一定强大。但其当时价值高,目前市场缺少,一些好的配件可能还具体一定的市场空间。不过,最最主要的是,这些旧计算机使用时间比较长,整体机器非常脆弱,特别容易出现意外,从而影响正常的上课教学效果。
通过增加视频监控设备,加强管理意识,督促实训指导教师与机房管理人员共同维护机房课堂秩序,也可以从心理上让学生与任课教师加强对这些旧计算机的爱护,保证教学效果。这同时也可以提高教学质量。课堂秩序的维持不但涉及到机房管理人员,也涉及到授课教师(实训指导教师)。学校增加视频监控设备就是重视目前上机课堂秩序松散的状况,使机房管理人员和实训指导教师分工合作、责权分明,共同维护机房课堂秩序,以保证计算机正常使用,保证机房上课的效果。
(三)合理创建磁盘分区备份母机
由于学校计算机机房面向广大教师、学生,上机操作人员多而复杂,软件需求繁多,因此安装的软件多样化,相对于硬件维护工作更为频繁和重要。
进行软件维护应备有操作系统软件、各种工具软件、常用应用软件和程序设计语言软件。计算机安装各种软件前应合理创建磁盘分区,然后安装适合的操作系统软件,如:WINDOWSXP(教学)、WINDOWS 2000(考试)、WINDOWS 2003 Server(部分好计算机实训室教学用)等,将不同功能用的常用软件安装在同一分区内,这样可以方便保护、备份和恢复,提高维护效率。
在机房备份一台装好系统和软件的主机,平时不使用它,等机房的机器出现严重的问题时使用备份的主机作为母机,在进行必要的升级更新后,利用硬盘保护卡的网络复制功能来对各个被破坏的主机进行全盘刻录。如果机房机器的硬盘容量不大时,30分钟就可以完成刻录工作。刻录完成以后,通过保护卡自动分配计算机名和IP 地址,并重新启动所有接收端主机,接收端主机重启2次后就可以恢复正常。这样既简化了机房管理工作又提高了管理员维护机器的效率和质量[2]。
四、旧机房计算机最后使用价值
随着教学内容所需要软件的更新与升级,旧计算机将来会不能胜任全部的实验项目,但却可能用以开展某些“设计与开发型”实验和“研究与创新型”实验。因此,我们今后将探讨如何发挥旧计算机机房的余热,进一步开展一些旧机器“力所能及”的“研究与创新型”实验项目。将来的另一个工作是优化软件配置,我们认为目前的系统还有进一步优化的空间。
只有对计算机机房实施科学管理,规范管理,才能形成良好的计算机实践教学环境,保证设备完好率,提高设备利用率,为提高计算机课程的教学质量奠定良好基础。随着计算机技术的不断发展,新技术的不断应用,机房管理的技术和方法也要不断探索、改进,只有这样,才能适应新形势下对实验教学的要求,更好地为教学服务。高校机房在管理过程中遇到的问题需得到各级教育管理部门、学校及教师的高度重视,通过各方共同努力给予解决,这样才能让机房更好地为教学服务,为社会培养人才。
五、结束语
高校机房的管理与维护是一门综合的技术,作为机房管理人员,必须花费大量的时间和精力,丰富自己的知识框架,大胆创新,提高自身素质,才能适应当前计算机不断发展的要求,同时还应针对学生和教学内容的特点,采取多种方法相结合的办法取长补短,不断吸收、消化和运用新的管理方法和技术才能加强机房维护力度,提高机器系统的稳定性和安全性,保证机房管理的有效性。
参考文献:
1.1建设规范的章程
无制度不成方圆,科学的管理,必须要制度作为后盾。而管理的科学离不开完善的制度建设,因此为保障机房的正常运行,特制订以下规范章程:
(1)管理卫生章程。首先要安排专门的清洁人员,负责整个机房的卫生工作。要求每天做三次清洁工作,确保学生上课时的教室干净,给大家创造良好的学习氛围。其次,管理人员要注意个人卫生素养,穿着整齐,美观大方。对于违反机房制度的学生,要给予批评和教育,引导其改正不良习惯。
(2)管理安全章程。安全是机房运行的重要方面。可以说其他的规范章程都是在安全管理的前提下,否则一切都是空谈。安全管理的章程包括:用电安全、消防安全以及财产的安全。
(3)管理档案章程。机房里有很多的数据和文档,必须进行有效的整理和备案。因此,禁止无关紧要的人将机房内的各种信息以各种形式提供给其他人,或者随意的散播。保障文章的安全性,就要将各种重要的资料、文档以及数据采用加密等各种技术手段进行储备和备份。同时,保证各种资料的可还原性,防止数据的丢失。
(4)技术管理制度。对于机房中设备的基本安全规则和操作机房人员一定了然于心。要定期查验硬件运作状态,定期查验、整理硬件物理连接线路,定期审阅硬件运作自检报告,以便及时了解硬件运行情况。不允许随意把硬件从设备上安装或拆卸下来、杜绝随意移动设备、以及随意改编设备连线、禁止随意复位硬件,不得在服务器上进行有关的配置操作的实验。更改设备配置,一定要先做方案文件,通过讨论确定可行后,安排有资格的技术人员进行调整和更改,同时详细的记录更改的和操作的细节。硬件设备的保养维护措施应注意和落实。软件的运行状况务必定期检查、软件运行日志记录定期调阅,把软件日志和数据进行备份。
1.2加强人员管理
机房管理人员应该掌握计算机和网络方面有关的专业知识,所以,所聘机房管理人员的专业背景必须相近或相关。对新聘用人员要进行针对性的沟通培训和专业知识培训,令其尽快适应工作。要定期考核机房管理人员的工作成绩,考核后优秀人员会给予相对的精神和物质奖励。
1.3组织定期培训
机房管理人员务必娴熟掌握机房安全防范、计算机软件与硬件等有关的知识和技能。定期培训可以有效提升管理人员的工作能力,提高机房管理的效率,为广大师生的工作学习提供更好的服务。每星期安排时间进行1~2次的培训学习。培训内容由专业的培训教师精心部署,或者以机房管理人员交替讲解的形式开展。
2.精心维护防患未然
2.1关注硬件维护
机房的日常管理中计算机硬件方面难免会发生故障。对那些较多见的故障,工作人员要依据经验迅速做出判断,使问题及时解决。对于无法立刻排除的故障,要和技术骨干共同研讨解决方案,以最快的速度修好机器,尽量不要影响机房的正常工作。每周机房管理人员要逐个检查所有计算机,有问题及时发现马上解决,保证机房机器运转正常。
2.2深化软件与系统维护
在日常机房管理工作中软件管理和维护是最重要的一项。针对机房管理人员而言确保每台电脑正常运行的维护任务非常繁重,因此给他们提出的要求更高,就是一定要精通关于电脑软硬件各种知识而且有较强的操作能力。硬件还原技术此技术包括硬盘保护卡和还原卡。还原卡安装在机房里所有客户机上,还原卡以计算机硬件的底层为基础,兼容性好、可靠性高,还具备网络同传、多系统引导、单机保护、自动分配和修改IP地址以及电脑名称的功能,而且能经由发射端计算机对所有学生端计算机网络开关机。安装“还原精灵”:此类软件的安装能够保护教学软件和系统文件。在日常维护工作中,因为此类保护卡把网络适配器和硬盘保护系统的优点结合起来,所以安装一台计算机作为发射端即可,其他电脑当做接受端,即使接受端什么软件都没有安装,发射端计算机也可以把系统统统地传输到接收端的每台计算机上,因而安装和恢复系统软件和应用软件的效率大幅度提高,切实做到用一台电脑去维护和控制全部电脑。
3.结论
“KVM最初要解决的问题是,如果你的数据中心里有20台服务器,那么你就可能有20个键盘、20台显示器和20个鼠标。现在利用KVM系统你就只需要1套键盘鼠标显示器,腾出了很多机房专用空间。那么多的键盘、显示器和鼠标也会散发许多热量,而利用KVM就不需要安装太多的空调,所以也用不了多少电。”这是一段对KVM功能的简单而朴实的描述,但由此也可以看出KVM几乎适用于任何政府或企业的机房。
同时,确保数据中心机房内有效的物理安全对 IT 硬件性能也有重大的影响。从物理上讲,安全的传统方式包括上锁的门、访问卡、生物指纹扫描和视频监视。随着 KVM 解决方案的出现,物理安全策略逐步得以补充。
某省中心机房连接了国家电子政务外网, 由于省政府门户网站和内外网业务的增加,工作人员每天进出机房比较频繁,这样不利于机房的管理,也给门户网站和内外网的安全性带来了很大的隐患。另外一方面,业务的增加使计算机、服务器等IT设备数量和种类都急剧增加,给进行手工管理的工作人员带来了很大的难度。为此,该省中心机房准备采用KVM系统来统管机房设备。
大总管功能
所谓KVM系统,就是用一套鼠标、键盘和显示器管理多台主机或在多个机房之间进行切换控制管理,被管理的主机可以运行不同的操作系统。KVM 交换机通过直接连接键盘、视频和鼠标 (KVM) 端口,让网管人员能够访问和控制计算机。KVM 技术无需修改目标服务器或软件,这就意味着可以在 Windows 的 BIOS 环境下,随时访问目标计算机。KVM 提供真正的主板级别访问,并支持多平台服务器和串行设备。
KVM产品不但能管理机房的服务器系统,并且能管理机房的网络串口设备以及硬件设备的电源,同时还能做到近端和远程任意地点得以访问机房的设备,并且可以对多个机房进行集中门户管理,使得KVM系统的应用水平上升到IT维护管理的新高度。
KVM技术的核心思想是: 通过恰当的键盘、鼠标和显示器的配置,实现系统和网络的高可管理性,提高管理人员的工作效率、提高机房安全级别、节约机房面积,降低网络服务器系统的总体拥有成本(TCO)。
从模拟到数字
模拟 KVM 交换机系统直接连接任意计算机上的键盘、视频和鼠标,它提供完全独立于软件和网络操作系统的简易即插即用安装系统,并使用户能够对多台计算机进行实时访问。模拟 KVM 最适用于用户和系统处于同一位置的环境,是访问集中化多 PC 和多机架环境的理想技术。
KVM over IP 将键盘、视频和鼠标数据数字化,并使用 IP 技术移动 KVM 数据。KVM over IP 直接采集任意计算机上的 KVM 信号,无需添加软件或硬件。该技术利用了现有网络基础设施,支持本地和远程用户的管理。KVM over IP 在不同硬件环境中工作,是管理多地点数据中心和分支办公室的理想技术。
通过对模拟 KVM与数字KVM特性的比较,最后该省信息中心选中了KVM over IP解决方案。它可以实现对机房设备的远程访问控制、CMOS设置、系统补丁安装,这些设备包括服务器、网络设备、小型机甚至门禁系统等,这样就能随时随地全方位掌控机房所有设备了。
一套KVM系统通常包括以下部分。
■ KVM控制平台: 由高分辨率液晶监视器、标准微型键盘和触摸鼠标板组成。可以安装在标准19英寸的机架上,当不使用时,该部件可以被隐藏在前部面板的后面。
■ KVM切换器: 安装简便,无需任何软件,使用标准线缆直接与计算机连接,可以安装在标准19英寸的机架上,支持热插拔, 在带电的情况下可以安装和移去电脑。
■ 相关配件: 1U高度的滑轨抽屉式键盘托架,含键盘、鼠标触摸板、外接PS/2鼠标接口。另外还有KVM三并线,延长器等。
出彩的管理软件
该信息中心通过KVM集中控制管理方案的实施,基本上达到了机房集中控制管理的目的,大大提高数据中心的工作效率。这款KVM集中化的 DSView 3 管理软件可使用单一界面来访问和控制所有设备,可以同时实现 Windows 2000/2003 Server、Linux、IBM AIX、Sun Solaris等异构系统的统一管理。
论文摘要:高校网络中心机房是校园网络的核心枢纽,该文结合广东理工职业学院中心机房工程建设实践,简单介绍了校园网中心机房设计原则及机房建设的整体规划,对详细设计部分内容做了重点论述。
中心机房是校园网络的核心与枢纽, 是数据交换的中心和数据存储中心, 如何严格按照国家标准,参照国际先进规范,建设一个现代化、规范化的机房,为计算机的可靠运行提供一个稳定的环境,成为人们日益关心的课题。
校园网络中心机房环境,包括硬件与软件环境,是一门多学科综合技术,为了保证各种智能设备与计算机系统稳定可靠运转,计算机机房环境必须满足计算机等微电子设备和工作人员对温度、湿度、洁净度、电磁强度、屏蔽、防漏、电源质量、振动、防雷、接地和安全保卫等要求。中心机房建设工程是一种涉及到空调技术、供配电技术、抗干扰技术、防雷防过压技术、净化技术、消防技术、安防技术、建筑和装饰技术等多种专业的综合性的产业。
1 项目介绍
广东理工职业学院中山校区网络中心机房,面积共约150平方米。层高4.5米,装修完成后要求净高达2.8米,包括各类功能房间,整个中心机房基本工程包括有机房装修系统、配电系统、防雷接地系统、空调及新风系统、消防系统、综合布线系统、门禁系统、闭路监视系统、kvm系统等。机房区域规划基本可分为四大部份,主机房、配线间、气瓶间、配电间。
1) 主机房:用于放置ups电源主机及各种服务器设备等各弱电系统设备安装区域。面积为105.3平方米。
2) 配线区:用于放置网络机柜、网络设备、光配线架、网络配线架等设备安装区域。面积为12.3平方米。
3) 配电间:用于放置电池、市电配电柜、ups配电柜等配电设备。面积为18.6平方米。
4) 气瓶间:用于放置气瓶等消防设备。面积为14.4平方米。
2 设计原则
机房建设工程,要以兼顾人机并重之原则,设计应以运行条件、安全可靠作为首要的考虑因素,在保证系统运行的可靠性、系统的设计寿命、信息安全的要求的基础上保证操作人员的工作环境。
先进性:立足于高起点,采用先进、成熟、实用的技术。机房系统中各个子系统软、硬件配置采用模块化、开放式结构并通过集成,实现信息资源共享,提高设备利用率,降低能耗,实现科学的机房管理。
高安全可靠性:为保证机房能为用户提供连续不间断的服务,机房须具有高可靠性。系统设计时应尽量减少单点故障的存在。
机房内部计算机系统涉及到机密信息,需要保证机房的安全性,必须具有视频监控系统、门禁系统等安保系统以保证用户的设备和数据不受侵害。
可扩展性:由于信息网络系统需求的不断变化,技术的不断提高,在施工建设时应考虑对资源需求的改变,以使整个系统具有灵活的可扩展性。
易管理维护:通过使用先进和可靠的管理工具来实现系统的高质量管理,以节约人力资源,实时监控、监测整个中心机房的运行状况、语音报警,实时事件记录,迅速确定故障,提高可靠性,简化机房管理人员的维护工作。
高性能价格比:保证在保证机房的高可靠性的基础上,机房的材料产品、设备的选型应合理选择材料与设备;以较高的性能价格比设计机房,提供高效能与高效益。
舒适性:机房设计中对空调、照明、声响及环境进行优化调整,为管理人员提供舒适的工作环境。
3 总体规划
机房总体规划就是按照标准化的流程、规模化的运作,优质、快速规划机房工程建设方案。机房总体建设方案由机房装修系统、供配电系统、空调系统、消防系统、防雷接地系统、通讯系统、机房监控系统和kvm系统等部分组成,包含了机房工程的全部过程:从前期的规划选址,到后期内部系统的设计施工;从前期整个项目的总体管理,到后期的调试、开通;从前期对用户的使用培训,到后期的维护保养等方面。
4 详细设计
4.1 机房装修系统
机房装修系统,是整个机房的基础。它主要起着功能区划分及保证机房环境的作用。可分为电磁屏蔽系统、抗静电地板系统、防尘天花系统及其他装饰等四个子系统。
本方案装饰选用的材料必须全部采用符合国际标准[1-2]或国内优质标准。所有材料应具备环保、阻燃、无毒、防火性能好;安全耐用,不易变形,美观不变色;不起尘,易清洁,吸音效果好;防静电、抗电磁干扰等性能。
4.2 空调系统
空调系统,是机房运行环境的保障。计算机主机及通讯设备是高精密的电子设备,对机房环境有严格的要求,其中最重要的是温度、湿度和洁净度。即是所谓的“三度”要求。
根据我院工程现场勘测的实际情况,主机房设计为风冷式下送风精密空调。采用1台35kw的国际名牌精密空调和2台5匹工业级普通柜式空调负责主机房和网络配线间的温湿度调节,精密空调采用下送风,顶回风方式。以保证机房空调系统的稳定性、可靠性,2台5匹普通柜式空调作为备份使用,确保了区域内设备的安全运行。
4.3 供配电系统
配电系统,是整体机房高可用性的后盾。计算机及网络通讯设备投入服务后如无一个长期稳定的供电系统来保证计算机及网络通讯设备和有关外围设备正常运行,势必造成严重的后果。
计算机机房的供配电系统是一个综合性供配电系统,在这个系统中不仅要解决计算机等微电子设备的用电问题,还要解决其他设备的用电问题。
广东理工职业学院中山校区网络中心机房配电系统设计具体如下:
1) 机房内插座分二种:不间断电源(ups)供电的计算机主机和重要通信设备专用插座;市电直接供电的辅助设备用标准插座。
2) 在市电配电箱,主要包括空调机、照明及机房内维修插座的配电,应分开回路设计,每一回路设置单独电源开关控制。
3) 在机房设专用ups配电柜,主要负责计算机用电设备、应急照明、安全出口等供电,配电方式采用放射式。
4) 主机房内每个机柜位置提供2个ups供电专用插座,由ups通过配电箱为每个机柜组提供一个ups回路。回路采用zr-bv-3×4mm2阻燃电线,使用25a空开控制。所有这些插座安装于地板下并做垫高处理,相应的防静电地板处需有出线口。
4.4 消防系统
消防系统,是整体机房安全运行的盾牌。火灾报警采用烟感探测器和温感探测器,探测器安装在吊顶上和活动地板下,两者联合使用提高报警的可靠性,火灾自动探测器即能发出警报信号,控制器显示报警的探测器所在位置。灭火系统采用七氟丙烷(fm200)自动气体灭火系统。
该工程共分2个防护区(即:配电间、主机房和配线间),而且设有气瓶贮存间,七氟丙烷可以集中放置在气瓶间,实现三层布控(即天花顶、地板下及使用空间),立体式灭火系统。
4.5 防雷接地系统
防雷接地系统,是整体机房安全运行的保证。机房设施的雷击过压及电磁干扰防护,是保护通信线路、设备及人身安全的重要技术手段,是确保通信线路畅通、设备安全运行不可缺少的技术环节。
一个完整的防雷系统包括三个方面:直接雷击的防护、感应雷击的防护和接地系统。
4.6 通讯系统
通讯系统,是整体机房的神经中枢。计算机及其他微电子设备之间的信号传输以及机房与外界的“联系”都要靠稳定的通讯系统来实现。主要包括结构化布线系统[3]。网络中心机房及运维、监控办公室采用六类非屏蔽双绞线,按其功能区域设计信息点,并考虑预留余量,中心机房布线集中在配线间,配线间和主机房通过地板下预留线槽走线连接。机房静地板下敷设镀锌铁槽、镀锌钢管、铁皮分线盒等,采取下走线方式。所有管槽均做垫高处理,要求接地良好。
4.7 机房监控系统[4]
机房监控系统是机房运行的“守护神”。确保做到“三防犯”及“双保险”。
本机房采用数字硬盘录像系统,对中心机房实现24小时安全监控。结构上采用b/s架构,采用分散监控,集中管理。由中心控制软件平台统一控制各软件系统。各个软件系统间相互独立,在其中某个软件系统出现故障的情况下,其余的各个系统仍能够继续正常工作。
4.8 kvm系统
kvm系统使中心机房的各种服务器、网络设备实现“一站式”管理。本方案采用2台数字交换机对32台服务器进行管理,实现1个本地用户、2个远程用户对服务器的集中控制。机房内的所有64台服务器都与专用服务器接口电缆进行连接,专用服务器接口电缆通过六类线连接到数字式kvm交换机上,数字式kvm交换机的网络端口通过普通六类线缆连接至以太网上,控制终端通过tcp/ip对所有服务器进行统一管理。
5 结束语
在进行网络中心机房建设过程中,作为网络中心机房设计者和建设者应具有超前意识,优化机房的硬件及软件环境,并采用高新技术管理模式—智能化机房管理,确保机房正常工作。
参考文献:
[1] gb2887-89.计算站场地技术要求[s].
[2] gb 50174-2008.电子计算机机房设计规范[s].
关键词:虚拟机;机房管理;VMware;病毒
一、引言
随着信息技术的发展和计算机的普及,对学生计算机操作应用能力要求越来越高,高校计算机机房是非常重要的学生实践操作场地,但在机房管理中也存在一些实际问题,因此,我们希望将虚拟机技术引入机房管理中,利用虚拟机技术实现对计算机的分区、系统安装、格式化等操作,从本质上提高计算机系统流程控制,实现资源的优化配置,简化机房管理,最大限度的满足学生和老师实践操作需求。
二、机房管理中存在的问题
现阶段,随着计算机课程的深入,对学生计算机操作能力要求逐步提高,机房使用率非常高,伴随而来一系列机房管理问题,比如机器故障率高,由于计算机过度使用,设备运行质量和状态大大降低,严重影响正常教学需求;机器病毒感染率高,学生和老师频繁使用U盘、移动硬盘等存储设备导致计算机感染病毒,使得在机房局域网范围内快速传播病毒,出现木马危险和计算机系统错误等,导致整个机房运行障碍;机房软硬件更新换代快,计算机不同的配置、品牌、批次将使机器的维护难度加大,同时计算机软件更新速度快,为了满足学生的上机应用需求,需要经常更新升级软件,导致安装冲突、配置信息出错等影响软件正常使用。
三、虚拟机技术概述
虚拟机技术是指将一台物理计算机的软件环境划分为多个独立分区,每个分区均可以按照需求模拟出一整计算机的技术,模拟出来的计算机称为虚拟机,虚拟机虽然是通过软件进行模拟,但虚拟机具备完整的系统功能,拥有硬盘、内存、CPU,可以进行系统格式化、分区、系统安装和应用软件操作等,能够在隔离环境中进行准确的运行,具有较高的信息处理功能。
当前的虚拟机的实现技术主要有两种,一种是纯软件方式的虚拟机,另一种是硬件辅助方式的虚拟机,其中第一种是当前主流的虚拟机技术,已经得到成熟运用,这种纯软件方式的虚拟机目前主要包括Microsoft公司的Virtual PC技术和VMware公司的VMware Workstation技术,比较而言,VMware公司的VMware操作系统直接运行在X86保护模式下,虚拟机运行界面逼真、操作性能出色,并且支持Linux系统,而微软公司的Virtual PC操作系统2004以后的版本不支持,因此VMware Workstation技术更甚一筹。
四、虚拟机技术在机房管理中的应用
(一)构建多系统运行环境
为了满足教学需求,学生需要在不同的操作系统中实践运行,目前较为常用的操作系统有Windows、Unix和Linux等,如果在物理环境中安装多个操作系统,将造成系统资源的极大浪费,而且有的机器配置也无法满足多操作系统的安装,因此我们希望构建多系统运行环境,虚拟机的使用使得学生可以在计算机中轻松实现多个操作系统间的自由切换,避免了传统计算机系统转换需要不断重启的操作,计算机应用操作质量和效率更高,实现了计算机的互联互通,减少了系统资源浪费。
(二)虚拟化系统维护实验环境
在计算机的操作使用中,学生需要具备一定的系统维护能力,但在系统维护实验操作中,计算机磁盘很容易受到系统维护的损坏,W生往往不敢动手操作,影响了实践能力的培养,因此,我们希望将系统维护实验环境虚拟化,这样学生可以在虚拟机中自由进行系统格式化、硬盘分区、数据备份和还原等操作,学生操作毫无心理负担,提高了学生的学习探索兴趣,避免了误操作带来的影响,减少了实验操作对计算机的磁盘的损坏,也减轻了机房管理维护负担。
(三)虚拟化网络实验环境
在机房中可以进行各种实验,例如传统的网络实验中进行局域网搭建,需要多台计算机和多种网络设备参与,这就对设备数量和设备质量要求都非常高,由于实验条件有限,往往无法满足学生网络实验的需求,因此我们希望将网络实验环境虚拟化,随着虚拟机技术的运用,可以实现多台虚拟机在一台计算机上运行,学生可以通过虚拟网络设备来组建局域网,尝试多种设备的配置调试,尝试不同操作系统间的网络互通访问,大大减少了机房设备和人力负担,提高了设备使用率和学生参与率。
[关键词] 医院信息化 中心机房 UPS
随着医院信息化建设的不断发展及计算机技术在医院中的广泛应用、医院信息系统的常态运行和医疗数据资源的保存、利用与开发对医院发展起着非常重要的作用,因此作为信息系统数据存储中心的计算机机房设计就显得尤为重要。为了使医院信息系统为医院的医疗、教学和科研提供不间断的、稳定的服务,必须保证网络交换设备和服务器等电子设备能够安全可靠地运行,也就是要求这些电子设备拥有良好的运行环境。因此,中心机房内的装修设计、UPS电源及配电、防雷接地系统、空调系统、门禁系统等,都是直接影响医院信息化正常运行的重要因素,下面结合我院在机房建设中的实际情况,谈一下自己的观点。
1. 我院机房现状及需求分析
2010年,我院正式启动信息化建设工程,投资约1000万用于医院的信息化建设,建成的中心机房地处于门诊楼3楼,面积约为120平方米,分为控制区、设备区、配电区三大部分。中心机房的建设必须满足以下几点:一是符合医院业务发展方向。中心机房的建设不仅能适应目前需求,而且能满足医院长远发展的规划,采取“统一规划,分段实施,逐步到位”的建设原则。二是必须依据国家计算机机房建设的相关标准及设计、施工、验收规范实施。三是根据医院信息化建设的程度,制定具有个性化的中心机房设计方案。
2. 中心机房建设内容
医院中心机房系统由以下分系统构成: 机房基础装修系统、机房综合布线系统、机房配电系统、机房环境监控系统、KVM集中管理子系统、空调与通风系统、防雷及接地系统,本文仅对机房基础装修、机房配电系统、防雷及接地系统以及空调与通风系统进行详细介绍。
2.1机房基础装修系统
机房内装修是整个机房的基础,机房区装修要创造庄重、严谨、安静、清洁的气氛。颜色轻重控制原则为上轻、下重,整个机房区色彩与玻璃墙相配合,体现现代办公环境整洁、明净的特点,形成柔和、协调、安静、庄重的办公气氛。
2.1.1 天花吊顶工程
采用堡丽龙600x600*0.8mm铝合金微孔方板吊顶。主机房为精密空调制冷区,在房间顶棚上铺设20mm厚的橡塑保温板做好保温处理,从而降低空调的热负荷防止楼板上层地面结露。
为保证吊顶上部防火、洁净无尘,需在结构真顶下面、微孔吊顶上方及墙侧面涂刷防火涂料2-3遍。吊顶吊杆均用胀栓固定于结构真顶上,吊杆表面均刷涂防锈漆。
2.1.2 墙面处理工程
墙面处理是指采用在主机房建筑物的墙面、柱面上进行防火、防尘、防潮、防水、保温处理,同时使房屋内部平整、光滑,清洁美观,改善采用光条件,增强保温、隔热、隔音、防尘等性能从而改善环境条件。在选择墙面板材料时,要求能满足屏蔽系统和等电位系统的需求,我院中心机房除玻璃隔断外的墙体全部采用轻钢龙骨彩钢板饰面,这样既使不但满足了A级机房的要求,同时也使机房的整体装饰效果显得高档、美观。
2.1.3 地面防静电处理工程
机房的防静电技术,是属于机房安全防护范畴的一部分。由于种种原因而产生的静电,是发生最频繁,最难消除的危害之一。根据设备数量及地板载重能力,我们选用“常秀”全钢无边防静电活动地板,该地板为全钢组件,底面采用深级拉伸钢板,表面采用硬质钢板,上下钢板冲压成形地板,性能符合SJ/T10796-2001《电子计算机房用活动地板技术条件》的要求,其导电性能达到A级标准。另外,为保证机房的洁净度,对现有机房地面进行了擦拭,做防静电地网,而且从节省能源和防止楼层下结露的角度考虑,主机房空调制冷区地面使用20mm厚的橡塑保温板做好保温处理,从而降低空调的热负荷防止楼板上层地面结露。
2.2 机房供配电子系统
对于一个计算机机房来说,电力保障是基础设施建设中的重中之重,计算机机房具有设备密集、耗电量极大、发热量大、可靠性要求极高、安全性要求极高等特点,计算机机房一旦运转起来,就不能有哪怕是0.1秒钟的停电时间,并且要求具有极高品质的电源质量,因此数据中心的建设必须要建立一个可靠性强的供配电系统,在这个系统中不仅要解决大量机柜以及计算机设备的用电问题,还要解决保障计算机设备正常运行的其它附属设备的供配电问题。
根据机房的实际需求,我们选用两台艾默生20KVA在线式UPS(不间断电源保护系统),实现4小时延时,三相输入,三相输出。艾默生Libert ITA系列UPS是连接在输入电源和负载之间,为重要负载提供不受电网干扰、稳压、稳频的电力供应的电源设备,在市电掉电后,UPS可继续给负载提供一段时间的供电。
2.3 防雷与接地子系统
2.3.1 防雷子系统
我院中心机房在设计时严格采用了三级防雷标准设计, 其中一级防雷采用建筑物原有的避雷装置,经测定接地电阻小于4欧姆,已满足《建筑物防雷设计规范》设计的要求。在市电电源配电柜进线处加装一套B级防雷器,作为电源部分的二级防雷保护部分。在UPS输出端加装一套C级防雷器,作为电源部分的三级防雷保护部分。同时机柜内安装防雷PDU,对信息设备进行精细电源防雷保护。
2.3.2 接地子系统
我院网络机房由于设备数量众多,我们考虑采用综合接地方式,交流工作地和安全保护地合并,与直流逻辑地、防雷保护地分别用各自独立的接地铜芯线引出,并将它们与机房等电位体连接。这样,它们的电位相同,在雷击时不会发生雷电反击。同时综合接地电阻小于1Ω,保证了接地线之间不产生电位差、不相互干扰。
2.4 空调与通风子系统
我院中心机房属于大型、重要程度高的机房,具有高热密度、高显热比等特点,必须保障其高可靠性,设计冗余,机房内有严格的温、湿度要求,机房内按国标GB2887-89《计算机场地安全要求》的规定配置空调设备。机房内的新风系统是必不可少的。清新的新风提高机房的洁净度,使机房保证正压,并提供新鲜空气。新风必须满足两个指标:其一,是每人每小时40 立方米;其二,是应占空调系统总风量的5-10%。本次机房通风和空气调节系统采用排名国内同行前列的艾默生解决方案,其中配置2套Libert PEX精密空调实现整个机房主要部分的空气调节。
计算机网络安全是计算机管理关注的首要问题,尤其在大规模使用计算机的职业院校,计算机网络管理更为重要。本文结合专职院校计算机管理实践,分析计算机网络常见故障,并从网络故障诊断、网络设置方面提出强化计算机网络管理技术的措施。
【关键词】计算机网络 故障分析 故障诊断 网络设置
随着计算机应用范围的拓展,各职业学院加大了计算机设备设置量,与此同时,计算机网络安全问题也日益增多,计算机网络管理工作难度加大。为保证校园计算机网络安全,为学生提供安全的网络环境,计算机工作者、管理者必须提升计算机网络管理技术,重点把握计算机网络故障诊断与网络设置,以服务于学校教育教学。
1 计算机网络常见故障分析
1.1 物理故障
物理故障又称硬件故障,一般包括线路故障、网卡硬件故障和端口故障三种。线路故障如线路损坏、网络线路受电磁干扰而断路;网卡硬件故障如网卡未正常安装、网络设备未正常连接、网络设备内部板卡损坏、因CPU温度过高造成网络故障等;端口故障包括电源及接口端故障。
1.2 逻辑故障
逻辑故障即为软件故障,主要包括网卡驱动程序存在问题、IP地址分配存在问题、路由器和交换机配置存在问题、WLAN划分不正确等。通常软件故障发生时,多表现为网络配置错误、无法正常浏览网页等。
2 提升计算机网络管理技术的措施
2.1 强化计算机网络故障诊断与检测
计算机网络故障诊断是判断网络故障原因与故障点的前提,要强化计算机网络管理,首先应进行故障诊断。
(1)分析故障现行状况。在分析网络故障时,首先应确定故障表现形式,然后根据故障表现确定故障发生原因。
(2)搜集故障信息。应从网络管理系统、路由器诊断命令及协议分析跟踪等所输出报告或是软件说明书中寻找与故障现象相应的信息,依据信息提示,明确故障原因。
(3)强化故障检测。当网络故障发生后,应及时进行故障检测,充分考虑可能引发网络异常的各种因素,如计算机网络间断或不稳,则要考虑计算机网卡驱动程序是否存在问题,WLAN及子网划分是否正确,网络使用期限是否临近等因素,待检测、核定后,明确故障原因。
(4)制定故障排除方案。在依据故障现象确定故障原因后,应及时制定故障排除方案,尤其对多因素引发的故障应进行详细分析,并根据引发原因制定多样性的排除方案,以便于以后进行网络设置。如出现网络传输数据不稳现象时,则考虑安装路线是否正确、入户电话线是否过细、所用设备与分线器连接线是否过长等,并根据每一可能引发因素,制定不同的排除方案,如按照说明书正确安装线路、入户电话线应使用0.5mm或较粗的铜芯电缆线、适当缩短连接线长度等。
(5)做好诊断检测记录。诊断检测过程中,工作者应具有认真、仔细的工作态度,认真执行诊断计划,并做好每一步的检测、观察及诊断,直到排除故障。同时,正确记录诊断结果、故障原因、故障点等,并对所改变的参数进行确认,以保证诊断信息记录完整、正确,为以后诊断工作提供支持。
2.2 规范网络设置与使用
网络设置影响到网络安全及其性能,实际网络操作行为是引发网络故障的重要原因,因此,计算机网络管理必须规范网络设置与使用,以有效维护网路安全。
(1)正常断线。强制断线、非正常断线往往会造成网络连接受阻或使网络无法连接,尤其在使用ADSL时,此现象尤为严重。其原因在于现在网通公司将ADSL用户设置成单一在线制,一个用户名和密码仅能供一客户使用,若非正常断线,则网通平台则出现一种假在线,而只有当无数据交换时我们才能正常拨号上网。
(2)进行合理加装。加装分机行为不规范是造成网络不稳、断流的重要原因,当要加装分机即为电话串机时,则必须从PHONE口后面进行加装,否则电话拨进或拨出时网络会不稳、断流。
(3)调整安装软件个数。现在职业院校多使用Windows系统,尤其是Windows XP系统。在使用此系统时,若安装两个或多个拨号软件,则会造成网络不稳,Windows系统自带拨号软件较好,因此,此情况下应调整所安装的拨号软件个数,或直接用原系统拨号软件。
2.3 提升职业院校计算机机房网络管理效率的途径――自动修改网络设置
职业院校计算机网络管理目的在于服务教育,而机房电脑维护、重新安装是一项费时费神的工作。考虑到网络管理效率的提升,院校计算机机房工作者可以借助于网络克隆、还原卡等方法进行重装系统,如采用网卡绑定方式进行网络配置等,且随着探索实践的深入,一种有效提升管理效率的技术――自动修改网络设置技术被应用于计算机网络管理中。
自动修改网络设置技术即为利用批处理文件,重新设置IP地址、计算机名。这些批处理文件可应用于校园机房,也可以应用于其他领域机房,而因区域网相互隔离,故使用同样配置的机房之间并不会相互影响,且被编制好的批处理文件可供他人随时享用,利于实现网络资源共享。使用过程中,可将文件夹分为几部分,每个文件夹下有两个文件,其中一个用于IP地址修改,一个用于计算机名修改。每个ipset文件中均有3个IP数字串,一个是本机IP地址,一个是子网掩码,再一个是网关,而三个中只需修改本机IP地址,则可实现整个设置。重装机房工作中,将这些文件放置在一个文件夹中,以网刻传送至所有电脑,电脑通过网络克隆方式完成系统安装后,依据机器编号顺序点击对应文件夹里的两个文件,便可完成计算机IP地址重新设置与计算机重命名,进而提升学校计算机管理效率。
3 结语
职业院校计算机网络管理工作量大,管理过程中应全面考虑可引发计算机网络故障的各个因素,及时、科学诊断检测,在确定故障原因后给予相应解决对策,严格规范网络设置与使用,并探索计算机管理新技术、新途径,以实现院校计算机网络安全,提升计算机网络服务效能。
参考文献
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[2]张敏.关于校园网络故障的排查和处理[J].职业技术,2014(12).
[3],张宏坡,张子蛟.大规模网络故障的排除与分析方法[J].中国教育网络,2013(5).
[4]罗伟,程飞.论计算机网络故障处理及维护[J].读与写(教育教学刊),2010(7).
我校区公共计算机机房承担的主要教学任务有:第一,校区专科与本科新生计算机基础课上机、其它各年级的专业课上机与实验课。第二,每学期的计算机基础等级考试与英语二级考试。第三,在暑假期间,成为校区培训中心举办各种培训班不可缺少的实践基地。校区机房主要有三个,每个机房又分别设有三个机室。这三个机房用VLAN划分独立运作。由于现在推行信息化教学,越来越多的课程安排在公共机房完成,以致机房的使用频率越来越高。学生的操作错误、病毒的入侵、计算机的老化导致了故障频繁。如何管理与维护好机房,使得机房更加科学、高效率地发挥作用成为我们深思的问题。我在公共计算机机房管理实践中总结出以下几点:一是建设机房前做好规划设计。二是提高公共机房管理员素质与制定机房管理制度。三是合理规划机房教学软件资源。总而言之,采取有效地管理和维护技术措施,合理的配置机房设备、机器资源以及软件资源,显得尤为重要。接下来详细讲解。
一、建设机房前做好规划设计,避免“先天故障”
在规划建设计算机公共机房前,针对计算机公共机房的各种特点做好需求分析。在规划设计前进行多方面的考虑分析以及其他校区的参观学习,避免“先天故障”。注意事项主要有以下几点。
1.电力系统的规划建设
大家都清楚计算机公共机房是一个能耗大户,所以供电系统的建设是整个计算机公共机房建设的首要环节,这项工作是日后整个计算机公共机房安全稳定运转的基础。在建设计算机公共机房前规划好用电设备,应采取多相供电,绝对不能采取单相供电的方法,尽管这样会增加建设的初期成本。当大量的计算机、空调,以及服务器等同时接通电源时,随之产生的巨大冲击电流容易对设备造成损害,比如击穿计算机主板电容,就会加速供电电线的老化。所以在建设计算机公共机房电力系统时一定要把各种设备合理分组且采取单独供电,避免设备间的相互干扰。拿我校区的机房供电系统的建设规划为例:我校区的机房装机量为210台,分别安置在A、B、C这三个机室里,而每一个机室配有2台3匹空调、2台教师专用机、3台服务器及14台交换机。整个机房总共采取10相供电的分组方案。配备有多路输出的配电箱,且各相供电都单独带有漏电保护开关,保障了机房供电系统的稳定可靠与使用安全。这样一来,给我们的日常维护管理带来了便利,即使我们对部分机器设备进行检修维护,也不影响网络机室的正常使用。
2.网络布线
采用标准化布线,按照网络工程建设要求进行。交换机集中安放在有标识的机柜里,按机房的机室ABC顺序放置,且将它们相间隔,网线与交换机的连接都分别用标签标记好,如A12。这样就可以使机房布线整洁、合理、有序,特别是容易查找出有网络故障的机器,保证机房网络的可靠稳定。
3.机房里学生机器的选择
由于计算机公共机房机器数量大,且使用频率高,安装的软件多,特别是不断地跟着学校的教学计划改变而更新软件。所以在为机房配置学生机时,不能只强调“经济”,而忽视“实际”。只关注前期建设费用,不考虑后期运行费用,从而选择一些组装机作为学生机,这样将为后期维护带来一系列的麻烦,甚至因更新置换而产生更大的额外开支。大家都知道组装机配件质量没保障,稳定性差,售后服务低,后期使用维护成本高等诸多问题。实践证明,选择有良好售后服务品牌的机器作为机房用机是明智的。毕竟现在已有部分电脑厂商特别针对性地开发了一些机房教学专用机器,这些机器都集成了日趋完善的网络还原、硬盘保护、网络管理系统等功能,就为方便日后的机房管理维护。
二、提高公共机房管理员素质与制定机房管理制度
1.提高公共机房管理员素质
公共机房管理员素质的高低,以及是否具有高度的责任心在高校的机房管理中往往决定机房管理工作水平的优劣。公共机房管理工作涉及面广,除了需要硬件维护技术,还涉及网络技术、病毒防护技术还有对学生的管理。为了使公共机房在整个教学计划中起到更大的作用,就要注重提高公共机房管理员素质,具体要求如下。
首先公共机房管理员要不断学习新知识与技术。其次,学校也要在各种政策上给予公共机房管理员以支持与鼓励,如:职称评定、业务考核、论功奖励等;然后,学校定时组织机房管理员到其他高校学校学习交流,吸取其他院校先进机房管理维护经验,开拓视野,提高业务水平,实现取长补短,营造一个稳定和谐局面,使计算机公共机房在教学、科研中发挥更大的作用。最后,机房管理员要明确职责,认真负责完成岗位所赋予的工作。
2.省略开发平台,以及其它小的应用软件。B室主要是图形图像类应用软件,如Photoshop;网页设计软件,如网页三剑客;项目规划软件,如Rose与虚拟机。C室主要是Java类开发软件以及其他相关事项。在软件资源规划好后,需及时把机房软件安装信息反馈给负责课程安排的教务处,保持与教务处沟通畅顺,及时反馈以及接收教务课程安排信息。
四、结语
上述为我在管理维护计算机公共机房期间总结的一些经验。随着社会信息技术的发展,我们应不断地学习新知识,提高自己的计算机公共机房维护技术水平与维护效率,使机房维护管理更加规范化、条例化,进一步挖掘计算机公共机房资源,更好地为教学科研工作服务。
参考文献:
[1]方刚,于晓宝.计算机机房管理.北京:清华大学出版社,2001.