中国地质图书馆网络系统

2004-6-14　发布方：太极计算机　网友评论 0 条　点击进入论坛

    一、项目概述及建设目标

    中国地质图书馆是国家级重点图书馆。随着业务量的增加，原有网络已不能满足现有业务和将来发展的要求，所以迫切地希望引进先进的计算机技术，而计算机网络的建设作为中国地质图书馆发展的重要基础设施，是提高地质研究服务和科研水平不可缺少的支撑环境。
    中国地质图书馆网络系统的建成不仅能够加强其自身办公自动化的建设，还能够提供一个高效的远程网络服务，实现其内部文献资源的合理布局和有效利用，实现文献资源的共知、共建、共享。
    我们根据对中国地质图书馆网络系统需求的分析，并且按照数字化图书馆的要求，确定中国地质图书馆网络建设主要有三大目标：
    第一：结构化布线系统的建设。
    第二：建立起具有公共检索功能的并与中国教育科研网、Internet网相联接的图书馆自动化管理系统，提高图书馆服务水平和服务质量。
    第三：建立一个综合型、应用型的现代化计算机网络（主干网采用1000M以太网，100M到桌面），采用光纤连接各楼层设备间，双绞线连接各主要办公室，建成中国地质图书馆的Intranet环境。

    二、方案设计

    1. 需求分析
    根据中国地质图书馆的网络系统需求分析，我们总结出以下特点：
    特点1：对主干网的性能/价格比具有很高的要求
    特点2：对以后建立网络与Internet网连通，应保持一致性。
    特点3：对于支持多媒体网络系统有特殊的要求

    2. 设计原则
    图书馆传统业务集成系统是通过计算机联网的方式完成图书馆的采访、编目、典藏、流通及检索业务，建立起图书馆编目、典藏和流通数据库。
    图书馆计算机网络要紧紧围绕信息服务这一特点，坚持长远规划，坚持从全局考虑的原则，将计算机网络建成一个高起点，易于扩充、升级、管理和使用的，能满足廿一世纪需要的图书馆集成化网络系统。
    本系统不但提供馆内用户动态查询各项数据库的能力，而且要同时向社会提供服务项目。

    3. 建设策略
    中国地质图书馆计算机网络系统集网络系统、布线系统、主机系统为一体，根据中国地质图书馆的实际情况，必须采用整体规划、分步实施的系统建设策略。鉴于此，在我们的设计里采用如下策略：
    通讯物理平台
    采用结构化布线/准结构化布线系统，在近十几年内不会制约中国地质图书馆向更高层次网络建设发展，图书馆各楼层北半区通过竖井铺设5类双绞线，与一层设备间相连；各楼层南半区通过竖井铺设5类双绞线，与四层网络中心机房相连；光纤连接到网络中心节点；各楼层设备间与四层网络中心机房通过光缆相连，形成星形网络拓扑结构。
    计算机网络平台
    对网络设备的选型，要提供是否具有网络故障隔离能力，网络带宽不但要满足目前的发展要求，最重要的还是应具有未来扩展能力，拥有容错能力。采用当今世界上先进而成熟的技术和设备，具备开放性的网络环境，丰富的网络服务。具有良好的升级、可扩展性，便于今后网络发展的需要，鉴于楼内信息数据量庞大，骨干连接要具有网络数据传输速率高（1000Mbps），低延时等特性。网络系统作为应用系统平台的龙骨，应具有良好的安全性、可靠性，要求设计简单、灵活、合理，易于开发，便于维护。网络平台设计主要鉴于以下几项策略：
    （1）确保图书馆网上资源开发和服务能力，要有良好的与馆外的通讯能力。
    （2）要确保图书馆数字化信息的良好传递。提供必备的网络、服务器和数据库管理软件及检索环境。
    （3）确保不会影响本图书馆的正常工作。还要为网上读者提供推荐图书、预约，以及馆际间网上互查、互借。为今后馆际间的联合采购、编目和查询打下基础。
    （4）中国地质图书馆网络形成INTERNET/INTRANET结构，为广大读者直接利用网上图书馆的信息资源提供便利条件。
    （5）在充分满足以上需求基础上，根据资金情况可以考虑部分实现多媒体服务和配备多媒体开发环境。

    4. 网络系统设计方案
    根据中国地质图书馆数字化工程的具体情况，我们建议图书馆网络系统分为两部分：局域网部分和广域网部分。局域网部分又可分为主干网部分和子网部分。网络拓扑图如下：

    三、方案特点描述：

    1.从系统建设角度讲，利用中心交换机的高性能、高转发速率等特点，将汇聚层与核心层整合放置在核心交换机上，可以有效的实现投资保护。另外，在接入层交换机上进行虚拟局域网（VLAN）的划分，既可以大幅度提高网络带宽的利用率，也可对重要数据实施有效的安全保护。
    2.从安全角度讲，在防火墙服务器上配置的三块网卡将整个网络分成了外部网、内部网、非军事化区（DMZ）三部分，利用防火墙的安全策略对这三部分以及对外提供服务的各种服务器可以方便的提供可靠的安全保护。

    四、方案说明：

    局域网部分
    网络设备选择Cisco公司的Catalyst 4006和Catalyst 3548 XL交换机。以Catalyst 4006为核心交换机，以Catalyst 3548 XL交换机为二级交换机构成中国地质图书馆网络设备交换平台。

    广域网部分
    中国地质图书馆远程网络平台的建设主要目的是实现INTERNET的远程连接和实现馆内、外用户的拨号接入。
    与INTERNET相连，中国地质图书馆方面目前采用微波接入方式实现。
    在广域网联接过程中，要充分考虑以下几点：
    安全性因素方面，我们在广域网要设立包过滤防火墙，以免受到Internet上的恶意的攻击，基于易于安装、管理配置方便等特点，在防火墙的选择上我们选择了软件防火墙；网络计帐因素方面，路由器必须有计帐功能，并且它还要支持对异步拨号用户的计费。

    5. 服务器系统建设
    根据中国地质图书馆自身特点和业务状况，在服务器选型时，重点依据如下主要的原则：
    支持SMP对称多处理方式。
    具有高可靠性和安全性（如带ECC校验，对数据的奇偶校验，热切换硬盘等）。
    要有良好的性能，具有较高的TPS值，适应所负担的应用要求。
    在设计上最好采用模块化及通用性设计，易于扩充，易于维护。
    （1）图书馆自动化管理服务器（SUN Enterprise 450）
    图书馆自动化管理服务器承担着图书馆的日常自动化工作，完成图书馆的采访、编目、典藏、流通及检索业务，建立起图书馆编目、典藏和流通数据库，因此须选用高性能、高可靠性服务器。
    （2）防火墙服务器
    防火墙服务器管理中国地质图书馆用户统一的身份认证和资源的授权访问控制，提供防火墙功能。防火墙软件采用Check Point FireWall-1 4.0企业级产品。可选用的防火墙工作站产品推荐SUN WorkStation Ultra 10。
    （3）主服务器、邮件服务器和数据库服务器
    电子邮件是世界上使用最为广泛的Internet服务，使用电子邮件服务器，用户能有效地交流和通信。数据库服务器是网络中最重要的组成部分，通过网络，用户能查询数据库服务器中的数据，数据库服务器处理用户的SQL请求，将查询的结果传送给用户。因为数据库系统中存储着大量重要的数据，因此数据库服务器显得特别重要。建议采用热备份。为了满足主服务器、邮件服务器和数据库服务器的处理业务需要，我们推荐采用HP LH 6000。
    （4）WWW服务器和文件服务器
    文件服务是网络最基本的网络服务，必不可少，例如建立共享文档库、共享程序库、共享图像库、共享视频库、共享音频库等。WWW服务器广泛应用于Internet/Intranet网络中，采用浏览器/服务器（Browser/Server）网络计算模式，浏览器/服务器是客户/服务器网络计算模式的继承和发展。用户通过浏览器（客户）和网络，可浏览WWW服务器的信息（文字、图像、视频、音频等）。根据中国地质图书馆的具体情况，我们推荐采用HP NetServer LH3000。

    五、总体特点及客户意见

    中国地质图书馆网络系统的成功建设极大的的推动了图书馆业务的广泛开展，为进一步加强数字图书馆建设奠定了良好的基础。网络系统建成后，使整个图书馆的效率有了一个明显的改善，得到了广大读者和图书馆工作人员的一致好评。在试运行期过后，我们特邀北京大学图书馆馆长及北京邮电大学图书馆馆长作为专家组对该系统共同进行了验收工作，专家组和客户一致认为中国地质图书馆网络系统具有实用、先进和可靠的特性，同时具有开放性、安全性和可扩展性。工程质量优良，达到了网络建设预期目标。

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