数据中心建设与运行管理

适读人群 ：可供企业(机构)信息化管理部门、各类数据中心的建设与管理人员、技术人员、各级信息系统工程建设单位等参考，工科院校相关专业师生
　　国内专家撰写的首部数据中心建设与运行管理技术专著，涵盖数据中心系统工程全过程、全方位、多目标的内容，信息化管理部门CIO重要参考。

《数据中心建设与运行管理》旨在为推动我国企业(机构)数据中心的发展而献出微力。《数据中心建设与运行管理》介绍了数据中心建设和管理的具体做法和体会，全面阐述了数据中心建设的规划与基本要求。
　　《数据中心建设与运行管理》共12章，包括：数据中心概述、数据中心总体规划、数据中心机房、数据中心网络系统、数据中心主机和存储系统、数据规划和数据库设计、数据中心应用支撑平台、数据中心应用系统、数据中心安全系统、数据中心容灾备份系统、数据中心建设管理、数据中心运行管理。
　　《数据中心建设与运行管理》观点前瞩、面向应用、深入浅出、图文并茂、重于实用，以数据中心的规划为主线，涵盖了数据中心系统工程全过程、全方位、多目标的全部内容。

目录
第1章 数据中心概述 1
1.1 研究及探讨数据中心的宗旨 1
1.2 数据中心的发展 1
1.2.1 数据中心的发展轨迹 1
1.2.2 数据中心的建立是IT应用与发展的里程碑 3
1.3 数据中心的定义 4
1.3.1 TIA942标准关于数据中心的定义 4
1.3.2 国内业界对数据中心的定义 4
1.3.3 广义数据中心的概念 5
1.4 数据中心的分类及分级 7
1.4.1 数据中心的分类 7
1.4.2 数据中心的分级 8
1.5 新技术催生了新一代数据中心的诞生 9
1.5.1 新一代数据中心的定义 9
1.5.2 与新一代数据中心相关的新概念 10
1.5.3 新一代数据中心的特征 13
1.6 我国数据中心的现状及挑战 15
1.6.1 中国各业数据中心现状 15
1.6.2 数据中心面临的挑战 16
第2章 数据中心总体规划 19
2.1 建设目标和建设任务 19
2.1.1 数据中心的建设目标 19
2.1.2 数据中心的建设任务 19
2.2 建设原则与设计原则 20
2.2.1 数据中心的建设原则 20
2.2.1 数据中心的设计原则 20
2.3 建设遵循的政策、规范及标准 21
2.3.1 建设遵循的主要政策、法规 21
2.3.2 建设遵循的主要规范及标准 22
2.4 数据中心的结构 22
2.4.1 要体现以“数据服务”为核心的架构 22
2.4.2 数据中心的总体结构 23
2.4.3 数据中心的逻辑结构 24
2.4.4 数据中心技术框架 24
2.5 机房规划 26
2.5.1 机房位置与布局 26
2.5.2 机房的组成 26
2.5.3 机房的设置 27
2.6 网络系统规划 27
2.6.1 网络总体规划 27
2.6.2 网络负载均衡 28
2.6.3 网络管理 29
2.7 主机和存储系统规划 29
2.7.1 主机系统的规划 29
2.7.2 存储系统规划 32
2.8 信息资源与数据库规划 34
2.8.1 数据规划 34
2.8.2 数据库规划 36
2.9 应用支撑平台规划 37
2.9.1 运行支撑组件 37
2.9.2 应用支撑系统 38
2.10 应用系统规划 38
2.10.1 建设内容 38
2.10.2 数据交换平台 38
2.10.3 决策分析应用 39
2.10.4 统一信息门户 39
2.11 安全系统规划 40
2.11.1 安全防范体系结构 40
2.11.2 安全防范组织 41
2.11.3 数据中心安全防范管理体系 41
2.11.4 安全防范技术体系 42
2.12 数据备份与容灾规划 42
2.12.1 数据备份与数据容灾 43
2.12.2 数据备份类型 43
2.12.3 数据备份系统的组成 44
2.12.4 数据备份策略 44
2.12.5 灾难恢复系统的规划 45
2.13 标准规范的应用与建设 48
2.13.1 软件接口标准 48
2.13.2 基础数据元标准 48
2.13.3 数据交换格式标准 49
2.13.4 文档交换格式标准 49
2.13.5 信息分类编码标准 49
2.13.6 共享数据集标准 50
2.13.7 认证、授权和访问控制标准 50
2.13.8 安全技术标准 50
2.13.9 系统管理规范 51
2.14 环保、消防、职业安全卫生和节能措施 51
2.14.1 环境保护 51
2.14.2 消防 51
2.14.3 节能 52
2.14.4 职业安全卫生 52
第3章 数据中心机房 53
3.1 数据中心机房建设概述 53
3.1.1 数据中心机房的组成 53
3.1.2 数据中心机房的基本要求 54
3.1.3 数据中心机房技术的发展趋势 54
3.2 数据中心机房建设遵循的标准与规范 55
3.2.1 ANSI/TIA-942-2005数据中心用远程通信基础设施标准 55
3.2.2 《电子信息系统机房设计规范》GB50174—2008 56
3.2.3 数据中心机房建设遵循的相关标准与规范 57
3.3 机房环境规划 58
3.3.1 机房环境概述 58
3.3.2 机房规划 61
3.3.3 平面设计 62
3.3.4 机房材料的选择 63
3.3.5 设备布局 64
3.3.6 技术处理 66
3.4 机房电气系统 67
3.4.1 机房供电系统概述 67
3.4.2 机房供电系统设计 69
3.4.3 UPS电源技术 76
3.4.4 机房照明 78
3.4.5 机房防雷接地及安全供电 80
3.5 机房空调系统 86
3.5.1 机房空调系统的特点 86
3.5.2 机房建筑平面与机房空调 87
3.5.3 机房气流组织 88
3.5.4 机房通风 90
3.6 机房消防系统 91
3.6.1 机房消防系统概述 91
3.6.2 机房火灾自动报警系统设计 92
3.6.3 气体灭火系统设计 94
3.7 机房屏蔽 96
3.7.1 机房屏蔽建设概述 96
3.7.2 屏蔽机房的类型 98
3.8 机房弱电系统 99
3.8.1 综合布线 99
3.8.2 门禁和闭路监视 104
3.8.3 机房环境动力监控 109
3.8.4 控管中心 110
第4章 数据中心网络系统 115
4.1 需求分析 115
4.2 网络系统的组成 118
4.3 网络平台结构 120
4.3.1 网络总体结构规划 120
4.3.2 网络分区规划 125
4.3.3 网络分层规划 129
4.3.4 网络分级规划 135
4.3.5 网络结构扩展规划 138
4.4 网络高可用性规划 141
4.4.1 设备冗余技术 141
4.4.2 链路冗余技术 142
4.4.3 其他冗余技术 144
4.5 网络性能规划 148
4.5.1 网络带宽规划 149
4.5.2 网络流量分析与规划 152
4.5.3 服务质量分析 156
4.6 网络管理 163
4.6.1 网络管理的定义、分类及功能 163
4.6.2 网络管理的目标 165
4.6.3 网络管理选型 165
4.7 数据中心网络平台的案例 167
4.7.1 网络系统设计原则 167
4.7.2 IDC网络设计 168
4.7.3 数据中心网络部署 170
4.7.4 路由规划 172
4.7.5 IP地址规划 172
4.7.6 后台管理系统 173
4.8 网络设备选型 174
4.8.1 核心交换机选型要求 174
4.8.2 接入路由器选型要求 177
第5章 数据中心主机和存储系统 181
5.1 主机系统概述 181
5.1.1 小型机的主要性能 182
5.1.2 小型机的主要技术 184
5.1.3 服务器系统的分类与分级 188
5.1.4 服务器系统的主要性能 192
5.1.5 服务器系统主要技术 193
5.2 小型机服务器系统的部署和选型 198
5.2.1 小型机的部署 198
5.2.2 小型机的选型 200
5.2.3 服务器系统的部署 201
5.2.4 服务器的分配 202
5.2.5 双机热备、集群、负载均衡、分区和虚拟化 203
5.2.6 服务器的选型 213
5.3 存储系统 217
5.3.1 存储分类 217
5.3.2 主要存储技术 217
5.4 存储系统的需求分析与规划目标 225
5.4.1 需求分析 225
5.4.2 规划目标 226
5.5 存储系统规划 227
5.5.1 直连存储规划 227
5.5.2 网络存储规划 228
5.5.3 iSCSI存储规划 229
5.5.4 存储整合规划 230
5.5.5 可用性规划 232
5.5.6 分层存储管理规划 235
5.5.7 虚拟存储规划 236
5.5.8 备份恢复规划 239
5.5.9 存储安全规划 239
5.5.10 存储管理规划 240
5.6 存储技术的发展趋势 241
5.6.1 存储的互操作性 241
5.6.2 绿色存储 241
5.6.3 万兆存储架构 242
5.6.4 自动化存储管理 242
5.6.5 基于InfiniBand的SAN架构 243
5.6.6 存储产品的标准化 243
5.7 存储系统案例 244
5.7.1 项目背景 244
5.7.2 电力企业的存储应用 244
5.7.3 电力 MIS系统FCSAN存储 245
5.7.4 电力 MIS系统IPSAN存储 246
5.7.5 电力调度信息系统备份及远程备份 246
5.8 存储系统设备的选型 247
5.8.1 光纤通道交换机 247
5.8.2 磁盘存储设备 250
5.8.3 磁带存储设备 253
第6章 数据规划与数据库设计 257
6.1 数据规划的重要性 257
6.1.1 业务系统建设存在的数据信息问题 257
6.1.2 解决问题的方法 258
6.2 企业信息资源规划理论 258
6.2.1 信息资源规划的基础概述 258
6.2.2 信息资源规划的基本理论 260
6.3 数据规划的实施 262
6.3.1 数据规划的步骤 263
6.3.2 数据规划的需求分析 265
6.3.3 数据规划的系统建模 270
6.3.4 数据规划的成果 277
6.4 数据库设计 281
6.4.1 数据库规划 281
6.4.2 数据存储区域划分 283
6.4.3 数据建设过程 285
6.4.4 数据库模型设计 286
6.4.5 ODS设计 292
6.4.6 数据仓库设计 296
6.4.7 数据集市设计 300
6.4.8 数据容量计算 304
第7章 数据中心应用支撑平台 309
7.1 应用支撑平台概述 309
7.1.1 平台概述 309
7.1.2 设计原则 309
7.1.3 设计思想 310
7.2 应用支撑平台设计 310
7.2.1 总体框架 310
7.2.2 面向服务的架构 311
7.2.3 运行支撑组件 312
7.2.4 应用支撑系统 320
7.3 支撑平台开发工具 332
7.3.1 数据转换工具 332
7.3.2 数据库管理工具 335
7.3.3 多维数据库 336
7.3.4 报表工具 338
7.3.5 多维分析工具 338
7.3.6 数据挖掘工

　　2.计算能力和数据存储能力分散在个人计算机上
　　20世纪80年代初个人计算机（PC）兴起，越来越多的运算工作和功能可以在个人计算机上完成，以前的主机系统则应用在更加狭窄的高端领域。个人计算的兴起极大地促进了计算机的普及，使得独立运行的个人计算机系统分散在个人的办公桌上，计算能力和数据存储能力分散到个人计算机中，此时以中央主机集中的数据中心逐渐从人们的视野中淡出。
　　3.数据中心雏形的显现
　　20世纪90年代局域网和互联网崛起并迅速普及，为数据的快速传输和集中创造了物理条件，加上数据库技术在信息系统中的广泛应用，为数据的集中存储、管理和使用创造了良好的软件条件。而互联网的出现和普及也催生了一些新的业务功能，其中包括围绕互联网而产生的接入服务和主机托管服务。随着互联网的普及，越来越多的个人和组织需要上网，但个人或某些经济组织又不愿意独自投资购置服务器及租用接入互联网专用线路，于是出现了互联网接入服务提供商（Internet Service Provider，ISP）。ISE主要为各机构单位或个人提供互联网接入服务，同时还提供公共服务器空间租赁，实现电子邮件通信、网络信息检索等功能。有些单位则将自己的Web服务器存放在ISP所在地，分享ISP所租用的线路，以降低通信成本。无论是租用ISP的服务器空间还是委托ISP管理Web服务器都是Web Hosting模式。在该模式中，各经济组织或个人需要支付ISP的服务器空间租用费或服务器托管费，同时还要共同支付网络通信费用，此阶段的硬件设施体现了数据中心的初步形态。

　　目前，信息化水平已经成为衡量一个国家或地区融人全球化进程、提升经济社会实力与知名度的重要标志。各类数据中心支持着我国企业（机构）信息化系统的运转。数据中心是信息化的重要基础设施，是信息处理的枢纽，是信息交流的总汇。
　　古人称：“十围之木持千钧之屋，五寸之键制闾阖之门””，数据中心可谓信息系统的核心设施。当前，信息系统正向着数据和计算能力高度集中的模式发展；信息系统逐步成为企业（机构）核心业务的支撑，数据中心的作用和地位日益突出，已经成为与交通、能源同等重要的经济基础设施。
　　目前，国内外对数据中心还没有一个统一的定义。从数据中心的发展史可以看出，不同的时期数据中心有不同的形态和内涵，数据中心的概念也在发展中日益丰富。ANSI／TIA-942-2005《Telecommunications Infrastructure Standard for Data Centers（数据中心的通信基础设施标准）》是国际上第一部以数据中心为对象的较为全面的技术规范标准。它由美国国家标准学会（ANSI）和美国通信工业协会（TIA）于2005年4月12日共同发布，其中对数据中心下的定义为“数据中心（data center）：主要功能是容纳一个计算机房和它所支持区域的一个建筑物或一个建筑物的部分”。
　　随着信息技术的发展进步，各行业数据大集中发展趋势的强化，以及数据中心地位的提高，广义数据中心的概念也应运而生。人们认为数据中心是由于数据大集中而形成的集成IT应用环境，它是各种IT应用服务的提供中心，是数据计算、网络、存储的中心。数据中心实现了安全策略的统一部署，实现了IT基础设施、业务应用和数据的统一运维管理。