1. 现状分析及项目背景
    我国处在环太平洋地震带和欧亚地震带之间，是世界上地震灾害最严重的国家之一，我国的地震主要发生在23条地震带上（如图），这些地震带分布于河北、山东、内蒙古、山西、陕西、甘肃、宁夏、新疆、云南、四川、西藏等省和自治区，其它区域虽然也有地震发生，但是数量比较少，强度也不是很大。

    同时我国地震的主要特点是范围广：我国七度以上的区域面积约占全国陆地面积的1/2，其中包括23个省会城市和2/3的百万以上人口大城市；频度高：据统计1900年到1988年发生大于等于8级的地震9次，7－7.9级地震94次，6－6.9级地震446次；4.75级以上的地震3700多次，可见我国的地震频度可见一斑；地震强度大：1900年以来，全球发生1200余次7级以大地震，我国有100余次，约占1/10；全世界发生3次8.5级以上特大地震，有两次发生在我国。震源浅：我国绝大多数地震的震源深度为20公里左右，属于浅源地震。

    目前我国正处在经济和社会快速发展的时期，全面建设和谐的社会主义社会，防震减灾作为保障国家公共安全的重要内容，是一项科技型公益性事业。面对强烈地震，与世界上一些发达国家的伤亡很小的情况相比，我国在监测、防御、预警、应急和救援等各个环节还存在较大的差距。随着计算机和网络技术的快速发展，建立一个完善的数字地震监测系统已成为保障人民安居乐业，保证国家经济快速发展的必然。

    中国数字地震观测网络项目涉及全国31个省（市）自治区，部分周边国家以及中国科学院和教育部所属有关院所，建设内容、规模是我国有史以来最大的防震减灾工程。

    围绕防震减灾工作的监测预报、震灾预防和紧急救援三大工作体系。总体建设目标为：实现地震监测预报的数字化网络化，包括数据采集、传输、分析、应用，全面提高监测预报水平；在大中城市开展地震活断层探测和地震危险性评估，为工程的抗震设防积累实测数据；建立完善的全国抗震救灾指挥体系，做到信息灵、决策准、指挥有序、救援响应快；利用本项目建设后获得的各类数据，实现跨地区、行业数据共享，为社会提供更多信息服务。
    项目建设总体技术目标：
    (1)大震速报能力10分钟；
    (2)前兆监测域65%；
    (3)地震活断层定位精度10米；
    (4)信息服务在线共享；
    (5)应急反应能力25分钟。

 
2．地震观测网整体架构
    中国数字地震观测网络信息服务系统的主要结构是：建设中央——省——地方分层次的地震信息带宽服务系统，构建中国地震局全国行业计算机信息网络。

    国家地震信息服务中心：承担全国地震信息服务系统总枢纽和地震数据信息共享服务总节点的责任和任务，使国家地震信息网络服务中心适合“十五”、 “十一五”中国IT技术发展的带宽、高速网络的需要，成为中国地震局数据共享和信息服务中心，成为国家抗震救灾指挥部的地震应急、各种灾害数据信息及指挥决策信息的汇集、服务和发布中心。
    40个区域地震信息服务节点：由省级地震局和直属单位节点组成，承担省和直属单位地震信息服务系统枢纽和地震数据信息共享服务节点的职责和任务；
    60个大中城市节点：担负在全国重点监视区和经济发达地区大中城市的地震数据信息获取和共享及大地震应急信息的传递和发布；
    地震台节点：使地震信息服务系统可以通达300个专业地震台站；为地震观测数据信息的传递和共享服务；
    县级节点：300个县级节点担负获取地震数据信息和上报地震数据和应急信息的任务，同时进行对公众网络的信息宣传。

    中国数字地震观测网络信息服务系统依托于中央——省——地方的分层结构，可以实现对中国的地震信息整体把握，信息共享，及时发布相关的地震和监测信息，一旦危机出现，可以通过应急指挥系统快速的部署和反应，以保证人民和国家的财产安全。中国地震数字观测网整体模型和架构如下图所示：

                                                   中国数字地震观测网模型


3. 浪潮数字地震观测网系统建设方案
     中国数字地震观测网络信息服务系统的主要结构是：建设中央——省——地方分层次的地震信息带宽服务系统，构建中国地震局全国行业计算机信息网络。中国数字地震观测网络将从每一个台站节点采集相关的数据，然后经过数据的汇集、处理、管理和共享，最终将数据集中到国家地震信息系统服务中心，同时形成的相关的地震数据信息又通过国家地震信息服务中心传递和共享给各个区域中心、大中城市、县级地震服务系统节点和高校、科研单位。从方案的设计思路来看，本方案主要围绕六大地震业务系统，即测震、前兆、强震动、活断层、应急指挥和信息发布系统。

3.1 三级系统网络拓扑结构
    考虑到目前系统建设情况和将要升级的系统情况，我们建议采用中央——省——地市的三级建设模式，如下图所示：

    中央地震信息服务系统主要包括数据库集群系统、信息发布系统、测震、前兆和强震动系统、活断层系统、应急指挥系统等。
    省级地震信息服务系统同样包括了数据库集群系统、信息发布系统、测震、前兆和强震动系统、活断层系统、应急指挥系统等主要业务系统，只是在规模上和中央地震信息服务系统有差别，而省级地震信息服务系统又有两个，主要是在信息发布系统的具体业务上有些区别。
    大中城市地震监测系统主要包括了数据库集群系统、活断层系统、应急指挥系统等，而县级台站则主要包括了数字强震台网、数字测震台网和地震前兆台网。其中中央和省级地震信息服务系统之间采用卫星通道和Internet进行连接，而省级和大中城市及县级台站之间则采用Internet进行连接。
    县级台站采集到相关信息后，通过Internet传给对应的大中城市系统，大中城市系统对从各台站收集上来的数据进行分析整理，再上传至省级系统，省级系统再对各大中城市的数据进行分析整理，汇总给中央，中央将各省的数据进行汇总分析后，最后将分析结果反馈给各省级，从而完成信息采集、信息整理、信息挖掘、信息共享的一个过程。

3.2 方案设计思路
    浪潮在设计数字地震观测网系统的时候充分的考虑了目前的系统建设情况和将要升级的系统情况，为了能够更加明确的说明中国地震观测网，中央——省——地市的三级建设模式，由于中央地震信息服务系统和省级地震信息服务系统的业务系统比较类似，我们将对相同的应用进行分类，并进行分别阐述说明。本方案主要以一个省为单位，围绕如下几大系统模块进行分别阐述。
    （1）数据库集群系统；
    （2）地震信息服务系统和应急指挥系统；
    （3）测震、前兆和强震动系统；
    （4）活断层系统；
    （5）服务器管理系统；
    （6）数据安全系统。

    根据地震信息系统的建设要求来看，如果要搭建一个三级的数字地震观测网系统，如果按照传统部署模式，一个应用一台服务器的话，在加上双机高可用，一个省级规模将要部署40台以上服务器。从每个应用分析来看，不同的应用软件对硬件资源要求不一样，如果按照传统的部署模式，在每台服务器上部署一个应用软件，由于现在主流的服务器都已经切换到四核的平台，因此对于整体系统来讲，整个系统的资源会有比较大的浪费，而且还大大的增加了能耗方面的支出，这样的应用模式和我们国家目前所倡导的节能降耗的国策相违背，除此之外，还要考虑系统建设的成本、可用性和可管理性。

    那么在一套性能较高的服务器上运行多个应用子系统又如何呢？这样做从理论上讲是可行的，但是这样做有一个很大的问题，那就是所有的应用都是运行在同一个操作系统之上，一旦这个操作系统感染上了病毒或者是受到了木马等程序的控制那么所有运行在这个操作系统之上的应用程序就会收到牵连，一旦这个操作系统崩溃了，那么所有基于此操作系统的应用都会崩溃，其结果就不堪设想，那么如何去有效的避免这种问题的发生，或者说如何能够结合上述的优点来建设这样的一套系统呢？
   

    浪潮选择了使用虚拟化技术，该方案将极大的提高服务器整合的效率，大幅度简化了服务器机群管理的复杂性，提高了整体系统的可用性，同时还明显的减少了投资成本，具有很好的技术领先性和性价比，虚拟技术由于采用了将传统服务器应用程序环境封装成可移动的档案文件的技术，很容易实现业务的连续不间断运行，针对应用和访问量灵活部署，降低系统总成本。

    通过将服务器资源分配到多个虚拟机，虚拟化支持不同的应用在同一企业级服务器上同时运行，浪潮的企业级服务器平台具有很好的RAS特性，因此从硬件平台方面为系统的高可用性提供保证。运行不同应用的虚拟机就像一台独立的服务器，但实际上在同一物理服务器内运行。在一台服务器上运行多个应用能够提高服务器效率，并减少需要管理和维护的服务器数量。当应用需求增加时，可以迅速创建更多虚拟机，从而无需增加物理服务器即可灵活地响应不断变化的需求。利用虚拟化技术，IT管理员可以在服务器之间移动正在运行的虚拟机，同时保持服务器持续可用。

    浪潮作为国内第一家服务器研发生产制造商，拥有国内第一个国家高效能服务器、存储重点试验室，长年致力于服务器虚拟化技术的研究，在国内服务器市场拥有广泛的客户基础，对客户需求把握更准确，对服务器虚拟化技术有更深刻的认识。同时浪潮作为Intel全球四家PSR合作伙伴之一，通过多年的紧密合作与开发，长期对虚拟化前沿技术的信息资源共享，使浪潮虚拟化技术起点更高，在虚拟化应用推广也起着模范带头作用。目前浪潮与Parallels、XenSource、Vmware、微软等厂商都有着良好合作，上述厂商产品均在浪潮服务器存储平台进行了验证测试，浪潮可以根据用户需求，提供业界先进、稳定可靠的虚拟化解决方案。

    本方案中，我们将整体系统分为六个子系统，分别设计如下：
    数据库系统：浪潮将数据库系统单独作为一个系统，采用四路四核服务器＋SAN的网络构建了一个Oracle数据库的RAC系统。
   

    地震信息服务系统和应急指挥系统：浪潮将地震信息服务系统和应急指挥系统采用虚拟化的方案进行部署；浪潮建议采用SAN集中存储方式，这样可以将每个虚拟机的文件系统创建在共享的SAN集中存储阵列上，我们通过基于虚拟化的分布式基础结构服务。由于虚拟化技术的虚拟架构系统中的虚拟机实际上是被封装成了一个档案文件和若干相关环境配置文件，通过将这些文件放在SAN存储阵列上的虚拟文件系统中，可以让不同服务器上的虚拟机都可以访问到该文件，从而消除了单点故障。
   

    测震、前兆和强震动系统：由于测震、前兆和强震动系统要求服务器平台具有很强的处理能力，为了保证数据处理的高效性，我们采用高性能的服务器节点按照分布式的方案进行部署。
   

    活断层系统：由于活断层应用分布在全国的60个大中型城市，为了保证不存在“盲点”，我们在方案设计的时候采用了高性能服务器节点分布式的应用部署的方案，以保证系统的可靠性和可用性。
   

    服务器管理系统：由于系统采用了网络管理软件，能够对系统中的服务器、存储和网络进行管理，但是网管软件更多的是在应用层面，为了更好的对整体系统进行管理，浪潮的服务器管理系统可以直接集成在网络管理软件中，浪潮服务器管理系统可以帮助管理员实现对省内分布在各个节点的服务器系统进行管理，可以实时的监控各个服务器的运行健康状况、服务器的资源利用情况，并能够通过多种方式实现服务器的告警，可以做到在设备出现故障以前就能将故障部件进行维修和更换，保证系统的可用性。此外对于一些偏远地区部署的浪潮服务器，由于受限于当地管理员的计算机能力和水平，我们在方案中集成了备份还原软件，可以有效的帮助当地的管理员实现系统的备份还原，保证三级系统始终处于高效的运行状态。
   

    数据安全系统：受我国地理国情的限制，为了保证三级地震观测网系统始终处于可用状态，我们在数据安全性方面做了充分的考虑，传统的数据安全都采用磁带库的方式来保存一个数据的副本，但是磁带库采用连续的数据读写，当灾难发生时数据的恢复时间很长，而且磁带的保存也受到很大的压力，为了保证系统数据的安全性，浪潮推荐采用虚拟带库的方式进行数据备份，由于虚拟带库采用了磁盘的技术，可以充分保证在数据备份时对业务的影响程度最低，而且当灾难发生时能够快速的恢复数据。此外对于有条件的地方我们推荐了小型的容灾系统，这样对于地震发生以后，一旦本地的数据受到损毁，我们可以通过远程的数据副本恢复数据，以保证系统数据的安全性。
 
3.3 省级数字地震观测网拓扑结构

 
3.4 数据库集群系统
    为了实现数据库的统一管理和维护，我们建议搭建公用数据库平台，公用数据库平台为区域中心的测震、强震、前兆、信息、GPS和活断层等业务应用系统提供公用数据库管理系统，通过数据库服务器来完成数据访问或处理的请求。由于系统中的业务应用比较多，因此数据库服务器所承载的数据量也比较庞大复杂，这就对数据库服务器的CPU资源、内存资源和网络I/O资源提出了严峻的考验，在本模块中我们建议构建Oracle RAC数据库集群系统，从而满足多业务应用的需求，也为今后日益增长的生产数据提供较好的扩展性。

    在数据库平台的建设中，主要涉及到的设备有存储、服务器，主要应用为Oracle RAC应用，下面我们对存储架构的选择、服务器的选型以及Oracle RAC应用进行分析和介绍。
    存储架构选择
    目前主流的存储架构包括DAS、 NAS、 SAN，下面针对3种主流应用系统做架构分析。
    DAS即直连方式存储（Direct Attached Storage），在这种方式中，存储设备是通过电缆直接连接到服务器。I/O请求直接发送到存储设备。

    NAS即网络连接存储（Network Attached Storage），NAS设备是连接到TCP/IP网络上，通过文件存取协议（例如NFS，CIFS等）存取数据。NAS将文件存取请求转换为内部I/O请求。
    SAN即存储区域网络（Storage Area Network），在SAN系统中，存储设备组成单独的网络，大多利用光纤连接，服务器和存储设备间可以任意连接。I/O请求也是直接发送到存储设备。如果SAN是基于TCP/IP的网络，则通过iSCSI技术，实现IP-SAN网络。
根据各种存储架构的特点，我们可以总结出各种存储方式的优劣势：

    综合以上分析，结合用户现有的环境以及发展的需要，我们在本方案中采用了SAN光纤存储架构，以保证系统具有很好的性能，同时能够保证系统平台具有良好的扩展性和伸缩性。
    服务器选型
    在数字地震观测网系统中，最关键的业务是数据库系统，数据库服务器必须要有极强的稳定性和可靠性，并有较强的性能，以保证服务质量。由于数据库系统主要业务是数据处理，数据处理能力将成为影响整个系统的决定因素，针对数据库服务器的应用特点，浪潮在高性能实验室搭建了实际的测试环境，通过测试分析，数据库服务器对其各部件的性能要求如下：

    从上图可以清晰的看出，处理器、内存、硬盘和IO对数据库服务器的性能起了重要的作用，而对网络的要求则不是太高，下图是我们浪潮实验室的一些测试结果。

    （注：由于测试环境和机器配置的不同，测试的绝对值没有可比性，但并发数增加时的曲线图仍有较大参考价值。）
   

    通过以上分析，我们推荐浪潮四路四核服务器NF560D2，NF560D2具有优异的性能、卓越的可靠性和超级可扩展性，采用四颗Intel最新四核处理器Xeon 7320，主频高达2.13GHz，处理性能比上代提升100%；配置32GB FBD DDR2全缓冲内存，最大支持192GB；配置2块3.5" SAS硬盘，并做RAID1镜像，保证操作系统安全；256MB缓存的高性能RAID卡，支持RAID0，1，5等多种RAID级别；集成双千兆高性能网卡，支持IOAT2加速技术；冗余热插拔电源和热插拔风扇，保证服务器系统永不停顿；搭配全新版本的浪潮睿杰服务器管理套件，可提供全面的远程系统监测、维护、管理、控制功能和系统备份还原功能，确保客户的系统管理轻松自如，降低高昂的IT架构维护成本。
RAC集群系统

    Oracle RAC 支持 Oracle 数据库在集群上运行真正的应用程序，此处的真正应用是指 RAC 能够支持所有类型的主流商业应用程序。这包括流行的封装产品，如 SAP、PeopleSoft 和 Oracle E*Business Suite 等，以及自主研发的应用程序，其中包括 OLTP 和 DSS，以及 Oracle 有效支持混合 OLTP/DSS 环境的独有能力，Oracle 是唯一提供具备这一功能的开放系统数据库的厂商。

    Oracle RAC运行于集群系统之上，为 Oracle 数据库提供了最高级别的可用性、可伸缩性和低成本计算能力。如果集群内的一个节点发生故障，Oracle 将可以继续在其余的节点上运行。本方案我们选择两台四路四核服务器节点构建RAC集群系统，整个集群系统拥有16颗Intel最新的四核处理器（相当于32个处理器内核）和32GB（共64GB）内存，拥有超强的处理运算能力，在日常业务运行过程中如果有一台服务器出现故障，Oracle会完全运行于另外一台服务器之上，从而保证业务的正常运行。如果需要更高的处理能力，我们可以很轻松的向集群里添加新的节点，从而保证整个系统的扩展性。

数据库集群解决方案
    通过以上分析，我们了解到在本方案数据库集群系统的建设中，我们选择采用先进的SAN存储架构，采用稳定性极强的四路四核服务器作为构建数据库服务器系统，下面对本方案的细节重点描述。
    在本方案中我们采用两台四路四核服务器作为数据库服务器，在数据库服务器上添加HBA卡，通过光纤交换机连接到后端存储设备上，存储设备为4Gb光纤存储，共同构建Oracle RAC集群系统环境，从而保证系统的稳定可靠和高性能。
   

 Oracle数据库的Cache Fusion体系结构是Oracle公司独创的全新的共享高速缓存体系结构，它为大规模的数据集中应用带来了共享    磁盘和无共享数据库的好处，同时又避免了二者体系结构的弊端，这是通过使用快速出现的磁盘存储和互连技术而实现的。
  

    RAC数据库集群能够自动适应快速变化的业务需求及随之而来的工作负荷的改变。通过动态地重新分配数据库资源，从而可以在节点之间用最小化的磁盘I/O和低的延迟通信来优化利用集群系统资源。随着业务的增长，系统也可以从容的增加处理能力。在系统建设初期，先使用2节点集群进行数据处理，随着业务的发展，可以对系统进行升级，或动态增加节点数，即可获得处理性能的提高，这体现了集群系统很好的可扩展性和可伸缩性。
   

    基于浪潮服务器的Oracle RAC数据库集群是满足7×24可用性的最佳平台。关键突破是在大多数数据库恢复期间能提供完整的数据块访问。由于内存结构的重建很快，磁盘IO操作较慢，所以本系统很快将失败节点排除在集群映像之外，使失败屏蔽开用户，实现了透明的应用切换，并提供了N-1节点失败的容错能力。
   

    基于浪潮服务器的Oracle RAC集群实现了真正意义上的单系统访问数据库，它提供了从任何节点到所有磁盘设备和远程高速缓存进行无缝数据访问的能力。此单系统映像延伸到所有数据库管理操作，安装、配置、备份、升级以及监控等操作只需进行一次，然后会自动发布到集群中所有的节点上去。通过各种Oracle工具可以帮助管理和配置集群系统。
   

    基于浪潮服务器的Oracle RAC数据库集群支持表的并行操作，支持智能化计算默认值。在多用户多并行计算环境中，支持自适应多用户特征。相对于基于静态分区的方法，集群在负载分布的功能传递和节点间数据传输方面，将得到更优的性能。

    服务器方面我们选择浪潮英信NF560D2，具有优异的性能、卓越的可靠性和超级可扩展性，采用Intel最新的四核处理器，FBD DDR2全缓冲内存提升内存读写性能，采用3.5" SAS硬盘和高性能RAID组件，保证数据安全，集成双千兆高性能网卡，支持IOAT2加速技术；冗余热插拔电源和热插拔风扇，保证服务器系统永不停顿；搭配全新版本的浪潮睿捷服务器管理套件，可提供全面的远程系统监测、维护、管理、控制功能和系统备份还原功能。服务器节点的硬盘用来安装本机的操作系统和数据库管理软件（DBMS）。所有的应用数据都存放在共享光纤磁盘阵列上，避免了因为单台服务器失效导致整个数据库集群系统瘫痪。

    存储方面我们选择浪潮AS1000光纤存储设备，浪潮AS1000存储系统以领先的4Gb全光纤架构设计提供超群的性能，高度模块化冗余体系架构设计提供领先的可靠性、可扩展性和易管理特性，强大的存储扩展能力能保证系统支持256块FC或SATA硬盘，最大容量可超过100TB，另外系统还具备256台主机的连接扩展能力，保证未来较强的扩展性。为了保证磁盘阵列上的数据安全，我们可以根据需求情况采用多种RAID方式来保证数据的安全性。

数据库集群系统方案的优势介绍

（1).高性能
    Intel7300系列处理器，可为整个系统注入强大的动力，处理节点之间的高速互连平台以及采用业界领先的SAN架构的存储平台，可为大量数据的交互提供高速可靠的通路，提高整个系统的处理能力，同时，通过并行处理技术和自动负载均衡技术，使得整个系统的处理能力得到了大幅上升。

(2).高可用性
    在通常意义上，高可用指的是业务的永不停顿。这就要求系统具有优秀的冗余设计，在系统出现故障时，不影响整个系统的服务功能；要求系统在发生故障之后，能够快速恢复，减少系统维护得关机时间；而在我们的方案中，我们采用了全冗余的架构，高可用性有了明确的定义：通过服务器部件的冗余设计来保证服务器的稳定可靠。包括冗余电源、冗余风扇、硬盘热插拔技术等，保证服务器的稳定可靠；通过RAC系统来保证应用的业务连续性，即使一台节点服务器出现故障系统也不会影响数据库的正常运行；通过存储设备的冗余模块设计来保证存储的稳定可用，存储系统采用双控制器和智能风扇，控制器冗余保证了存储系统的业务连续性。

(3).高伸缩性
    系统的可伸缩性指的是在用户负载以及用户数据增长的同时，数据库系统可以相应的增加处理能力和存储能力。该系统在建设初期可采用两个节点构成一个处理单元，随着业务的扩展可随时动态添加处理节点，而不影响整个系统的运行。

(4).集中管理
    为了降低管理的复杂性，在系统设计上采用集中的控制台进行管理，对处理节点、存储系统和网络进行监控和管理，另外，我们集中了所有的数据到统一的存储，有效的降低了管理复杂度和系统费用。

(5).高性价比
    采用开放体系架构的工业标准服务器，使得整个系统具有开放性，结合浪潮的专家服务体系，进一步降低用户的整体拥有成本。

3.5 地震信息服务系统和应急指挥系统
    信息发布系统主要包括统一身份认证、协同系统、GIS系统、VOIP系统、数据交换系统、信息发布系统、数据共享系统、数据交换系统、信息发布系统、数据共享系统、政务办公系统、邮件系统、DNS系统（DNS、radius、时间服务）、FTP文件服务系统、网络管理系统和网络防毒系统共同构成。为了降低整体系统的成本，并提升资源利用率，浪潮建议采用虚拟化的方案来实现，即我们选择一台稳定性极强的四路四核服务器作为物理机，通过虚拟化软件在物理机上虚拟出多个虚拟环境，每个虚拟机运行一个应用。

    应急指挥系统主要包括GIS服务器、应急信息通告服务器、应急响应服务器、应急指挥管理服务器、现场信息接收服务器和指挥终端服务器。应急指挥系统将结合上面建设的信息发布系统在发生地震时能够实现应急处理和应急响应。由于地震短临预报和地震应急是分秒必争的工作，当地震发生时灾区的各级地震部门通过地震信息服务系统，向指挥部报告灾区的实际震情和灾情，各区域地震台网的快速定位结果的地震相应数据迅速通过地震信息服务系统的信息快速反应系统传至大中城市和省级地震局及中国地震局的防震减灾指挥中心，进行大地震信息通报并启动应急响应系统。当地震发生时指挥部做出决策意见，通过信息网络向各级政府传达，以迅速组织救援，减少人员伤亡和经济损失。

    以上系统，信息发布部署WebLogic中间件系统，对外静态信息发布，部署对外门户软件，放置在DMZ区，对外数据信息门户。数据共享服务部署WebLogic中间件系统；部署对内、对外数据共享软件；部署内网门户，搜索引擎；统一数据交换服务器，政务/办公服务器做双机热备运行，DNS按主备模式运行。

拓扑结构
    按照常规项目思路，地震行业信息网络公用服务器平台搭建至少需要28台服务器和存储设备来完成。而采用虚拟化技术来协作平台优化，只需要4台4路4核服务器和1台2路服务器共计5台服务器就可以完成。其方案拓扑如下：

本方案中系统硬件建设如下：
    采用三台浪潮NF560D2四路四核服务器作为虚拟化服务器，三台虚拟化服务器之上的虚拟子系统可以弹性的实现子系统间的Cluster，同时当某个虚拟化服务器负载过高时，可动态调整其资源分配，保证业务运行连续。而虚拟化之上的各个应用子模块可根据需求采用相应的操作系统，在这里我们推荐使用开放源码的 Linux操作系统。

    采用一台浪潮NF290D2双路服务器分别作为存储/备份管理服务器，负责虚拟化系统业务运营产生数据的备份和管理；以及网络防毒系统，对整个局域网络进行监控。
采用一套独立的浪潮AS400光纤外部存储，整体采用SAN光纤存储来搭建，为虚拟化之上子系统间Cluster和弹性扩展以及数据备份提供快速稳定的通路。
本方案的优势

（1）．大大降低功耗、降低总体拥有成本
    通过服务器整合，控制和减少物理服务器的数量，明显提高每个物理服务器及其CPU的资源利用率，从而降低硬件成本，整体的系统功耗降低50％以上。
降低运营和维护成本，包括数据中心空间、机柜、网线、耗电量、冷气空调和人力成本等。

（2）．提高服务效率
    加快新服务器和应用的部署，大大降低服务器重建和应用加载时间。主动地提前规划资源增长，这样对客户和应用的需求响应快速，不需要像以前那样，需要长时间的采购流程，然后进行尝试。不需要像以前那样，硬件维护需要数天/周的变更管理准备和1 - 3小时维护窗口，现在可以进行快速的硬件维护和升级。

（3）．提高服务水平
帮助您的单位建立业务和IT资源之间的关系，使IT和业务优先级对应。将所有服务器作为大的资源统一进行管理，并按需进行资源调配。

（4）．弹性扩展
在SAN架构下的虚拟化及时，实现业务系统的弹性扩展，当某个虚拟化服务器的业务系统负荷较重时，可以将资源动态调配到另1台虚拟化服务器上。
当业务系统的发展需要添加服务器时，只要保证新加入的服务器在虚拟化环境下，就可以实现应用的平滑扩展，减少了实施难度，提高了工作效率。

3.6 测震、前兆和强震动系统
    测震、前兆和强震动系统主要包括测震应用、实时数据处理应用、数据管理应用、前兆数据处理应用、GPS应用等应用系统，主要完成数据的汇集、数据的处理和数据共享。由于数据的处理在测震、前兆和强震动系统中尤为重要，因此该系统的建设我们在方案设计的时候选择了处理能力极强的NF560D2作为数据处理器服务器，其它的应用全部选择NF290D2作为辅助处理，以保证系统的性能和可靠性。
方案拓扑结构：
  

本方案中系统硬件建设如下：
    采用四台浪潮NF560D2四路四核服务器作为实时数据处理器服务器，NF560D2采用了最新的Intel 7300系列处理器，四条独立的系统总线保证系统具有极强的数据处理能力，结合IOAT技术和SAS硬盘技术，保证系统具有很强的IO性能，结合企业级服务器平台的设计，系统具有更高的RAS特性。

    采用7台浪潮NF290D2双路四核高性能服务器分别作为测震流服务器、数据管理服务器和GPS服务器，保证地震数据的汇集和数据的管理共享。

本方案的优势：
（1）．系统具有极强的计算能力
    在关键的业务系统当中，我们认真的测试了数据处理器服务器，从测试结果分析来看，该服务器需要大量处理实时汇集的数据，因此我们选择了浪潮的NF560D2服务器平台，NF560D2采用四颗Intel最新四核处理器Xeon 7320，主频高达2.13GHz，处理性能比上代提升100%；配置16GB FBD DDR2全缓冲内存，最大支持192GB；配置2块3.5" SAS硬盘，并做RAID1镜像，保证操作系统安全；256MB缓存的高性能RAID组件，支持RAID0，1，5等多种RAID级别；集成双千兆高性能网卡，支持IOAT2加速技术；冗余热插拔电源和热插拔风扇，保证服务器系统永不停顿；搭配全新版本的浪潮睿杰服务器管理套件，可提供全面的远程系统监测、维护、管理、控制功能和系统备份还原功能，确保客户的系统管理轻松自如，降低高昂的IT架构维护成本。

（2）．灵活的分布式架构
    为了保证业务系统的灵活性和弹性，在本系统的设计上我们采用了分布式的设计，可以充分保证业务系统在负载较重的情况下灵活的扩展。

（3）．低功耗平台
    SPECpower是唯一通行于全球业界的服务器系统能效测试基准，SPECpower全面考量服务器系统在接近于实际工作环境时的性能功耗比，一改业界过往只重视性能指标而忽视能源消耗的误区，所选的NF290D2服务器的SPECpower测试结果为910，系统具有极高性能功耗比。 

3.7 活断层系统
    城市活断层探测系统与地震危险性评价专用工程技术系统主要用于对北京、上海、天津等大中城市的主要活断层开展探测与地震危险性评价工作，查明主要活断层的空间位置、产状和规模，评定其地震危险性和地震危害性，为这些城市规划与建设提供抗震设防依据。城市活断层探测系统的目标区一般为各城市城区及高新技术区、经济发展区、重点工程建设区和城市未来规划区。

    活断层工程技术系统建设将满足项目实际需求，各种技术系统完整配套，且先进实用，满足城市活断层探测与地震危险性评价工程对活断层定位、发震危险性定量化鉴定和地震危害性评价的基本需求，并服务于国防建设、科学研究、环境保护和防震减灾事业。综合优化适合探测近地表至震源深度（≦40km）活断层或地震构造精细结构的各类技术手段，可提高城市活断层近地表综合定位能力和深部孕震构造的探测能力。
方案拓扑结构：
  

    本方案中系统硬件建设如下：
    采用两台浪潮NF560D2四路四核服务器作为数据库的HA系统，由于活断层系统对于查明主要活断层的空间位置、产状和规模，评定其地震危险性和地震危害性都具有很重要的作用，因此采用高可用的HA系统能够保证活断层系统不但在发生地震时能够保证系统的实时高可用性，同时可以保证在日常的城市建设过程中为城市发展、经济区的建设提供有力的地震数据保证。

    活断层探测技术系统采用高性能的NF290D2服务器来搭建，保证数据的探测、数据的处理能够快速的完成。

3.8 服务器管理系统
    由于中央系统和各省系统及各城市间距离较远，加上服务器设备较多，管理、维护起来可能会有一定的困难，浪潮考虑到这种情况，在本方案中，浪潮将结合网管系统构建全面的服务器管理系统。

    首先通过浪潮睿捷服务器管理软件实现对所有的服务器设备进行全面统一的远程管理，通过部署管理软件，用户可以轻松实现对硬件的监控和查看，并可通过多种报警方式实时掌握服务器信息。

    其次，服务器较多，操作系统的安装维护也是一个比较重要和繁琐的工作，浪潮提供睿捷备份还原软件，可以轻松实现对系统的快速备份和恢复，此软件是专为浪潮服务器用户开发的一款专业级系统备份还原软件，支持Windows 和Linux 等全系列操作系统，支持本地和网络等备份还原模式，平时安装几个小时的操作系统可以在几分钟内轻松恢复，从而方便了用户的系统管理和维护工作，并保障了数据的安全。

浪潮睿捷服务器管理软件
    浪潮睿捷服务器管理软件可以实现跨网关，跨路由的服务器管理。管理软件基于Web的访问方式，以及SSL加密的数据安全传输，保证了远程管理过程中的数据安全。

管理系统主要功能如下：
    管理软件支持IPMI2.0硬件管理规范，轻松实现远程的电源控制，CPU，内存，风扇等的监控管理；
    基于报表方式的资产管理，使得服务器资产管理更轻松方便；多重监控以及实时的记录曲线，让管理员对系统的硬件状态一目了然；
浪潮睿捷服务器管理软件可以通过email，电话，短信等多种报警方式，通过事件过滤，实时有效的掌握服务器异常状况；
    浪潮睿捷服务器管理软件提供远程桌面功能，可以对Windows和Linux全系列操作系统实现远程操作。
    潮睿捷服务器管理软件提供了比较灵活的管理体系结构，用户可以根据管理网络的复杂程度选择不同的管理模块，如果管理网络比较简单，如只限于局域网和通过外网管理一个局域网，则可以选择简单网络管理架构，如果需要管理到比较复杂的网络，如多个不同网络的管理，则可以选择复杂网络管理架构这种方式。
    管理系统架构如下图所示：

浪潮睿捷备份还原软件
    浪潮睿捷服务器备份还原软件是专为浪潮服务器用户开发的一款专业级系统备份还原软件，支持Windows 和Linux 全系列操作系统，支持本地和网络（专业版）两种模式，为用户提供了一套完整的系统备份还原解决方案。

    浪潮睿捷服务器备份还原软件可以引导用户实现系统和数据的本地备份还原，网络备份还原以及磁盘或分区克隆等多种功能，其界面简洁明了，操作简便，具有良好的适用性和易用性。主要功能如下：
（1）、备份还原功能
􀁺 支持磁盘或分区的备份还原；
􀁺 支持本地和网络（专业版）两种模式，支持FTP 备份还原模式，可实现跨平台的系统备份还原；
􀁺 一次可支持多个磁盘、分区备份还原；
􀁺 支持Windows 和Linux 全系列操作系统；
􀁺 支持FAT16、FAT32、NTFS、EXT2、EXT3 等多种主流文件系统；
􀁺 支持数据压缩功能；
􀁺 支持备份文件分割功能，便于用户将备份文件保存在DVD 光盘上；
􀁺 支持灵活的还原模式。用户即使只备份磁盘，也可以只选择还原磁盘中的某个分区。
（2）、 克隆功能
􀁺 支持磁盘或分区的克隆；
􀁺 克隆功能实现与文件系统无关，支持各种操作系统。

3.9 数据安全系统
    在数据库集群系统中我们提到，我们采用了先进的SAN存储架构，搭建了统一的公用数据库平台，所有的数据都存放到一台高性能光纤存储设备上，为测震、强震、前兆、信息、GPS和活断层等业务应用系统提供数据库服务，这样做的好处是显而易见的，可以实现统一有效的数据管理和维护，但是由于关键数据比较多，一旦丢失可能会造成较大损失，因此我们建议对关键数据进行备份，并对备份的数据实施远程的镜像复制，从而达到对数据容灾的目的。
数据安全方案

    通过对当前主流的备份方式本机备份、网络备份和LAN-Free备份等备份方式的分析可以看出，LAN-Free备份方式同时具有备份速度快和磁带资源共享的特点，因此在本方案中，我们采用LAN-Free备份的方式对数据进行备份。

    传统的数据备份方案都采用磁带库的方式保证关键数据保留一个数据副本，但是传统的磁带库系统采用连续读写，在备份的时候占用较多的业务带宽，当灾难发生时恢复占用较长的时间，而一旦本地备份数据和业务数据受到损害时，业务系统将会全面崩溃。为了保证业务系统的高效性，解决传统带库的困惑，浪潮在数据安全方案中采用了虚拟带库作为备份设备，在条件允许的区域我们在远程的异地容灾中心放置另外一套虚拟带库，我们将本地的虚拟磁带库直接连接到光纤交换机上，通过LAN-Free的备份方式将光纤存储里的数据备份到虚拟磁带库上，用户可以根据自己的实际情况选择不同的备份策略，从而实现数据的本地备份。当计算机的软硬件发生故障时，利用备份的文件进行快速恢复。

    另外，我们再通过网络或光纤将两台虚拟磁带库连接起来，浪潮 VTL1000虚拟磁带库内含复制软件，可以将本地VTL保存的磁带数据完整复制到远程容灾中心的VTL中，形成远程电子传输和磁带保管，从而实现了数据的容灾。一旦本地数据出现灾难性丢失，我们可以通过异地的虚拟磁带库把数据恢复出来。

    拓扑图如下：

    我们在VTL1000虚拟磁带库上配置4TB容量，浪潮VTL1000最大可配置512TB容量，保证未来可扩展的大容量数据备份。备份服务器将根据我们制定的备份策略定期对存储上的数据进行备份，我们可以设置一周一次的全备份和每天的增量备份或差异备份，当然数据量不大的情况下我们可以每天都做全备份，备份策略取决于用户备份窗口的大小，可以灵活选择。备份软件我们推荐使用EMC Networker，它可以为多种系统平台和数据库提供全面的数据保护，并能在短时间内恢复重要数据。

    在本方案中，备份数据的远程复制是关键，浪潮VTL可以轻松实现两台虚拟带库直接的数据复制，能将本地的备份数据远程的复制到异地的VTL1000虚拟磁带库中。其网络结构和连接方式十分灵活，复制距离也不受限制。

图16



本方案优势
    通过LAN-Free的备份方式对磁盘阵列里的数据进行备份，不占用网络带宽，实现了集中备份，虚拟磁带库资源共享，备份速度快；
    采用虚拟磁带库作为备份数据的存放介质，可进行快速的单个文件的备份恢复，提高了速度，故障率低，易于存放和管理，且备份数据以流制式存放在磁带化的磁盘上，操作系统无法识别，从而减去了病毒的干扰；
    采用两个虚拟磁带库进行远程的数据复制，可以对本地备份出来的数据进行镜像，一旦本地数据出现灾难性故障，可通过异地的虚拟磁带库进行数据的恢复；
两台虚拟磁带库之间的复制作业是在后台由虚拟带库完成的。这样在复制过程中不会额外占用备份服务器的开销，并且无需购买两套复制管理软件。

3.10 方案应用及优势
    浪潮数字地震观测网方案目前在山西、山东、黑龙江、新疆、青海、河南等地震局及地震台站都有广泛的应用。我们在方案设计的时候，我们充分考虑了系统的现状，系统的发展以及系统的未来。整体方案具有很强的先进性和高性能，主要优势如下：
    构建4Gb FC-SAN存储架构，实现数据的统一存储，便于管理；SAN架构保证整体系统的高可靠性性和稳定性，且SAN存储架构便于后续扩展，只要添加服务器和HBA卡就可以轻松整合到SAN系统中。
    构建Oracle RAC构建数据库集群系统，基于浪潮服务器的Oracle RAC集群实现了真正意义上的单系统访问数据库，它提供了从任何节点到所有磁盘设备和远程高速缓存进行无缝数据访问的能力。如果集群内的一个节点发生故障，Oracle 将可以继续在其余的节点上运行，实现了透明的应用切换，并提供了N-1节点失败的容错能力。
    采用先进的虚拟化技术，将信息发布系统和应急指挥系统的多种业务应用集成到4台服务器中，从而大大节省了服务器的采购成本，与此同时，虚拟化技术降低了系统功耗、降低了用户的总体拥有成本，提升了服务器的资源利用率和服务效率，且拥有很强的扩展性能。
    采用虚拟磁带库作为备份数据的存放介质，可进行快速的单个文件的备份恢复，提高了速度，故障率低，易于存放和管理；采用两个虚拟磁带库进行远程的数据复制，可以对本地备份出来的数据进行镜像，一旦本地数据出现灾难性故障，可通过异地的虚拟磁带库进行数据的恢复。
    服务器远程管理软件可帮助用户对多台服务器进行远程管理，服务器备份还原软件可以帮助用户快速备份和恢复操作系统平台。
   

    以上是我们整体方案的一些特点，我们希望建成的系统是一个高性能的系统，能够完成各项业务的处理需求；是一个弹性的系统，能够根据各项业务的发展动态的调整整体系统的架构和效能；是一个绿色的系统，能够进一步降低功耗，提升设备的利用率；是一个开放的系统，所选设备和软件符合开放的工业标准，系统具有很好的开放性；结合浪潮的360度专家服务体系，我们旨在为用户提供一个高性价比的整体系统解决方案。