隨著教育信息化進程的不斷加快,信息資源正朝著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和多媒化的方向發(fā)展。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,信息量的劇增、存儲需求的高速增長令人難以預(yù)測。如何對不可預(yù)測的存儲信息進行有效的管理,已經(jīng)成了一個潛在的隱患。如果不能妥善處理,也許會引發(fā)一場信息災(zāi)難。在存儲技術(shù)不斷發(fā)展和轉(zhuǎn)變的過程中,存儲領(lǐng)域的變革已經(jīng)到來,新的存儲需求逐漸被提出,優(yōu)化選擇理想的存儲模式,在建設(shè)大型校園網(wǎng)方案的設(shè)計與實現(xiàn)中顯得尤為重要。
一、服務(wù)器存儲暴露出來的問題
目前,許多學(xué)校在校園網(wǎng)建設(shè)中都沒有配置專用的存儲設(shè)備來存放信息資源,而是放置在服務(wù)器或PC機制硬盤中,這相對于存儲需求的高速增長而言,不是一種理想的存儲模式,在實際應(yīng)用中會暴露出許多問題。
其一,由于服務(wù)器在運行中自身要占用系統(tǒng)資源,再加上多個終端同時調(diào)用信息資源,還要響應(yīng)終端的各種指令請求,這將會使服務(wù)器運行的速度減慢,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)傳輸速度降低,各種教學(xué)軟件無法使用,嚴(yán)重時還會導(dǎo)致整個校園網(wǎng)癱瘓。
其二,由于操作系統(tǒng)加裝在硬盤上,又因種種破壞性因素,如黑客、病毒入侵等,而導(dǎo)致操作系統(tǒng)崩潰死機,使存儲在硬盤上的信息損壞或丟失,有時這種損失中不可修復(fù)的。
其三,由于服務(wù)器或PC機主板上安裝硬盤的接口有限,使得能加裝的硬盤數(shù)量很少,如果將所有的接口都裝滿硬盤,那么將會大大影響系統(tǒng)的運行速度。
其四,由于教育類資源數(shù)量每年以幾何數(shù)字增長,一旦突破了機載硬盤的容量,只有增加服務(wù)器或PC機的數(shù)量來解決存儲容量的問題,勢必會造成不必要的投資浪費。
綜上所述,由于信息資源體積龐大,年增長繁多,頻繁被調(diào)用等原因,教育信息資源需要存放在獨立于服務(wù)器、操作系統(tǒng)穩(wěn)定、可線性增容的專用設(shè)備中,這才是解決信息資源存儲問題的理想方案。
二、存儲模式的優(yōu)化選擇
在存儲技術(shù)不斷發(fā)展的過程中,存儲領(lǐng)域的變革已經(jīng)到來,新的存儲需求逐漸被用戶所提出。要求存儲的架構(gòu)可以根據(jù)需求來進行擴展(Scale-out)和放大(Scale-up)。所謂擴展,就是要在原有的存儲架構(gòu)中增加新的計算結(jié)點和相關(guān)的存儲設(shè)備;所謂放大,就是擴大現(xiàn)有的服務(wù)器和存儲設(shè)備的計算和存儲能力。然而,無論是擴展還是放大,關(guān)鍵就是要在不影響或不改變原有操作和存儲環(huán)境特性的前提下,實現(xiàn)存儲能力的增強。為此,HP提出了適合不同存儲需求的四個等級方案,用戶可以通過權(quán)衡現(xiàn)有的技術(shù)和將來存儲的需求來選擇合適的存儲模式。下面介紹四個等級各自所具備的特性。
等級1:以服務(wù)器為中心的存儲技術(shù)
主要特性:服務(wù)器為中心的存儲技術(shù)是最簡單的解決方案。這個方案的特點是初期建設(shè)較簡單,但維護費用很高。
等級2:以存儲為中心的存儲技術(shù)
主要特性:使用一個存儲平臺來執(zhí)行存儲管理和存儲共享功能,即SAN(StorageAeraNetwork)。在存儲管理和子系統(tǒng)結(jié)合在一起時,存儲資源可以被各個異種平臺的主機實現(xiàn)共享和訪問,管理費用比等級1低。
等級3:具有可擴充性的NAS應(yīng)用
主要特性:文件服務(wù)是網(wǎng)絡(luò)存儲中的一個關(guān)鍵應(yīng)用,而文件管理程序則可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上的文件共享。將該技術(shù)融合到以存儲為中心的存儲應(yīng)用中,從而簡化了存儲的管理,專業(yè)的NAS應(yīng)用由于其易用性逐漸被存儲用戶接受。
等級4:存儲的未來
主要特性:存在的未來將采用以網(wǎng)絡(luò)為中心的存儲構(gòu)架,也就是FSAM策略。
在校園網(wǎng)信息資源庫的建設(shè)中,如何對信息資源實現(xiàn)穩(wěn)定、安全、大容量的存儲,國際上許多科技發(fā)達(dá)國家都選用NAS存儲解決方案。NAS是NetworkAttachStorage的簡稱,即直接聯(lián)網(wǎng)的存儲設(shè)備,它以“分散存儲,集中管理”為存儲原則,采用直接附網(wǎng)技術(shù),不通過服務(wù)器就可直接將存儲設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)相連。允許客戶對共享存儲設(shè)備直接進行訪問,大大提高了網(wǎng)絡(luò)共享的速度與效率。
NAS存儲系統(tǒng)的主要特點:
·安裝簡單,維護方便。接好電源和網(wǎng)線即可開機,僅在第一次開機時需用15分鐘進行配置,運行期間基本不需要維護。
·性能優(yōu)越,穩(wěn)定可靠。采用最先進的嵌入式技術(shù),將整個系統(tǒng)完全集成在一塊高密度控制電路板上,并且將操作系統(tǒng)固化在硬件中,應(yīng)用速度快,系統(tǒng)能夠全天候穩(wěn)定工作。
·安全機制靈活高效。由于NAS產(chǎn)品不需要服務(wù)器即可工作,使得它在服務(wù)器損壞的時候,仍然能保證網(wǎng)絡(luò)用戶正常讀取NAS中的共享數(shù)據(jù)。
·優(yōu)秀的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。ANSRAID提供國際安全RAID0、1、5,保證內(nèi)部的數(shù)據(jù)不會丟失。在應(yīng)用上使用“卷”的安全管理方式,可以把不同的應(yīng)用程序和用戶的存儲空間分隔開來。而且,NAS產(chǎn)品自身具有完善的權(quán)限管理機制,可與網(wǎng)絡(luò)權(quán)限無縫集成,也可以單獨設(shè)定,防止病毒和黑客侵襲。
·擴展性強,易于升級。NAS產(chǎn)品預(yù)告保留了多種設(shè)備的擴展接口。可以擴展到8個IDE存儲設(shè)備和15個SCSI存儲設(shè)備。因此,信息數(shù)據(jù)增多時,只需增加硬盤便可實現(xiàn)線性增容。NAS產(chǎn)品默認(rèn)10M/100M網(wǎng),并能平滑升級到千兆以太網(wǎng)。
三、NAS存儲應(yīng)用實例分析
NAS存儲模式的諸多優(yōu)點已被越來越多的學(xué)校所認(rèn)識,該產(chǎn)品正逐漸成為校園網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)配置。下面以某大學(xué)附屬中學(xué)學(xué)校園網(wǎng)絡(luò)信息平臺解決方案為例,介紹NAS存儲的實際應(yīng)用技術(shù)。
該中學(xué)校園網(wǎng)絡(luò)由一個平臺和三個系統(tǒng)組成,即系統(tǒng)管理平臺,公共信息系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)、教育資源系統(tǒng)。它可以對用戶身份進行限定,為用戶提供不同工作流程和界面,從而簡化了操作難度,提高了效率。同時它具有強大的資源搜集、分類、檢索功能,可以對資源進行合理的調(diào)配和管理,方便教師及學(xué)生的科研和學(xué)習(xí)。
整個方案的重要部分在于資源的存儲。校園網(wǎng)絡(luò)信息平臺采用了NAS存儲服務(wù)器,它不但擁有磁盤陣列容量大、安全性高、讀取數(shù)據(jù)速度快等特點,而且不需要服務(wù)器的支持,價格只相當(dāng)于磁盤陣列的一半,可以放在網(wǎng)絡(luò)的任何位置,使學(xué)校能夠更加靈活地存儲數(shù)據(jù)。
在實際應(yīng)用中,將學(xué)校所使用的數(shù)據(jù)進行分類整理后,分別存入相應(yīng)的NAS存儲設(shè)備中,然后再納入統(tǒng)一安全管理機制。例如:在信息資源共享區(qū),將教學(xué)課件等存入“NAS磁盤陣列”中;電子期刊、教學(xué)光盤等存入“光盤鏡像服務(wù)器”中。由于采用分散存儲的原理,共享了所有的數(shù)據(jù),同時減輕了服務(wù)器的負(fù)擔(dān),使得多種應(yīng)用可以同時進行。
目前,NAS存儲模式已被許多發(fā)達(dá)國家教育領(lǐng)域廣泛采用。隨著我國校園信息化建設(shè)的快速發(fā)展,“NAS存儲服務(wù)器”逐漸被學(xué)校認(rèn)可,將成為大型網(wǎng)絡(luò)資源庫信息存儲模式的理想選擇。