數(shù)字圖書館系統(tǒng)中的IP網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)研究論文

　　網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)(Network Storage Technologies)是基于數(shù)據(jù)存儲的一種通用網(wǎng)絡(luò)術(shù)語。網(wǎng)絡(luò)存儲結(jié)構(gòu)大致分為三種：直連式存儲(DAS：Direct Attached Storage)、網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備和存儲網(wǎng)絡(luò)。以下是今天學習啦小編要與大家分享的：數(shù)字圖書館系統(tǒng)中的IP網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)研究相關(guān)論文。內(nèi)容僅供參考，希望能幫助到大家!

　　數(shù)字圖書館系統(tǒng)中的IP網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)研究全文如下：

　　在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境日益復雜化的今天,數(shù)字圖書館在采用新技術(shù)高效利用大規(guī)模信息倉儲方面提供了典范。數(shù)字圖書館擁有數(shù)字化資源、網(wǎng)絡(luò)化存取、分布式管理三個基本要素。存儲基礎(chǔ)設(shè)施是數(shù)字圖書館的重要組成部分,而存儲技術(shù)和存儲設(shè)備是構(gòu)造存儲基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。數(shù)字圖書館存儲系統(tǒng)的特點是:實現(xiàn)了與網(wǎng)絡(luò)及各種通訊系統(tǒng)的完美聯(lián)結(jié),存儲具有數(shù)據(jù)安全性、響應速度及擴充性,并滿足了數(shù)據(jù)的可訪問性需求。

　　高校數(shù)字圖書館系統(tǒng)中的存儲技術(shù)

　　根據(jù)其出現(xiàn)時間的先后,大致可將數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的發(fā)展分為4個階段:直接附屬存儲(DAS),網(wǎng)絡(luò)附屬存儲(NAS),存儲區(qū)域網(wǎng)(SAN),IP存儲(IPS)。

　　1.DAS

　　20世紀90年代以前,存儲產(chǎn)品大多作為服務器的附屬設(shè)備通過電纜直接連接到各種服務器,這種形式即是DAS。DAS完全以服務器為中心,不帶有任何存儲操作系統(tǒng)。DAS方式是長期以來大多數(shù)服務器采取的方式。主機通過專用接口與存儲設(shè)備相連接,透過RAID技術(shù)將這些單個硬盤,按RAID LEVEL組合成更大的硬盤。當主機需要訪問存儲設(shè)備時,主機發(fā)出指令給存儲設(shè)備,存儲設(shè)備根據(jù)指令進行相應操作,將數(shù)據(jù)返回給主機,或者將主機傳輸過來的數(shù)據(jù)寫入到磁盤。DAS中存儲設(shè)備可以是磁盤驅(qū)動器,也可以是RAID子系統(tǒng),或是其他存儲設(shè)備。

　　DAS技術(shù)的數(shù)據(jù)安全性差,難以備份/恢復;性能一般,可擴充性差,容量有限;數(shù)據(jù)被存放在多臺不同的服務器上,難于訪問,不支持不同操作系統(tǒng)訪問。DAS技術(shù)成本低廉,易于安裝,但需停止用戶現(xiàn)有系統(tǒng),且難以維護,存儲利用率低。

　　2.NAS

　　20世紀90年代出現(xiàn)了NAS技術(shù)。NAS包括存儲部件和集成在一起的簡易服務器管理軟件。NAS是一種將分布、獨立的數(shù)據(jù)整合為大型、集中化管理的數(shù)據(jù)中心。NAS通常在一個LAN上占有自己的節(jié)點。在這種配置中,一臺NAS服務器處理網(wǎng)絡(luò)上的所有數(shù)據(jù),將負載從應用或企業(yè)服務器上卸載下來。集成在NAS設(shè)備中的定制服務器系統(tǒng)可以將有關(guān)存儲的功能與應用服務器執(zhí)行的其他功能分隔開。NAS設(shè)備的物理位置靈活,通過物理鏈路與網(wǎng)絡(luò)連接。NAS無需應用服務器的干預,允許用戶在網(wǎng)絡(luò)上存取數(shù)據(jù)。

　　其特點是,易于備份/恢復;性能高,可擴充性強,即插即用,容量無極限;數(shù)據(jù)被整合并存放在相同的存儲器上,易于訪問,支持不同操作系統(tǒng)訪問。NAS技術(shù)成本低廉,易于安裝和維護,存儲利用率較高。

　　3.SAN

　　SAN是允許在存儲設(shè)備和處理器(服務器)之間建立直接的高速網(wǎng)絡(luò)連接,通過這種連接實現(xiàn)只受光纖線路長度限制的集中式存儲。SAN可以被看作是存儲總路線概念的一個擴展,它使用局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)中類似的單元,實現(xiàn)存儲設(shè)備和服務器之間的互聯(lián)。SAN具有高傳輸速度、遠傳輸距離和支持數(shù)量眾多的設(shè)備等優(yōu)點。采用了專用的拓樸結(jié)構(gòu),不能直接使用通用的IP網(wǎng)絡(luò)連接各個SAN存儲網(wǎng)絡(luò)。目前,多數(shù)供應商的SAN解決方案大多采用光纖通道技術(shù),即FC—SAN。

　　SAN技術(shù)的特點是,易于備份/恢復;性能極高,可擴充性強,即插即用,容量無極限;數(shù)據(jù)被整合并存放在相同或不同的存儲器上,提供統(tǒng)一的用戶訪問視圖,易于訪問,但不支持不同操作系統(tǒng)訪問。SAN技術(shù)成本昂貴,需要長時間的設(shè)計和安裝,且難以維護,存儲利用率很高。

　　4.IP存儲

　　IP存儲技術(shù)就是以高速以太網(wǎng)連接為基礎(chǔ),通過IP協(xié)議進行數(shù)據(jù)交換的存儲技術(shù),它將SCSI協(xié)議映射到TCP/IP協(xié)議上,使得SCSI的命令、數(shù)據(jù)和狀態(tài)可以在傳統(tǒng)的IP網(wǎng)上傳輸,其支持數(shù)據(jù)塊形式的I/O訪問和共享存儲。它采用iFCP和iSCSI協(xié)議,由于光纖通道已經(jīng)包含了SCSI協(xié)議,這種方法無需重大技術(shù)改造,就能滿足SCSI協(xié)議的要求。

　　IP技術(shù)的特點是,易于備份/恢復;性能高,可擴充性強,即插即用,容量無極限;數(shù)據(jù)被整合并存放在相同或不同的存儲器上,提供統(tǒng)一的用戶訪問視圖,易于訪問,支持不同操作系統(tǒng)訪問。IP技術(shù)成本低廉,易于安裝和維護,存儲利用率最高。

　　基于IP的高校數(shù)字圖書館網(wǎng)絡(luò)存儲建設(shè)

　　在網(wǎng)絡(luò)存儲中,FC—SAN在某些方面具有無可比擬的優(yōu)勢,如性能極高,可擴充性強等,使其能夠滿足數(shù)字圖書館大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲的需要,但光纖通道存在著成本昂貴和互操作性問題,這是一般高校圖書館所不能承受的。而NAS技術(shù)雖然成本低廉,但卻受到帶寬消耗的限制,無法完成大容量存儲的應用,而且系統(tǒng)難以滿足開放性的要求。針對以上技術(shù)的缺陷和不足,根據(jù)國際上基于IP的存儲設(shè)備已逐步上市和日漸成熟的情況,提出了一種既有ANS和SAN技術(shù)的優(yōu)點,又能克服兩者缺點的存儲網(wǎng)方案,即基于IP的SAN。它由兩部分構(gòu)成,第一部分是利用IP互連設(shè)備構(gòu)成存儲區(qū)域網(wǎng)SAN,第二部分是通過SAN中的交換機多路接入LAN回路,形成一種廣義的附網(wǎng)存儲NAS,存儲設(shè)備都是商用的NAS設(shè)備以及iSCSI設(shè)備,或通過轉(zhuǎn)換橋?qū)CSI和FC設(shè)備轉(zhuǎn)換為IP接口,接入基于IP協(xié)議SAN中。

　　它采用最廣泛的TCP/IP作為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,既具有NAS易于訪問的特點,又有專用的存儲網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。因此,基于IP的存儲網(wǎng)絡(luò)可以利用以太網(wǎng)技術(shù)和設(shè)備來構(gòu)建專用的存儲網(wǎng)絡(luò),由于使用了以太網(wǎng)設(shè)備,其成本大大低于使用光纖交換機的SAN網(wǎng)絡(luò),而且保持了SAN的傳輸速率高且穩(wěn)定的優(yōu)點。用戶在這一技術(shù)中,面對的是非常熟悉的技術(shù)內(nèi)容,即IP協(xié)議和以太網(wǎng),而且各種IP通用設(shè)備保證了用戶可以具有非常廣泛的選擇空間。

　　事實上,由于IP存儲技術(shù)的設(shè)計目標,就是充分利用現(xiàn)有設(shè)備,使傳統(tǒng)的SCSI存儲設(shè)備和光纖存儲設(shè)備都可以在IP—SAN中利用起來。隨著帶有IP標準接口的存儲設(shè)備的出現(xiàn),我們可以單純使用本地IP存儲技術(shù),來擴展已有的存儲網(wǎng)絡(luò),或構(gòu)建新的存儲網(wǎng)絡(luò)。以千兆甚至萬兆以太網(wǎng)為骨干的網(wǎng)絡(luò)連接,保證了本地IP存儲網(wǎng)絡(luò)。由于采用的是IP協(xié)議,與LAN和Intemet的連接是無縫的,遠程備份十分方便,效率工作很高?；贗P的SAN在性能及功能上都具有突出的優(yōu)勢,是目前高校數(shù)字圖書館建設(shè)中存儲區(qū)域方案設(shè)計的首選方案。

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