教育信息化存儲模式亟待優(yōu)化

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隨著教育信息化進(jìn)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(jìn)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(jī)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(yùn)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(yùn)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(jī)，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(jī)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(yùn)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(jī)載硬盤的容量，只有增加服務(wù)器或PC機(jī)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(jìn)行擴(kuò)展(Scale-out)和放大(Scale-up)。所謂擴(kuò)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(kuò)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(kuò)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(qiáng)。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(hù)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(jī)實現(xiàn)共享和訪問，管理費用比等級1低。

等級3：具有可擴(kuò)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(jìn)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(hù)方便。接好電源和網(wǎng)線即可開機(jī)，僅在第一次開機(jī)時需用15分鐘進(jìn)行配置，運(yùn)行期間基本不需要維護(hù)。

·性能優(yōu)越，穩(wěn)定可靠。采用最先進(jìn)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(jī)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(jī)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(kuò)展性強(qiáng)，易于升級。NAS產(chǎn)品預(yù)告保留了多種設(shè)備的擴(kuò)展接口。可以擴(kuò)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(jìn)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(qiáng)大的資源搜集、分類、檢索功能，可以對資源進(jìn)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(jìn)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(jī)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(jìn)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。