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高校數字圖書(shū)館網(wǎng)絡(luò )存儲之思考
【摘 要】本文主要探討了高校數字圖書(shū)館建設的現狀,根據目前的存儲技術(shù),提出了適合高校數字圖書(shū)館發(fā)展的網(wǎng)絡(luò )存儲架構。【關(guān)鍵詞】高校數字圖書(shū)館 網(wǎng)絡(luò )存儲 架構
在網(wǎng)絡(luò )時(shí)代,信息資源呈幾何級數增長(cháng),導致通過(guò)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行傳輸的信息量不斷膨脹,大量的信息需要進(jìn)行數字化存儲。而數字圖書(shū)館是建立在大量可讀取和可利用的數字化信息資源之上的,它所要存儲和處理的數據量也呈幾何級的速度增長(cháng),涉及的數據類(lèi)型不僅包括文本、圖像,還有語(yǔ)音、視頻等多媒體信息,如何把這些海量數據系統組織起來(lái)進(jìn)行存儲和治理是數字圖書(shū)館發(fā)展的基礎和保證。所以,架構公道的數據存儲平臺,實(shí)現數據的集中存儲、分析和共享是高校數字圖書(shū)館面臨的首要題目。所以,高校數字圖書(shū)館迫切需要一套切實(shí)可行的、安全可靠的、經(jīng)濟靈活的數據存儲解決方案。
一、我國高校數字圖書(shū)館的建設現狀
我國在進(jìn)行數據庫和文獻信息資源數字化建設中,開(kāi)展了一系列數字圖書(shū)館建設計劃。例如,中國高等教育文獻保障體系(簡(jiǎn)稱(chēng)CALIS),是經(jīng)國務(wù)院批準的我國高等教育“211工程”總體建設規劃中兩個(gè)公共服務(wù)體系之一,是我國高等教育發(fā)展的基礎設施之一,也是一項十分重要的公共事業(yè)。整個(gè)保障體系采取了全國中心、地區中心和成員館三層結構。目條件供的功能包括公共檢索、館際互借、文獻傳遞、電子資源導航、聯(lián)機編目等。
數字圖書(shū)館是一個(gè)浩瀚的海量多媒體數據庫,僅僅以文獻年增長(cháng)量為例,全世界每年有750萬(wàn)種以上的新文獻出現,假如每份文獻有200頁(yè),每頁(yè)包括1600字節,則每年文獻信息的增長(cháng)量就高達2.4T的數據量,況且文獻信息只是數字圖書(shū)館的一部分信息。假如考慮到其他類(lèi)型信息,如CD.磁帶、錄像帶、微縮膠卷等各種各樣的多媒體信息,數字圖書(shū)館的信息量將令人看而生畏。因此海量數據的存儲是數字圖書(shū)館的關(guān)鍵題目之一。
針對海量信息的存儲解決方案,概括起來(lái),一個(gè)好的存儲解決方案,應滿(mǎn)足現實(shí)可用性、可治理性、安全性、系統高效性、可擴展性、同一性原則等條件。
二、目前的主要存儲技術(shù)
隨著(zhù)圖書(shū)館信息量的劇增,存儲規模也越來(lái)越大,信息度量單位也不斷改變,從KB到MB,進(jìn)而到TB,以至PB。存儲這些海量信息不但要求存儲設備有很大的儲存容量,而且還需要大規模數據庫存儲和處理這些數據,這就涉及到硬件隨時(shí)讀取的速度、數據集中與分布、存儲治理方法等題目。
1.DAS(Direct attached storage)
DAS是以文件服務(wù)器為中心,將存儲設備通過(guò)SCSI接口或光纖通道直接連接到應用服務(wù)器上,用戶(hù)通過(guò)文件服務(wù)器間接地迂回訪(fǎng)問(wèn)存儲設備上數據。DAS沒(méi)有獨立的存儲操縱系統,不能提供跨平臺的文件共享功能,數據存儲模式是分散的,各系統下的文件需要分別存儲;沒(méi)有自身的治理軟件,數據治理需要第三方軟件支持。
這種模式的好處是前期投進(jìn)低,缺點(diǎn)是后續本錢(qián)大,總擁有本錢(qián)較高;隨著(zhù)應用服務(wù)器的增加,網(wǎng)絡(luò )系統效率會(huì )急劇下降。
2. NAS(Net Work attached storage)
NAS是一種獨立直接存儲的聯(lián)網(wǎng)方案,它是基于LAN的存儲方式,按照TCP/IP協(xié)議進(jìn)行通訊,以文件的I/O方式進(jìn)行數據信息傳輸,與DAS相比,NAS已經(jīng)完全可以實(shí)現異構平臺之間的數據級共享,并支持Windows NT、UNIX、LINUX等操縱系統,特別適合于FTP等文件共享服務(wù)的應用。集中式的數據存儲模式,降低了數據信息的治理本錢(qián)。
NAS在存儲方面表現出來(lái)的優(yōu)點(diǎn)已很明顯,但NAS也存在一些明顯的缺點(diǎn),在數據量不是很大的情況下,NAS還是非常有用的,當數據量增加時(shí),NAS開(kāi)始出現一系列安全性題目。
3.SAN(Storage Area Network)
SAN是在原來(lái)的局域網(wǎng)外,另外構建一個(gè)專(zhuān)門(mén)用于存儲的網(wǎng)絡(luò )結構,這個(gè)存儲網(wǎng)絡(luò )可以看成是一個(gè)高速的子網(wǎng),這個(gè)子網(wǎng)中的設備可以從主網(wǎng)卸載流量。SAN結構以數據存儲為中心,采用靈活的網(wǎng)絡(luò )拓撲結構,通過(guò)具有高傳輸速率的光纖通道連接,以傳統SCSI協(xié)議傳輸數據。
與前兩種存儲方式相比,SAN有很多優(yōu)點(diǎn)�？梢宰杂蓴U展;傳輸速率較高;有利于大規模傳輸;節省治理本錢(qián)等。但是SAN也有很多不足,首先,建設用度較大。其次,SAN互操縱性較差。其他應用是難于訪(fǎng)問(wèn)這個(gè)區域的,難于應用于大量存在的文件共享服務(wù)。最后,SAN的建設難度大。需要具有較好專(zhuān)業(yè)知識的職員治理。 三、結合SAN和NAS技術(shù)的數字圖書(shū)館存儲網(wǎng)絡(luò )架構
在信息紛繁復雜的Internet網(wǎng)絡(luò )中,用戶(hù)需要花很長(cháng)時(shí)間往搜索自己渴看的信息資源,在得到信息的同時(shí)還需要用戶(hù)往分辨和提煉對自己有用的資源,這并不是一件輕易的事情。數字圖書(shū)館的建設改變了這一切,它是一個(gè)海量的數字資源庫,幾乎每一個(gè)用戶(hù)都能在數字圖書(shū)館中找到自己滿(mǎn)足的答案。但是超大用戶(hù)量的數據訪(fǎng)問(wèn)和海量的數據存儲需要一個(gè)快速數據訪(fǎng)問(wèn)和大數據量存儲的存儲方案作為后盾,利用現有的存儲設備和存儲方式顯然不能滿(mǎn)足這個(gè)要求。因此利用新的存儲技術(shù)來(lái)設計數字圖書(shū)館的存儲網(wǎng)絡(luò )成為解決存儲題目的關(guān)鍵。
1.數字圖書(shū)館的SAN-NAS系統
SAN-NAS模型的提出很好的解決了數字圖書(shū)館海量數據存儲困難,彌補了單純使用SAN或NAS技術(shù)構建數字圖書(shū)館存儲網(wǎng)絡(luò )所帶來(lái)的存儲治理,數據備份等題目,將SAN技術(shù)和NAS技術(shù)融合在一起,發(fā)揮了SAN技術(shù)中處理大數據塊操縱的上風(fēng),而NAS引擎彌補了SAN系統缺乏對文件級數據的訪(fǎng)問(wèn)操縱,總的來(lái)說(shuō),通過(guò)NAS-SAN的匯聚,可以使用戶(hù)在使用文件共享功能時(shí)不知不覺(jué)中享受到了SAN的高性能和大容量。至于客戶(hù)端方面,由于NAS系統有自己的文件系統,所有文件級的信息可以通過(guò)NAS引擎直接提供給客戶(hù)端而不占用服務(wù)器的CPU資源。大大進(jìn)步了整體的系統能力。
在數字圖書(shū)館存儲網(wǎng)絡(luò )中,數據的采集、封裝以及備份等操縱可以放在SAN后端網(wǎng)絡(luò )中進(jìn)行,數據的訪(fǎng)問(wèn)、治理操縱通過(guò)LAN進(jìn)行。
2.SAN-NAS系統的治理
SAN-NAS系統的治理分為帶內治理(In-band)和帶外治理(Out-of-band)。設備與治理該設備的工作站之間的信息通訊是使用SES,SCSI協(xié)議在FC上傳輸,這是所謂的帶內治理。帶外治理是通過(guò)使用外部以太網(wǎng)、RS-232(串行接口標準)以及別的接口,將治理數據傳輸從FC中分離出來(lái)。使用以太網(wǎng)實(shí)現的帶外治理使用SNMP協(xié)議,也可以使用TELNET和基于HTTP的WEB瀏覽器裝置。
3.SAN-NAS系統的數據備份
SAN-NAS備份能力、自主意識、責任心比以往進(jìn)步,學(xué)生干部獨立自主地開(kāi)展對違紀學(xué)生的勸誡和引導工作,不更多受學(xué)生治理部分及院系的左右和干擾,鍛煉了他們的工作能力,進(jìn)步了是非分明的能力,自身綜合素質(zhì)得到很大的進(jìn)步,幾乎所有的學(xué)生干部,在畢業(yè)就業(yè)后,都很快嶄露頭腳,在治理和技術(shù)崗位上做出優(yōu)異的業(yè)績(jì)。
3.為輔導員和院系學(xué)生工作者“松綁”
過(guò)往,輔導員和院系學(xué)生工作者被大量的事物所困擾。那里學(xué)生出了事,那里就是輔導員的身影,輔導員往往顯得筋疲力盡,力不從心,甚至,一些輔導員沒(méi)有做幾年,就打起了“退堂鼓”,很大程度上影響了輔導員隊伍的穩定。實(shí)施大學(xué)生自律機制,將可以使輔導員和學(xué)生工作者從事務(wù)性工作中“解脫”出來(lái),有更多的時(shí)間和精力思考和處理更深層面的題目。
4.增強了德育工作的實(shí)效性
僅僅靠傳統的教育或以灌輸為主的思想工作對大學(xué)生來(lái)說(shuō),是很難達到理想的效果。而且這樣以來(lái)也壓抑了學(xué)生的選擇和自立發(fā)展能力。自律機制夸大學(xué)生的自知、自主,使學(xué)生在自我發(fā)展的過(guò)程中,進(jìn)步判定是非的能力,學(xué)會(huì )正確的選擇和取舍,真正促進(jìn)了大學(xué)生的獨立性、主動(dòng)性、創(chuàng )造性的發(fā)揮,有利于形成正確的價(jià)值觀(guān)和人生觀(guān),進(jìn)步了學(xué)生工作的實(shí)效性,使學(xué)生工作產(chǎn)生強大的內驅力。一些大學(xué)生激動(dòng)地說(shuō):學(xué)校的自律做法,使我們深刻地熟悉了自尊、自重、自強、自愛(ài),增強了適應環(huán)境、適應社會(huì ),適應未來(lái)的能力。
院系高等學(xué)校院系學(xué)生的思想政治工作應把握人的主體性發(fā)展趨勢,構建主體性思想政治工作體系,思想政治工作者應開(kāi)展富有主體性思想政治工作,并充分尊重和發(fā)揮大學(xué)生的主體性,創(chuàng )造性開(kāi)展思想政治工作,開(kāi)發(fā)大學(xué)生的主體性,滿(mǎn)足大學(xué)天生長(cháng)、成才、發(fā)展的需要。
總之,以實(shí)施大學(xué)生自律機制為模式的大學(xué)生思想教育工作,要不斷結合當代大學(xué)生的特點(diǎn)和社會(huì )發(fā)展對大學(xué)生的素質(zhì)要求,在目標上,應著(zhù)眼于學(xué)生思想道德素質(zhì)的整體提升,在實(shí)施途徑上,著(zhù)眼于學(xué)校主導作用和社會(huì )影響作用的整體性發(fā)揮。在工作模式上,著(zhù)眼于學(xué)校各種育人資源全面挖掘和構建整體性互動(dòng)模式。
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