高職院校圖書館存儲系統(tǒng)選型與整合
——以重慶電子工程職業(yè)學(xué)院圖書館為例

胡朝暉，嚴(yán)世同

（重慶電子工程職業(yè)學(xué)院圖書館，重慶401331）

高職院校圖書館存儲系統(tǒng)選型與整合
——以重慶電子工程職業(yè)學(xué)院圖書館為例

胡朝暉，嚴(yán)世同

（重慶電子工程職業(yè)學(xué)院圖書館，重慶401331）

本文通過分析目前高職院校圖書館數(shù)字資源的特點(diǎn)和存儲現(xiàn)狀，提出了切合高職院校圖書館實(shí)際情況的存儲系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則，并有效整合了原有和現(xiàn)有的存儲系統(tǒng)。

數(shù)字圖書館；存儲系統(tǒng)；整合利用

進(jìn)入21世紀(jì)以來，信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，使圖書館打破了傳統(tǒng)圖書館以紙質(zhì)圖書服務(wù)為主的單一服務(wù)模式，形成了紙質(zhì)圖書、紙質(zhì)期刊、數(shù)字圖書、數(shù)字期刊、碩博論文、影視學(xué)習(xí)資料等多元化的綜合服務(wù)體系。隨著圖書館數(shù)字化建設(shè)的不斷深入，數(shù)字資源服務(wù)在圖書館服務(wù)中占有越來越重要的地位。隨著數(shù)字資源種類與數(shù)量的急劇膨脹，圖書館作為文獻(xiàn)數(shù)字信息收藏與服務(wù)中心，擁有龐大的數(shù)據(jù)容量與數(shù)據(jù)增量。對于高校圖書館來講，無論規(guī)模大小，在數(shù)字圖書館建設(shè)的過程中，由于硬件技術(shù)和應(yīng)用需求的不同，服務(wù)器與存儲設(shè)備間連接方式的差異使數(shù)字圖書館形成了大量的存儲孤島。而高職院校圖書館由于經(jīng)費(fèi)有限，更應(yīng)進(jìn)行存儲系統(tǒng)資源整合以便保護(hù)原有投資。

1 圖書館數(shù)字資源特點(diǎn)及存儲系統(tǒng)架構(gòu)

1.1 數(shù)字資源特點(diǎn)

目前，圖書館數(shù)字資源主要包括以下幾類：一是圖書館購買的數(shù)字資源，包括數(shù)字圖書、數(shù)字期刊以及視頻數(shù)據(jù)庫等；二是圖書館業(yè)務(wù)系統(tǒng)，包括書目期刊數(shù)據(jù)、讀者數(shù)據(jù)、借閱信息等；三是圖書館自建的數(shù)字資源，包括隨書光盤系統(tǒng)以及其他自建特色數(shù)據(jù)庫。

數(shù)字圖書、數(shù)字期刊、視頻數(shù)據(jù)都是呈線速增長，容量一般都在幾個(gè)到幾十個(gè)TB不等，每年的增量也在幾百個(gè)GB甚至幾個(gè)TB，而且這類數(shù)據(jù)的使用頻率較高，對存儲系統(tǒng)的容量和吞吐量要求較高。

圖書館業(yè)務(wù)系統(tǒng)主要用于讀者借閱圖書、圖書采購編目加工、資產(chǎn)統(tǒng)計(jì)等工作，一般容量只有幾十GB，而且增量不大，而這類數(shù)據(jù)是圖書館核心數(shù)據(jù)，關(guān)系到圖書館的運(yùn)行，因此對存儲系統(tǒng)的安全性要求較高。

隨書光盤系統(tǒng)以及其他自建特色數(shù)據(jù)庫，有一定的存儲容量需求，一般在幾個(gè)TB，每年的增量是幾十個(gè)GB，而這類數(shù)據(jù)為各個(gè)圖書館的自建數(shù)據(jù)，一旦丟失將無法挽回?fù)p失，因此對存儲系統(tǒng)的容量和安全性都有較高要求。

1.2 存儲系統(tǒng)架構(gòu)

現(xiàn)階段圖書館一般都已具備多臺服務(wù)器、存儲系統(tǒng)以及圖書館內(nèi)部局域網(wǎng)絡(luò)。在數(shù)字資源建設(shè)過程中，面對大量的數(shù)字資源時(shí)，圖書館一般通過簡單地購買新的存儲系統(tǒng)來滿足需求。而建立數(shù)字圖書館是一個(gè)長期過程，在建設(shè)的不同時(shí)期，存儲技術(shù)的差異使圖書館選擇了不同的存儲系統(tǒng)。

目前存儲系統(tǒng)架構(gòu)分為直連式存儲(DAS)、網(wǎng)絡(luò)附加存儲(NAS)、存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)。它們在圖書館存儲系統(tǒng)應(yīng)用中都占有一席之地，適用于不同的需求。

DAS存儲系統(tǒng)讓主機(jī)通過SCSI、ATA、FC、USB等某種接口方式與存儲設(shè)備直接連接。其優(yōu)點(diǎn)是相連主機(jī)獨(dú)占存儲設(shè)備的使用權(quán)限，不占用網(wǎng)絡(luò)帶寬，安裝簡單，安全性較高；其缺點(diǎn)是受服務(wù)器性能影響大、必須為每臺服務(wù)器配置DAS設(shè)備、容易形成存儲孤島。

NAS存儲系統(tǒng)直接連接在網(wǎng)絡(luò)上，將存儲共享給網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)使用。其優(yōu)點(diǎn)是安裝簡單，即插即用，擴(kuò)展性強(qiáng)；其缺點(diǎn)是在大數(shù)據(jù)量傳輸（如數(shù)據(jù)備份）時(shí)，會消耗網(wǎng)絡(luò)帶寬，性能也會受到網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制，同時(shí)NAS只是基于文件的共享，不適合數(shù)據(jù)庫應(yīng)用。

SAN存儲系統(tǒng)是一個(gè)由存儲設(shè)備形成的專用網(wǎng)絡(luò)。在iSCSI技術(shù)出現(xiàn)以前，SAN架構(gòu)的代名詞就是FC，隨著iSCSI技術(shù)的發(fā)展，SAN架構(gòu)逐漸細(xì)分為FC SAN和IP SAN兩種架構(gòu)[1]。FC SAN與IP SAN兩者最大的區(qū)別在于：前者具備極高的數(shù)據(jù)量吞吐能力，能承擔(dān)高密集的數(shù)據(jù)庫負(fù)載應(yīng)用；后者通過技術(shù)成熟、價(jià)格低廉的以太網(wǎng)傳輸介質(zhì)，部署成本較前者有極大優(yōu)勢，極易擴(kuò)展存儲網(wǎng)絡(luò)。

2 高職院校圖書館存儲系統(tǒng)需求與選型原則

2.1 存儲系統(tǒng)需求

對于高職院校圖書館而言，資金問題和學(xué)校培養(yǎng)目標(biāo)是最值得關(guān)注的問題。

由于資金有限，在選擇存儲系統(tǒng)時(shí)，就不能盲目追求最新技術(shù)，而應(yīng)注重設(shè)備的性價(jià)比、售后服務(wù)、成熟性以及維護(hù)成本。關(guān)注新增設(shè)備與原有設(shè)備的整合利用與兼容，保護(hù)原有的設(shè)備投資。

高職院校培養(yǎng)學(xué)生的目標(biāo)是技能型人才，注重的是實(shí)際動手能力培養(yǎng)，因此圖書館建設(shè)數(shù)字資源時(shí)，更應(yīng)側(cè)重于采購培養(yǎng)實(shí)用性技能方面的數(shù)字資源，如實(shí)例性較強(qiáng)的指導(dǎo)性數(shù)字圖書、視頻學(xué)習(xí)資源、輔助職業(yè)技能考試培訓(xùn)資源和隨書光盤資源等。這對存儲系統(tǒng)的要求主要是存儲容量較高，而對數(shù)據(jù)庫操作性能要求較低。

2.2 選型原則

筆者認(rèn)為高職院校圖書館存儲系統(tǒng)方案選擇應(yīng)按以下幾點(diǎn)原則：一是按業(yè)務(wù)需求區(qū)別設(shè)計(jì)。根據(jù)不同的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求，區(qū)別采用不同存儲架構(gòu)，充分發(fā)揮各存儲架構(gòu)的優(yōu)勢。在不同的建設(shè)時(shí)期，有效地保護(hù)前期存儲設(shè)備的資金投入。二是存儲系統(tǒng)具備良好的擴(kuò)展性與兼容性。圖書館存儲系統(tǒng)不可能一步到位，在今后的不斷擴(kuò)容過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)不同品牌、不同產(chǎn)品的在線擴(kuò)容，靈活地為線上服務(wù)器擴(kuò)展所需存儲容量。三是穩(wěn)定性與簡易性。存儲系統(tǒng)有24小時(shí)全天不間斷的業(yè)務(wù)訪問需要，同時(shí)系統(tǒng)管理與維護(hù)要簡易，管理人員能在極短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)新存儲設(shè)備的配置、容量分配與維護(hù)工作等。

3 重慶電子工程職業(yè)學(xué)院圖書館存儲系統(tǒng)整合方案

3.1 存儲系統(tǒng)整合方案

重慶電子工程職業(yè)學(xué)院數(shù)字圖書館經(jīng)過6年建設(shè)已初具規(guī)模，目前的應(yīng)用服務(wù)主要有：CNKI博碩論文庫、萬方期刊數(shù)據(jù)、維普期刊數(shù)據(jù)、超星數(shù)字圖書、中數(shù)圖數(shù)字圖書、軟件通視頻數(shù)據(jù)庫、超星名師講壇視頻庫、隨書光盤系統(tǒng)以及圖書館WEB、FTP業(yè)務(wù)系統(tǒng)等。

隨著應(yīng)用服務(wù)的增加及存儲容量需求的擴(kuò)大，我院數(shù)字圖書館從建設(shè)初期至今，已擁有4臺部門級服務(wù)器、1套5TB的FC存儲系統(tǒng)、1套8TB的IP SAN存儲系統(tǒng)，但存儲空間已所剩無幾，無法滿足現(xiàn)今及未來3年內(nèi)的數(shù)據(jù)存儲要求。

鑒于原有IP SAN存儲系統(tǒng)已在圖書館長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行的表現(xiàn)以及其靈活的擴(kuò)展方式、較FC SAN更廉價(jià)的硬件投入和目前強(qiáng)勁的發(fā)展勢頭，我們選擇了1套24TB的IP SAN存儲系統(tǒng)和3臺性能更為強(qiáng)勁的服務(wù)器，對現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行升級遷移，以提升服務(wù)響應(yīng)能力和穩(wěn)定性，通過虛擬化服務(wù)器簡化管理。

原有的FC存儲系統(tǒng)仍以DAS方式與服務(wù)器相連，用于存儲圖書館業(yè)務(wù)系統(tǒng)與隨書光盤數(shù)據(jù)。今后如需增加FC SAN存儲系統(tǒng)，只需通過增加光纖交換機(jī)組成FC SAN。原有的IP SAN存儲系統(tǒng)通過千兆以太網(wǎng)交換機(jī)與新IP SAN存儲系統(tǒng)組成IP SAN。服務(wù)器通過集成的千兆網(wǎng)卡和免費(fèi)iSCSI驅(qū)動程序即可接入IP SAN存儲網(wǎng)絡(luò)，獲得更多存儲空間，省去為每臺服務(wù)器配置接入FC SAN網(wǎng)絡(luò)的HBA卡，節(jié)省了開支。同時(shí)IP SAN存儲內(nèi)置的NAS服務(wù)也可直接為業(yè)務(wù)網(wǎng)開展一些文件共享服務(wù)。

3.2 實(shí)施整合方案前后效果比較

3.2.1 實(shí)施整合方案前

實(shí)施存儲系統(tǒng)整合方案以前，無論是FC SAN存儲還是IP SAN存儲都是以DAS方式與服務(wù)器相連，如圖1。隨著數(shù)字資源與服務(wù)器的增加，時(shí)常出現(xiàn)某臺服務(wù)器存儲空間緊張，而其他服務(wù)器存儲空間還有很大部分剩余的情況，如果隨意使用其他服務(wù)器上的空閑存儲空間，勢必導(dǎo)致數(shù)據(jù)管理的混亂。由于采用的DAS連接方式，存儲系統(tǒng)也無法實(shí)現(xiàn)在線擴(kuò)容。

3.2.2 實(shí)施整合方案后

實(shí)施存儲系統(tǒng)整合方案后，如圖2。解決了之前的問題：一是無論服務(wù)器的增加或者存儲系統(tǒng)擴(kuò)容，只需將新增設(shè)備與存儲網(wǎng)的以太網(wǎng)或者光纖交換機(jī)相連即可完成設(shè)備的在線擴(kuò)容；二是千兆以太網(wǎng)交換機(jī)通過鏈路聚合，有效提升IP SAN存儲系統(tǒng)交換速率；三是通過IP SAN存儲系統(tǒng)集成的NAS模塊，亦可為業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)提供NAS文件共享服務(wù)；四是對圖書館業(yè)務(wù)系統(tǒng)和隨書光盤系統(tǒng)分別與兩套存儲系統(tǒng)相連，可對數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)在線備份，確保了數(shù)據(jù)安全。

圖1 實(shí)施整合方案前

圖2 實(shí)施整合方案后

4 結(jié)語

隨著高校圖書館的快速發(fā)展，數(shù)字化圖書館已逐漸成為其重要的服務(wù)方式，在面對大量的數(shù)據(jù)時(shí)，擁有一套良好的存儲系統(tǒng)方案尤其重要。高職院校圖書館在有限經(jīng)費(fèi)的情況下，選擇IP SAN存儲系統(tǒng)不失為一種可行方案。而隨著萬兆、十萬兆以太網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，可以預(yù)見未來幾年，IP SAN以其靈活的擴(kuò)展性、廉價(jià)而成熟的網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)，將大面積地取代FC SAN網(wǎng)絡(luò)。

[1]深圳市迪菲特科技股份有限公司.FCSANVSIPSANSAN架構(gòu)分析[EB/OL].http://wenku.baidu.com/view/987063eb172ded630 b1cb6bd.html，2010－1－21.

[2]凌征強(qiáng).高職院校圖書館數(shù)據(jù)存儲技術(shù)研究及其方案選擇[J].圖書館，2007,17(11):250～253.

[3]金文新.高校圖書館存儲系統(tǒng)的構(gòu)建及其數(shù)據(jù)安全和備份方案研究[J].情報(bào)資料工作，2009（1）:40～43.

[4]嚴(yán)莊.校數(shù)字圖書館存儲整合研究[J].圖書館學(xué)研究，2010，（2）:34～35.

[5]田立峰.圖書館存儲技術(shù)方案的選擇和應(yīng)用[J].圖書館工作與研究,2006,（5）:28～30.

責(zé)任編輯 閆桂萍

G250.76

A

1674－5787（2011）01－0151－02

2010-12-10

胡朝暉（1982—），男，助理館員，研究方向：數(shù)字圖書館、計(jì)算機(jī)技術(shù)研究。