浅析文化共享工程中的存储应用

      作为国家公共文化建设重点工程，文化共享工程在中国十一五发展规划中，被要求“推进文化资源数字化，以农村为重点促进文化信息资源共享”。据了解，截止到2006年底，资源整合总量达50TB字节(一TB数据量相当于二十五万册电子图书)，基层服务网点超过三十万个，初步形成了覆盖中国的服务网络。如此海量的优秀资源，如何以最快的速度，最便捷的方式传递到基层群众手中？本期我们将根据文化共享工程的要求及目标，协助用户了解在项目实施中需要注意的存储系统设计原则及解决方案。

      一、文化共享工程项目目标

      (一) 网络框架

      实现网络联网的“135”计划，即实现1个国家中心、30个以上省级分中心和5000个以上县、乡、街道和社区基层网点的联网。
在建设国家中心的基础上，建设30个以上省级分中心或专业分中心；借助国家骨干通讯网，在分中心的周围搭建起一个包括全国5000个以上的县、乡、街道和社区图书馆或文化馆、文化站的联网系统，实现数字文化信息资源的广泛传播与利用。

      (二) 资源整合框架：

联合全国图书馆、博物馆、美术馆、艺术院团、科研机构等，有计划的对原有数据整合及新数据制作，建成上述机构的文化信息资源联合目录，搭建起一个公益性的元数据交换平台，在充分提示这些机构文化信息资源收藏的基础上，逐步实现全国的数字资源调度与指向系统，为实现文化信息资源的共知、共建、共享及开展网上服务奠定基础。
 
       二、项目实施内容

     （一）建立由国家中心、省级分中心、基层中心组成的网络

      1、网络结构 
 

“共享工程”的网络体系建立在国家现有的骨干通讯网络上，包括由光缆连接的传输网络以及由卫星接发的网络。网络节点由一个国家中心、若干省级分中心以及基层中心组成。不具备地面网络条件的基层网点定期通过移动设备接收国家中心或分中心发送的资源，如上图。

     （二）技术实现

      1、网络平台

     “共享工程”将充分利用我国现有的通讯主干网络，通过在各级中心运行的系统，实现文化信息资源的共享。
      2、国家中心系统

      国家中心包含资源数字化、资源加工、资源转换、资源查询、资源服务、资源发送六个模块。
      •资源数字化主要功能为将未数字化资源数字化，将已数字化资源转换为指定格式。
      •资源加工主要功能为通过资源加工软件创建特色资源库。
      •资源转换主要功能为将指定格式的资源文件批量装入资源库。 
      •资源查询主要功能为对本地存放的元数据提供查询功能。
      •资源服务主要功能为对本地存放的对象数据提供应用服务。
      •资源发送主要功能为响应下级中心的索取要求，提供相应数据。
 
       资源上送到国家中心后，国家中心负责将资源数字化，经过资源加工、资源转换将资源装入资源库。用户通过资源查询在元数据中查询记录，通过资源服务得到数字资源的最终服务。国家中心通过资源发送响应下级中心的元数据、对象数据索取要求，解析索取要求，动态生成结果返回下级中心。

       3、省级分中心系统
       省级分中心包含资源查询、资源服务、资源发送、资源索取四个模块。
       资源索取主要功能为向国家中心提出资源索取请求，得到所需数据后装入本地资源库。
       其他模块主要功能同国家中心。

       三、存储系统设计原则
       1) 实用性和先进性
       在实用的基础上遵循先进性的原则，主要体现在以下三个方面。
  
        首先，要实现总体方案的先进性。在方案总体设计规划时不仅以满足当时业务需求为目标，而且充分考虑未来的需求可能，以及将来业务的扩展，以适应新业务新技术带来的系统变革。其次，要实现硬件环境的先进性。整个系统建设所采用的硬件应根据实际情况，尽量采用业界领先的技术。
  
       最后，软件环境的先进性，在方案设计时要从软件平台，设计思想、系统结构等方面全面考虑，为用户提供当时最先进，最可靠的应用平台。

       最终目的使整个系统在一段时期内保持技术的先进，并具有良好的发展潜力，以适应未来业务的发展和技术升级的需要。

       2) 安全可靠性

        遵循可靠性的原则也是非常重要的，系统所用设备和材料均应符合国际和国内认可的有关标准，并要经过严格检验，保证系统有一个良好的运行环境。系统要保证365天、每天24小时不间断稳定运行，能避免网络和系统的单点故障，具有灾难恢复能力。
  
       安全性是指网络能够有效地控制系统资源，并有完善的数据保护措施，系统要有完善、周密的安全体系，从物理到传输、网络、应用的各个层次，要采用多层次的安全防范措施。可靠性是安全的基础。

      为保证将来的业务应用，网络存储必须具有高可靠性。要对存储结构、存储设备、连接设备等各个方面进行高可靠性的设计和建设。在采用硬件备份、冗余等可靠性技术的基础上，采用相关的软件技术提供较强的管理机制、控制手段和事故监控和安全保密等技术措施提高整个系统的安全可靠性。

      3) 灵活性与可扩展性

       网络存储系统是一个不断发展的系统，所以它必须具有良好的扩展性。能够根据将来信息化的不断深入发展的需要，方便的扩大容量和提各层次的功能。具备支持多种通信媒体、多种物理接口的能力，提供技术升级、设备更新的灵活性。

      4) 开放性/互联性

      具备与多种协议计算机通信网络互连互通的特性，确保网络存储系统基础设施的作用可以充分发挥。在结构上真正实现开放，基于国际开放式标准，包括各种存储传输协议、互联方式，坚持全国统一规范的原则，从而为未来的业务发展奠定基础。

      5) 经济性/投资保护

      应以较高的性能价格比构建网络系统，使资金的产出投入比达到最大值。能以较低的成本、较少的人员投入来维持系统运转，提供高效能与高效益。尽可能保留并延长已有系统的投资，充分利用以往在资金与技术方面的投入。

      6) 可管理性

       由于系统本身具有一定复杂性，随着业务的不断发展，整个系统管理的任务必定会日益繁重。所以在系统的设计中，必须建立一个全面的管理解决方案。设备必须采用智能化，可管理的设备，同时采用先进的管理软件，实现先进的分布式管理。最终能够实现监控、监测整个系统的运行状况，合理分配资源、动态配置负载，可以迅速确定系统故障等。

       7) 增值性

       不同的应用，不同的用户会有不同的需求，也就是需要个性化的服务，通过采用灵活部署的活性存储设备和AS管理软件，就可以非常灵活的满足用户的各种应用及管理方面的需求，确保关键业务和关键用户的访问不会受到影响。

       综上所述，存储设备的选择需要遵循弹性部署，可按需定制。根据不同预算情况，不仅满足当前需求，还要兼顾将来的升级维护，下面我们将根据以上项目需求，向大家详细阐述浪潮存储针对文化共享工程的存储系统解决方案！

         浪潮存储解决方案

         卷帙浩繁的各类文化信息，必然需要海量的存储空间，本着确保海量存储空间需求及安全可靠性两个原则，结合用户变化的预算支出，提出以下两种主要配置：

方案一：IP-SAN
 

      如上图，区县基层分中心推荐此配置，采用浪潮AS500活性存储系统，用于文化共享的各应用服务器通过以太网交换机连接存储，使用ISCSI协议实现在存储端的数据存取。注意IP-SAN要与应用网络隔离开，避免信息干扰。通过以太网交换机连接存储，扩展方便，配置简单，满足当前的共享资源查询、服务等需求的基础上，将来客户处的应用扩展也便于以此为基础建设，只需将增添的服务器角色通过该IP-SAN的网络交换机连接即可，存储空间不够了可以扩配硬盘或另外增加AS500存储柜，有效降低了成本。

      AS500是一款同时既具备iSCSI主机通道又具有FC主机通道的存储网络产品，其设计着重于高可靠性，同时着眼于扩展性和易用性，且包含有预装的软件功能，包括简易的存储管理接口和数据快照软件。对于容量需求较大而且预算成本比较低但需要接入到网络存储环境中，可采用AS500的最低配置?D?DiSCSI主机通道的单控配置，该配置能够很好的满足此类用户的需求。对于可靠性要求比较高，对磁盘阵列的容错性有很高的需求，需要控制器的Failover功能，同时需要接入到光纤网络环境中，此时用户可以采用AS500的最高配置?D?DiSCSI&FC主机通道的双控配置。AS500弹性极强的配置属性，可有效满足大容量存储、高可用双机、SAN网络的需求，适用于各种环境下的应用，满足您对高性能、高可靠性、低成本存储的任何需求。

方案二：FC-SAN
 

       如上图，省级分中心或预算较充分时推荐采用此配置。采用浪潮2Gb全光纤产品AS600做为核心存储系统，各应用服务器通过光线Switch，连接到存储系统。客户若对可靠性有极高要求，还可以按需在服务器端扩配双HBA卡，添加一台光纤Switch做全冗余的物理链路连接。FC-SAN的高可靠性、高带宽特性可充分满足客户对于性能及持续服务要求。虚线框内为可选的备份系统配置，包括一台备份服务器，一个磁带库，和通用的备份软件。共享工程所用的几台服务器，Web和Vod等，其操作系统均为Windows平台，选用Veritas Be 11D是一种不错的选择。根据用户的预算及安全要求，备份系统可即时实施或以后也可方便地添加。
AS600具有极高的性能，更有超强的扩展能力，最多可配置9个存储柜，126块硬盘，而且JBOD扩展柜更可选配SATA硬盘，从而实现更大的存储容量并降低成本。

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