網(wǎng)絡(luò)信息資源存儲(chǔ)系統(tǒng)方案分析

陳永強(qiáng)

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網(wǎng)絡(luò)信息資源存儲(chǔ)系統(tǒng)方案分析

陳永強(qiáng)

廣東省電信規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，廣東 廣州 510630

網(wǎng)絡(luò)信息是互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代快速發(fā)展過程中產(chǎn)生的重要信息資源。隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的不斷發(fā)展和應(yīng)用，信息資源也越來越多，需要一個(gè)相對(duì)良好的存儲(chǔ)環(huán)境存儲(chǔ)海量信息資源，提高信息資源的利用水平。對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息資源存儲(chǔ)系統(tǒng)方案進(jìn)行研究和分析，旨在提高網(wǎng)絡(luò)信息資源存儲(chǔ)水平。

網(wǎng)絡(luò)信息資源；存儲(chǔ)系統(tǒng)；存儲(chǔ)方案設(shè)計(jì)

引言

信息資源是社會(huì)發(fā)展的重要資源。海量信息管理過程中，一個(gè)難點(diǎn)問題就是如何存儲(chǔ)信息。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的存儲(chǔ)系統(tǒng)是信息技術(shù)發(fā)展過程中的一個(gè)重要內(nèi)容，主要研究各種數(shù)據(jù)虛擬化存儲(chǔ)方案，滿足大數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)需求，不斷解決信息存儲(chǔ)過程中的各種技術(shù)問題。當(dāng)前關(guān)于網(wǎng)絡(luò)信息資源存儲(chǔ)系統(tǒng)的研究越來越廣泛，也有不同的公司生產(chǎn)研發(fā)了存儲(chǔ)系統(tǒng)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息資源的存儲(chǔ)難題的解決有一定幫助，但在業(yè)界依舊沒有最優(yōu)的統(tǒng)一解決方案，網(wǎng)絡(luò)信息資源的存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)的研究還有待進(jìn)一步拓展。

1 網(wǎng)絡(luò)信息存儲(chǔ)系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇

1.1 網(wǎng)絡(luò)信息存儲(chǔ)系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中信息量巨大，面對(duì)如此龐大的信息資源，必須建立與之相對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)系統(tǒng)，對(duì)各種信息進(jìn)行分類存儲(chǔ)，便于人們及時(shí)利用。當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中的信息資源已經(jīng)達(dá)到了PB級(jí)別。如此巨大的數(shù)據(jù)信息量的存儲(chǔ)，對(duì)承載信息資源存儲(chǔ)功能的硬件系統(tǒng)提出了更高的要求。傳統(tǒng)的信息存儲(chǔ)設(shè)備的容量較小，無法滿足海量信息的存儲(chǔ)要求，而且信息系統(tǒng)的存儲(chǔ)要求也不斷提高，完全超越了傳統(tǒng)的存儲(chǔ)范疇[1]。在這種環(huán)境下，如何解決海量信息的存儲(chǔ)問題，是信息化時(shí)代發(fā)展的一個(gè)重要課題。網(wǎng)絡(luò)上產(chǎn)生的大量信息也必須完成存儲(chǔ)，解決信息存儲(chǔ)和利用過程中的各種問題，例如數(shù)據(jù)傳輸帶寬、傳輸速率問題等。當(dāng)前很多數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的帶寬雖然有所提升，但是在實(shí)際應(yīng)用過程中還是不能滿足日益增長的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境信息資源的存儲(chǔ)要求。

1.2 網(wǎng)絡(luò)信息存儲(chǔ)系統(tǒng)面臨的機(jī)遇

網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的迅速發(fā)展，給計(jì)算機(jī)行業(yè)帶來了很多機(jī)遇。網(wǎng)絡(luò)信息存儲(chǔ)系統(tǒng)的發(fā)展前景也十分廣闊。具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

第一，網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)量越來越多，給網(wǎng)絡(luò)帶來的影響也越來越大。在互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)成為人們生活工作中的必要工具，而且網(wǎng)絡(luò)帶來的便捷性也使網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)量激增。不同的用戶有不同的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)需求。在互聯(lián)網(wǎng)安裝過程中，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量也會(huì)增加，網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生的信息資源也會(huì)越來越多，加上各種類型豐富的信息資源，因此必須配套大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)。

第二，移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展。在4G技術(shù)成熟運(yùn)營的基礎(chǔ)上，5G技術(shù)的應(yīng)用不僅會(huì)提高人們的通信質(zhì)量和水平，而且也將產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量，需要大規(guī)模存儲(chǔ)系統(tǒng)才能對(duì)5G技術(shù)的應(yīng)用和推廣提供支持。

第三，視頻監(jiān)控產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)信息。在人們的日常生產(chǎn)生活過程中，各個(gè)行業(yè)都會(huì)形成特定的監(jiān)控系統(tǒng)，比如交通行業(yè)、生產(chǎn)制造行業(yè)等。依據(jù)安全管理和規(guī)范化管理要求，必須加大監(jiān)控力度，尤其是交通行業(yè)，基本實(shí)現(xiàn)了24小時(shí)不間斷監(jiān)控，各個(gè)路段的監(jiān)控信息越來越多。隨著視頻監(jiān)控技術(shù)在人們生活工作中的廣泛應(yīng)用，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量只有大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)才能支撐起來[2]。

2 網(wǎng)絡(luò)信息資源技術(shù)和方案

2.1 網(wǎng)絡(luò)信息資源存儲(chǔ)技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)信息資源存儲(chǔ)和利用過程中的重要過程。在存儲(chǔ)過程中必須對(duì)不同的存儲(chǔ)技術(shù)的潛力、優(yōu)勢等進(jìn)行挖掘，選擇合適的存儲(chǔ)技術(shù)和方案進(jìn)行存儲(chǔ)管理。當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)信息資源的存儲(chǔ)主要有以下幾種方式。

第一，直連存儲(chǔ)技術(shù)。這種技術(shù)是電纜和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器直接連接的技術(shù)。

第二，網(wǎng)絡(luò)連接存儲(chǔ)技術(shù)。這種技術(shù)主要通過LAN或WAN連接到TCP/IP網(wǎng)絡(luò)上，然后通過文件存儲(chǔ)的方式存儲(chǔ)和讀取信息。網(wǎng)絡(luò)連接存儲(chǔ)系統(tǒng)可以將文件的存取請(qǐng)求轉(zhuǎn)化為內(nèi)部的輸入和輸出請(qǐng)求。

第三，六存儲(chǔ)區(qū)域技術(shù)。六存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的硬件基礎(chǔ)是由各種存儲(chǔ)設(shè)備組成的單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間采用光纖進(jìn)行連接，在服務(wù)器以及存儲(chǔ)設(shè)備之間可以自由連接，從而實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。

2.2 網(wǎng)絡(luò)信息資源存儲(chǔ)方案

第一，直連存儲(chǔ)。直連存儲(chǔ)可以將獨(dú)立的小型集群的服務(wù)器連接起來，實(shí)現(xiàn)信息的綜合利用，其中服務(wù)器的可用性以及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量是決定能否正常訪問存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的關(guān)鍵。直連存儲(chǔ)系統(tǒng)采用的協(xié)議為TCP/IP或SCSI協(xié)議，在數(shù)據(jù)傳輸過程中一般會(huì)通過LAN服務(wù)器進(jìn)行傳輸，受到TCP/IP協(xié)議的影響，網(wǎng)絡(luò)傳輸延遲比較常見。為了提高傳輸水平，直連存儲(chǔ)系統(tǒng)必須保證網(wǎng)絡(luò)和SCSI總線都正確，不能出錯(cuò)。如果其中一個(gè)驅(qū)動(dòng)器或者LAN的連接出現(xiàn)錯(cuò)誤，就會(huì)導(dǎo)致服務(wù)器出現(xiàn)錯(cuò)誤，對(duì)用戶的訪問過程造成影響，導(dǎo)致用戶不能直接訪問信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。另外，每一臺(tái)計(jì)算機(jī)都有獨(dú)立的服務(wù)器，也有獨(dú)立的存儲(chǔ)磁盤，而且在整個(gè)系統(tǒng)環(huán)境下存儲(chǔ)系統(tǒng)的管理難度比較大，缺乏集中管理解決方案，整體的管理成本較高[3]。

第二，網(wǎng)絡(luò)連接存儲(chǔ)。網(wǎng)絡(luò)連接存儲(chǔ)是一種十分常見的網(wǎng)絡(luò)信息存儲(chǔ)方式。在這種存儲(chǔ)系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù)是關(guān)鍵，可以將存儲(chǔ)設(shè)備直接接入基于IP的網(wǎng)絡(luò)中。系統(tǒng)的服務(wù)器在工作時(shí)，通過文件的不同傳輸方式，將數(shù)據(jù)的輸入和輸出指令傳輸?shù)讲煌脑O(shè)備上，從而實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的傳輸。在網(wǎng)絡(luò)連接存儲(chǔ)中，存儲(chǔ)信息數(shù)據(jù)的設(shè)備不需要服務(wù)器就可以直接與網(wǎng)絡(luò)連接，因此不需要搭載操作系統(tǒng)，采用面向用戶設(shè)計(jì)方式，簡化存儲(chǔ)系統(tǒng)的操作步驟。另外，在網(wǎng)絡(luò)連接存儲(chǔ)系統(tǒng)中還可以內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，與網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)連接，從而便于對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行管理。另外，隨著硬件設(shè)備的不斷簡化，網(wǎng)絡(luò)連接存儲(chǔ)設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)即插即用，十分靈活。當(dāng)前生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)連接存儲(chǔ)設(shè)備的廠家較多，不同的廠家之間的設(shè)備也可以實(shí)現(xiàn)相互連接，從而便于信息共享和存儲(chǔ)系統(tǒng)擴(kuò)展。網(wǎng)絡(luò)連接存儲(chǔ)的服務(wù)器可以支持多個(gè)不同的操作系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)的處理過程中將存儲(chǔ)設(shè)備從服務(wù)器中獨(dú)立出來，從而使網(wǎng)絡(luò)信息的存儲(chǔ)以及使用過程更加便捷。在大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，各種信息資料越來越多，存儲(chǔ)要求逐漸高，而且存儲(chǔ)的規(guī)模也不斷擴(kuò)大，所以網(wǎng)絡(luò)連接存儲(chǔ)的缺陷和問題也越來越明顯。例如數(shù)據(jù)服務(wù)器以及數(shù)據(jù)管理對(duì)網(wǎng)絡(luò)造成了較大的負(fù)擔(dān)，磁盤陣列的配置需要對(duì)應(yīng)專門的文件服務(wù)器，所以導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)連接存儲(chǔ)的成本較高。這些問題都是網(wǎng)絡(luò)連接存儲(chǔ)中存在的現(xiàn)實(shí)問題，需要不斷解決，才能提高信息數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和利用水平。

第三，存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)。存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)是在現(xiàn)有的LAN基礎(chǔ)上產(chǎn)生的高速子網(wǎng)絡(luò)，包括RAID陣列與光纖通道兩個(gè)主要部分，在信息數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和交換過程中便捷性很高，數(shù)據(jù)可以通過SCSI命令進(jìn)行交換和傳輸。存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)可以提供無限制的存儲(chǔ)、訪問、擴(kuò)展功能，還能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和快速恢復(fù)，與其他的存儲(chǔ)系統(tǒng)相比較而言，具有一定的優(yōu)勢。首先，系統(tǒng)的擴(kuò)展性較好。存儲(chǔ)系統(tǒng)的硬件功能處于獨(dú)立狀態(tài)，不受LAN的影響，可以根據(jù)存儲(chǔ)的要求進(jìn)行存儲(chǔ)。其次，對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行集中管理和控制，在存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)中可以利用集中管理軟件進(jìn)行集中管理，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化控制。最后，可用性較高。存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的可用性較高，具有較好的容錯(cuò)和故障診斷能力，尤其適用于存儲(chǔ)工作量較大的環(huán)境，在網(wǎng)絡(luò)信息資源逐漸增多的情況下十分適用。雖然存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)模式優(yōu)勢顯著，但是也存在一些問題，比如存儲(chǔ)系統(tǒng)的適用范圍不廣泛，必須對(duì)應(yīng)的操作系統(tǒng)才能使用存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)模式。

3 網(wǎng)絡(luò)信息資源的讀取技術(shù)

在網(wǎng)絡(luò)信息資源的利用過程中，存儲(chǔ)和讀取是兩個(gè)不可分割的過程，及時(shí)、高效地讀取信息，是提高網(wǎng)絡(luò)信息資源利用率的關(guān)鍵[4]。在網(wǎng)絡(luò)信息資源的讀取技術(shù)中，主要有兩個(gè)重要方面。第一，對(duì)存儲(chǔ)陣列進(jìn)行設(shè)計(jì)。在存儲(chǔ)信息數(shù)據(jù)的時(shí)候，存儲(chǔ)陣列和存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)之間應(yīng)建立專用的陣列處理單元，實(shí)現(xiàn)對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)的后臺(tái)存儲(chǔ)陣列的分布情況的了解，從而實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)陣列管理。第二，智能存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)交換架構(gòu)?，F(xiàn)階段，網(wǎng)絡(luò)信息資源的智能存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)交換構(gòu)架不斷發(fā)生改變，使得網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)的功能越來越強(qiáng)大，而且功能的便利性也更強(qiáng)。可以利用智能交換機(jī)或者路由器實(shí)現(xiàn)主機(jī)和交換機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸，使得服務(wù)器的主機(jī)可以對(duì)后端磁盤陣列進(jìn)行自由訪問，而且虛擬化設(shè)備以及配套的訪問路徑，也可以實(shí)現(xiàn)海量信息存儲(chǔ)。

4 結(jié)語

綜上所述，網(wǎng)絡(luò)信息存儲(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)信息利用過程中的重要環(huán)節(jié)，當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)不斷發(fā)展，為網(wǎng)絡(luò)信息的存儲(chǔ)和利用提出了新的要求。為了不斷提高網(wǎng)絡(luò)信息資源的存儲(chǔ)水平，必須對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息存儲(chǔ)技術(shù)進(jìn)行研究，建立專門的、功能完善的網(wǎng)絡(luò)信息存儲(chǔ)系統(tǒng)，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)信息的存儲(chǔ)、讀取、傳輸、利用。

[1]黃世權(quán). 網(wǎng)絡(luò)信息資源存儲(chǔ)系統(tǒng)方案分析[J]. 金融科技時(shí)代，2005，13（7）：37-39.

[2]巴麗娟. 網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)的研究[D]. 武漢：湖北工業(yè)大學(xué)，2006.

[3]馮愿. 高效存儲(chǔ)海量網(wǎng)絡(luò)資源[J]. 中國教育網(wǎng)絡(luò)，2011（12）：53-54.

[4]王剛. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)[J]. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用，2015，24（1）：14-20.

Analysis of Network Information Resource Storage System

Chen Yongqiang

Guangdong Planning and Designing Institute of Telecommunications Co., Ltd., Guangdong Guangzhou 510630

With the rapid development of the Internet age, more and more information resources are generated in the network. The massive network information environment needs a good storage platform to support it. In the era of big data, not only the need for large-capacity storage needs to be met, but also the technical and equipment problems in network storage need to be solved. The paper researches and analyzes the scheme of network information resource storage system in order to improve the storage of network information resources.

network information resources; storage system; storage scheme design

TP393.09

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