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高校檔案管理系統(tǒng)信息倉儲技術(shù)及相關(guān)問題分析
摘要 本文結(jié)合高校檔案管理系統(tǒng)自動化的特點，介紹了用于高校檔案管理系統(tǒng)的信息倉儲技術(shù)。重點闡述了各種數(shù)據(jù)網(wǎng)絡存儲技術(shù)及其利弊，指出了基于IP的存儲網(wǎng)絡對于高校檔案管理系統(tǒng)的適用性;并就當前高校檔案管理信息倉儲系統(tǒng)建設(shè)中的若干問題進行了探討和分析。
關(guān)鍵詞 檔案管理 自動化 信息倉儲 網(wǎng)絡存儲
在網(wǎng)絡環(huán)境日益廣泛化、復雜化的今天，如何有效地應用信息倉儲技術(shù)為高校檔案管理服務是一個值得研究的課題。信息倉儲擁有數(shù)字化資源、網(wǎng)絡化存取和分布式管理三個基本要素，應該說正好和高校檔案管理自動化的要求相吻合。高校檔案管理系統(tǒng)自動化的特點是：實現(xiàn)與網(wǎng)絡及各種通訊系統(tǒng)的完美聯(lián)結(jié);存儲具有數(shù)據(jù)安全性、響應速度及擴充性;滿足數(shù)據(jù)的可訪問性需求。鑒于篇幅，本文主要談談檔案管理系統(tǒng)中的信息倉儲技術(shù)以及相關(guān)建設(shè)和應用問題。
一、用于高校檔案管理系統(tǒng)中的信息倉儲技術(shù)
信息倉儲技術(shù)主要涉及到數(shù)據(jù)網(wǎng)絡存儲技術(shù)和數(shù)據(jù)倉庫等。根據(jù)檔案管理系統(tǒng)的規(guī)模，這里主要介紹數(shù)據(jù)網(wǎng)絡存儲技術(shù)。依據(jù)其出現(xiàn)時間的先后，大致可將數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的發(fā)展分為4個階段：直接附屬存儲(DAS)、網(wǎng)絡附屬存儲(NAS)、存儲區(qū)域網(wǎng)(SAN)和IP存儲(IPS)。
1、 DAS。20世紀90年代以前，存儲產(chǎn)品大多作為服務器的附屬設(shè)備通過電纜直接連接到各種服務器，這種形式即是DAS。DAS完全以服務器為中心，不帶有任何存儲操作系統(tǒng)。DAS方式是長期以來大多數(shù)服務器采取的方式。主機通過專用接口與存儲設(shè)備相連接，透過RAID技術(shù)將這些單個硬盤，按 RAID level組合成更大的硬盤。當主機需要訪問存儲設(shè)備時，主機發(fā)出指令給存儲設(shè)備，存儲設(shè)備根據(jù)指令進行相應操作，將數(shù)據(jù)返回給主機，或者將主機傳輸過來的數(shù)據(jù)寫入到磁盤。DAS中存儲設(shè)備可以是磁盤驅(qū)動器，也可以是RAID子系統(tǒng)，或是其他存儲設(shè)備。
DAS技術(shù)的數(shù)據(jù)安全性差，難以備份/恢復;性能一般，可擴充性差，容量有限;數(shù)據(jù)被存放在多臺不同的服務器上，難于訪問，不支持不同操作系統(tǒng)的訪問。DAS技術(shù)成本低廉，易于安裝，但需停止用戶現(xiàn)有系統(tǒng)，且難以維護，存儲利用率低。
2、 NAS。20世紀90年代出現(xiàn)了NAS技術(shù)。NAS包括存儲部件和集成在一起的簡易服務器管理軟件。NAS是一種將分布、獨立的數(shù)據(jù)整合為大型、集中化管理的數(shù)據(jù)中心。NAS通常在一個局域網(wǎng)上占有自己的節(jié)點。在這種配置中，一臺NAS服務器處理網(wǎng)絡上的所有數(shù)據(jù)，將負載從應用或企業(yè)服務器上卸載下來。集成在NAS設(shè)備中的定制服務器系統(tǒng)可以將有關(guān)存儲的功能與應用服務器執(zhí)行的其他功能分隔開。NAS設(shè)備的物理位置靈活，通過物理鏈路與網(wǎng)絡連接。NAS無需應用服務器的干預，允許用戶在網(wǎng)絡上存取數(shù)據(jù)。
NAS的特點是，易于備份/恢復;性能高，可擴充性強，即插即用，容量無限制，數(shù)據(jù)被整合并存放在相同的存儲器上，易于訪問，支持不同操作系統(tǒng)訪問。NAS技術(shù)成本低廉，易于安裝和維護，存儲利用率較高。
3、 SAN。SAN是允許在存儲設(shè)備和處理器(服務器)之間建立直接的高速網(wǎng)絡連接，通過這種連接實現(xiàn)只受光纖線路長度限制的集中式存儲。SAN可以被看作是存儲總路線概念的一個擴展，它使用局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)中類似的單元，實現(xiàn)存儲設(shè)備和服務器之間的互聯(lián)。SAN具有高傳輸速度、遠傳輸距離和支持數(shù)量眾多的設(shè)備等優(yōu)點。采用了專用的拓撲結(jié)構(gòu)，不能直接使用通用的IP網(wǎng)絡連接各個SAN存儲網(wǎng)絡。目前，多數(shù)供應商的SAN解決方案大多采用光纖通道技術(shù)，即FC—SAN。
SAN 技術(shù)的特點是，易于備份/恢復;性能極高，可擴充性強，即插即用，容量無極限;數(shù)據(jù)被整合并存放在相同或不同的存儲器上，提供統(tǒng)一的用戶訪問界面，易于訪問，但不支持不同操作系統(tǒng)的訪問。SAN技術(shù)成本昂貴，需要長時間的設(shè)計和安裝，且難以維護，存儲利用率很高
4、IP存儲。IP存儲技術(shù)就是以高速以太網(wǎng)連接為基礎(chǔ)，通過IP協(xié)議進行數(shù)據(jù)交換的存儲技術(shù)。它將SCSI協(xié)議映射到TCP/IP協(xié)議上，使得SCSI的命令、數(shù)據(jù)和狀態(tài)可以在傳統(tǒng)的IP網(wǎng)上傳輸，其支持數(shù)據(jù)塊形式的I/O訪問和共享存儲。它采用IFCP和iSCSI協(xié)議，由于光纖通道已經(jīng)包含了SCSI協(xié)議，這種方法無需重大技術(shù)改造，就能滿足協(xié)議的要求。
IP技術(shù)的特點是，易于備份/恢復;性能高，可擴充性強，即插即用，容量無極限;數(shù)據(jù)被整合并存放在相同或不同的存儲器上，提供統(tǒng)一的用戶訪問視圖，易于訪問，支持不同操作系統(tǒng)訪問。IP技術(shù)成本低廉，易于安裝和維護，存儲利用率最高。
二、基于IP存儲的高校檔案管理系統(tǒng)建設(shè)?
在網(wǎng)絡存儲中，F(xiàn)C—SAN在某些方面具有無可比擬的優(yōu)勢，如性能極高，可擴充性強等，使其能夠滿足高校檔案管理系統(tǒng)大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲的需要，但光纖通道存在著成本昂貴和互操作性問題，這是一般高校檔案管理系統(tǒng)所不能承受的。而NAS技術(shù)雖然成本低廉，但卻受到帶寬消耗的限制，無法完成大容量存儲的應用，而且系統(tǒng)難以滿足開放性的要求。針對以上技術(shù)的缺陷和不足，根據(jù)國際上基于IP的存儲設(shè)備已日漸成熟的情況，業(yè)內(nèi)提出了一種既有NAS和SAN技術(shù)的優(yōu)點，又能克服兩者缺點的存儲網(wǎng)方案，即基于IP的SAN。它由兩部分構(gòu)成，第一部分是利用IP互連設(shè)備構(gòu)成存儲區(qū)域網(wǎng)SAN，第二部分是通過SAN中的交換機多路接入局域網(wǎng)LAN回路，形成一種廣義的附網(wǎng)存儲NAS，存儲設(shè)備都是商用的NAS設(shè)備以及iSCSIi設(shè)備，或通過轉(zhuǎn)換橋?qū)CSI和FC設(shè)備轉(zhuǎn)換為IP接口，接入基于IP協(xié)議SAN中。它采用最廣泛的TCP/IP作為網(wǎng)絡協(xié)議，既具有NAS易于訪問的特點，又有專用的存儲網(wǎng)絡架構(gòu)。因此，基于 IP的存儲網(wǎng)絡可以利用以太網(wǎng)技術(shù)和設(shè)備來構(gòu)建專用的存儲網(wǎng)絡，由于使用了以太網(wǎng)設(shè)備，其成本大大低于使用光纖交換機的SAN網(wǎng)絡，而且保持了SAN的傳輸速率高且穩(wěn)定的優(yōu)點。用戶在這一技術(shù)中，面對的是非常熟悉的技術(shù)內(nèi)容，即IP協(xié)議和以太網(wǎng)，而且各種IP通用設(shè)備保證了用戶可以具有非常廣泛的選擇空間。事實上，由于IP存儲技術(shù)的設(shè)計目標，就是充分利用現(xiàn)有設(shè)備，使傳統(tǒng)的 SCSI存儲設(shè)備和光纖存儲設(shè)備都可以在IP—SAN中利用起來。隨著帶有IP標準接口的存儲設(shè)備的出現(xiàn)，我們可以單純使用本地IP存儲技術(shù)，來擴展已有的存儲網(wǎng)絡，或構(gòu)建新的存儲網(wǎng)絡。以千兆甚至萬兆以太網(wǎng)為骨干的網(wǎng)絡連接，保證了本地IP存儲網(wǎng)絡。由于采用的是IP協(xié)議，與LAN和互聯(lián)網(wǎng)的連接是無縫的，遠程備份十分方便，效率工作很高�；贗P的SAN在性能及功能上都具有突出的優(yōu)勢，是目前高校檔案管理系統(tǒng)建設(shè)中存儲區(qū)域方案設(shè)計的首選方案。?
三、高校檔案管理信息倉儲系統(tǒng)建設(shè)中若干問題分析?
推進高校檔案管理系統(tǒng)自動化的目的在于開發(fā)應用，離開促進應用水平的提高，就脫離了實際。筆者以為，推進高校檔案管理系統(tǒng)自動化的指導思想，一是要積極進取，開拓創(chuàng)新，爭取條件采用先進技術(shù);二是要充分掌握系統(tǒng)的綜合性、系統(tǒng)性、統(tǒng)一性，統(tǒng)籌兼顧，全面安排，調(diào)動各方面的積極性;三是要從現(xiàn)實出發(fā)，循序漸進。如何提高應用水平，需要深入考察與檔案管理自動化系統(tǒng)相關(guān)的諸多方面的情況及變化趨勢，分析存在的問題，尋求解決的途徑�？傮w來說，應該注意以下幾點。?
1、檔案信息倉儲建設(shè)首先必須提高檔案標準化、規(guī)范化水平。當前，高校檔案管理系統(tǒng)的現(xiàn)狀是檔案標準化、規(guī)范化滯后和應用軟件多亂，這些都嚴重影響了系統(tǒng)整體水平的提高。目前系統(tǒng)的主要矛盾不是硬件設(shè)備的缺乏，而是硬件的功能并沒有充分發(fā)揮。筆者認為對這一問題取得共識是系統(tǒng)建設(shè)思想上的一次飛躍，它使我們的觀察視野從計算機系統(tǒng)擴大到整個檔案信息管理。這一認識上的轉(zhuǎn)變給我們的啟示是：檔案管理系統(tǒng)自動化的內(nèi)涵包括檔案工作的各個方面和各個環(huán)節(jié)，其中首要的是檔案業(yè)務要規(guī)范，檔案標準要建立健全和真正實施。檔案標準和規(guī)范本身也是一個系統(tǒng)工程，要推進檔案自動化建設(shè)，必須抓好檔案標準化、規(guī)范化，掌握好兩者相輔相成、互相促進的辯證關(guān)系。?
2、檔案信息倉儲建設(shè)要著眼于提高系統(tǒng)的整體水平。根據(jù)系統(tǒng)論思想和集成化要求，檔案管理系統(tǒng)自動化建設(shè)的著眼點應是整個系統(tǒng)，組成系統(tǒng)的縱向和橫向的各個節(jié)點都應達到一定水平，并通過網(wǎng)絡加以聯(lián)通，這樣才能發(fā)揮整體優(yōu)勢，提高系統(tǒng)的綜合能力。部分節(jié)點甚至一個重要節(jié)點的障礙，都可能造成系統(tǒng)的梗阻。當然，要求每個節(jié)點的裝備水平和應用能力齊頭并進是不現(xiàn)實的，不可能“齊步走”。鼓勵和支持先進單位提高水平，在一些單位進行較高水平的試點，以取得值得推廣的經(jīng)驗，對整個系統(tǒng)是有利的，但其基本出發(fā)點應是為了提高系統(tǒng)的整體水平，只有少數(shù)先進的節(jié)點不可能組成先進的系統(tǒng)。?
3、檔案信息倉儲建設(shè)要有重點地抓好數(shù)據(jù)庫建設(shè)。目前檔案管理自動化系統(tǒng)從總體上看仍處于由文件處理向信息管理系統(tǒng)的過渡階段，完成這一步的關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)庫建設(shè)。開發(fā)和建設(shè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是國家檔案信息工程的核心和基礎(chǔ)，是工程的主體。數(shù)據(jù)庫的含義是依托先進的信息技術(shù)對資料進行科學的管理和方便的使用。建立數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是一項長期的任務，要經(jīng)過由低到高、由單個到群體的循序漸進過程。經(jīng)過試點，數(shù)據(jù)庫經(jīng)驗中最主要的有：領(lǐng)導重視，統(tǒng)一認識，堅持計算機技術(shù)人員同檔案業(yè)務人員協(xié)同配合;面向應用，建立“活庫”，以利用頻率和使用效率考核數(shù)據(jù)庫的“活性”;突出重點，由單一庫向系統(tǒng)庫發(fā)展等。當前若能把綜合數(shù)據(jù)庫的完善提高和各單位檔案目錄庫建立起來，通過網(wǎng)絡聯(lián)接形成開放的分步式數(shù)據(jù)庫群，將使自動化系統(tǒng)效率大大提高一步。
4、檔案信息倉儲建設(shè)必須慎重選定技術(shù)路線。在信息技術(shù)發(fā)展日新月異的條件下，選擇檔案管理自動化系統(tǒng)的技術(shù)路線是十分重要的，應當推行成熟的、適應的先進技術(shù)，使經(jīng)濟效益的合理性和技術(shù)的先進性相統(tǒng)一，技術(shù)路線的選擇要符合學校的實際。檔案部門對先進技術(shù)的潛在需求很大，但現(xiàn)實的需求又往往跟不上，宏觀監(jiān)測需要的信息量和使用頻率同微觀經(jīng)濟需求有很大差別，因此不斷發(fā)生買了設(shè)備不能充分利用，建了網(wǎng)絡而傳輸量很少的情況。要實事求是地分析現(xiàn)狀，充分考慮先進技術(shù)的發(fā)展，再進行每一項具體的決策。
參考文
1.趙文輝.網(wǎng)絡存儲技術(shù).清華大學出版社，2005
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