【摘要】本文介紹了幾種常見的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)，并比較了它們的優(yōu)缺點(diǎn)。根據(jù)賀州學(xué)院數(shù)字化校園網(wǎng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的要求，提出了一種基于SAN存儲(chǔ)技術(shù)的高性能、安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)解決方案。

【關(guān)鍵詞】校園網(wǎng)存儲(chǔ)；DAS技術(shù)；NAS技術(shù)；IP SAN

1.引言

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，高等學(xué)校正在走向信息化。作為地方新升本科院校之一的賀州學(xué)院，正在努力構(gòu)建高速穩(wěn)定、安全可靠、可管控的數(shù)字化校園網(wǎng)，讓信息技術(shù)融入到學(xué)校的教學(xué)科研和行政管理中去，提高教學(xué)資源的使用率和辦公效率。

由于諸多歷史原因，學(xué)校起步晚、底子薄，投入校園網(wǎng)的資金有限，數(shù)字化校園網(wǎng)只完成了網(wǎng)絡(luò)硬件基礎(chǔ)設(shè)施、部分教學(xué)和公共資源管理平臺(tái)的建設(shè)。網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)在學(xué)校信息化發(fā)展中是一塊短板，因?yàn)闆]有一套安全可靠的存儲(chǔ)設(shè)備，學(xué)校信息數(shù)據(jù)存在非常大的安全隱患。筆者結(jié)合學(xué)校數(shù)字化校園網(wǎng)的發(fā)展目標(biāo)、借鑒其他高校的成功實(shí)施方案和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提出了一種基于SAN存儲(chǔ)技術(shù)的高性能、安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)解決方案。

2.校園網(wǎng)存儲(chǔ)的特點(diǎn)及存儲(chǔ)需求分析

隨著學(xué)校數(shù)字化校園網(wǎng)的加大建設(shè)，校園網(wǎng)上網(wǎng)用戶數(shù)量會(huì)快速增加，提供的各種應(yīng)用服務(wù)越來越多，網(wǎng)絡(luò)管理復(fù)雜程度日益增大，很多應(yīng)用系統(tǒng)需要海量的存儲(chǔ)能力[1]。筆者通過認(rèn)真的調(diào)查分析，學(xué)校信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的需求主要包括幾個(gè)方面：

（1）學(xué)校網(wǎng)站服務(wù)器，包括學(xué)校門戶、二級(jí)學(xué)院（部門）等網(wǎng)站，共計(jì)30多個(gè)；

（2）校園網(wǎng)萬兆認(rèn)證計(jì)費(fèi)網(wǎng)關(guān)，負(fù)責(zé)用戶的認(rèn)證、授權(quán)和計(jì)費(fèi)，數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)控制和執(zhí)行各種網(wǎng)絡(luò)和計(jì)費(fèi)策略。教師和學(xué)生的上網(wǎng)賬號(hào)和密碼等信息存放在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上，其他數(shù)據(jù)信息存放在應(yīng)用自助服務(wù)器上。這兩臺(tái)服務(wù)器非常重要，一旦數(shù)據(jù)發(fā)生丟失或被篡改，將給師生上網(wǎng)造成很大的影響；

（3）各種應(yīng)用系統(tǒng)，如統(tǒng)一信息門戶平臺(tái)、教務(wù)管理系統(tǒng)、人事管理系統(tǒng)、財(cái)務(wù)一卡通系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺(tái)和網(wǎng)上精品課程系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)跟師生的日常教學(xué)和學(xué)習(xí)密切相關(guān)。

目前，校園網(wǎng)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的手段簡(jiǎn)單落后，學(xué)校網(wǎng)站或者應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采用人工的操作方式進(jìn)行不定期備份，備份工具也十分簡(jiǎn)單，主要有移動(dòng)硬盤、U盤或者服務(wù)器的本地備份，備份數(shù)據(jù)的完整性和安全性根本得不到保障。特別是財(cái)務(wù)一卡通、教務(wù)管理等系統(tǒng)的數(shù)據(jù)對(duì)安全性、完整性、可靠性、存儲(chǔ)速度有非常高的要求，現(xiàn)在采取的存儲(chǔ)方式已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足信息數(shù)據(jù)備份的要求，必須建立一個(gè)高性能、安全可靠的存儲(chǔ)平臺(tái)。

3.常見的存儲(chǔ)設(shè)備和技術(shù)分析

伴隨著網(wǎng)絡(luò)的日益發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)在面臨著挑戰(zhàn)的同時(shí)迎來了快速的發(fā)展，常見的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備有：SCSI接口卡與控制卡、獨(dú)立磁盤冗余陣列（RAID）、磁帶庫、磁盤陣列和光盤庫等[2]。在大量的存儲(chǔ)備份系統(tǒng)中，各種存儲(chǔ)設(shè)備的存儲(chǔ)特點(diǎn)和應(yīng)用環(huán)境各不相同，如磁盤陣列用于大容量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)存儲(chǔ)；磁帶庫用于大容量數(shù)據(jù)的定期存儲(chǔ)；光盤庫則用于大容量數(shù)據(jù)的查看訪問，它的優(yōu)點(diǎn)是可以按需備份數(shù)據(jù)，并且數(shù)據(jù)具有移動(dòng)性，但它的缺點(diǎn)也十分明顯，需要人工操作，并且光盤容易損壞，直接威脅數(shù)據(jù)的安全。

流行的存儲(chǔ)技術(shù)有：DAS技術(shù)、NAS技術(shù)和SAN技術(shù)。DAS技術(shù)采用直連方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，它直接通過標(biāo)準(zhǔn)接口技術(shù)將外部的存儲(chǔ)設(shè)備與服務(wù)器相連，優(yōu)點(diǎn)是可以對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備的操作從服務(wù)器中分離出來，減少存儲(chǔ)的時(shí)間。缺點(diǎn)是不能滿足大容量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和訪問，對(duì)相應(yīng)服務(wù)器的性能和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)間造成很大的影響。NAS技術(shù)采用一種專業(yè)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備將獨(dú)立分散的信息數(shù)據(jù)整合為大型集中管理的數(shù)據(jù)中心，用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)它進(jìn)行直接訪問。NAS完全支持跨平臺(tái)文件共享，支持所有的操作系統(tǒng)，安裝簡(jiǎn)便快捷，方便網(wǎng)絡(luò)管理員集中管理大量的數(shù)據(jù)，降低維護(hù)成本。SAN技術(shù)通過專用高速網(wǎng)將服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行互連，在服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備之間，SAN能提供任意兩個(gè)端口之間的通信鏈路，由于它采用單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)，不與局域網(wǎng)共享通信信道，這大大增強(qiáng)了SAN的靈活性、安全性和可擴(kuò)展性。未來的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)將以SAN技術(shù)為主，目前FC SAN和IP SAN兩種應(yīng)用環(huán)境得到了廣泛的應(yīng)用。SAN比NAS有相同的地方，也有很多不同之處，最根本的區(qū)別是NAS提供的是文件級(jí)的服務(wù)，而SAN提供的是存儲(chǔ)塊級(jí)的服務(wù)。在帶寬、存儲(chǔ)性能和存儲(chǔ)效率等方面，SAN比NAS更有優(yōu)勢(shì)。對(duì)用戶而言，NAS的性價(jià)比比較好，適合中小型網(wǎng)絡(luò)的的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，而SAN的性能十分優(yōu)秀，缺點(diǎn)是價(jià)格比較昂貴，但它十分適合大中型網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

4.基于SAN存儲(chǔ)的設(shè)計(jì)

根據(jù)學(xué)校數(shù)字化校園網(wǎng)對(duì)信息存儲(chǔ)的需求和發(fā)展目標(biāo)，對(duì)比各種常見的存儲(chǔ)技術(shù)，SAN（存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)）技術(shù)的優(yōu)勢(shì)十分明顯，因?yàn)樗梢杂行Ы鉀Q網(wǎng)絡(luò)帶寬不足、大量占用服務(wù)器資源等瓶頸問題，所以筆者提出選用SAN技術(shù)來部署學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)。

出于建設(shè)成本和管理維護(hù)等因素考慮，學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)采用IP SAN技術(shù)更適合，因?yàn)樗男詢r(jià)比比FC SAN更高，安裝部署容易簡(jiǎn)單，只需要普通的千兆網(wǎng)卡、千兆以太網(wǎng)交換機(jī)、超五類網(wǎng)線等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備即可。雖然IP SAN的網(wǎng)絡(luò)速度比FC SAN慢，只有千兆速度，但能滿足學(xué)校網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)未來幾年的需求。隨著萬兆以太網(wǎng)技術(shù)的日益成熟，可以通過更換服務(wù)器的網(wǎng)卡、交換機(jī)和通信線路擴(kuò)展為萬兆的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。

目前學(xué)校的各種服務(wù)器大約有40多臺(tái)，包括IBM、戴爾和惠普等著名廠商的設(shè)備，這些服務(wù)器運(yùn)行著學(xué)校網(wǎng)站以及各種應(yīng)用系統(tǒng)，數(shù)據(jù)容量合計(jì)大約是5T。筆者提出利用華為賽門鐵克S5500T存儲(chǔ)系統(tǒng)來構(gòu)建學(xué)校的SAN存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，提供的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量是30T，全部使用SATA硬盤。這套系統(tǒng)支持全FC SAN組網(wǎng)、IP SAN組網(wǎng)、FC SAN/IP SAN混合組網(wǎng)，在各種路徑下都可以實(shí)現(xiàn)單路徑和多路徑組網(wǎng)，其主機(jī)連接數(shù)也是非常強(qiáng)大。在采用多路徑組網(wǎng)時(shí)，在網(wǎng)絡(luò)層需要部署兩臺(tái)的交換機(jī)，每臺(tái)交換機(jī)到每個(gè)控制器均有路徑連接，每臺(tái)主機(jī)到每臺(tái)交換機(jī)均有路徑連接，從而避免出現(xiàn)因一個(gè)控制器或一個(gè)交換機(jī)故障而導(dǎo)致業(yè)務(wù)不可用的情況。其組網(wǎng)圖如圖1所示。

華為賽門鐵克S5500T存儲(chǔ)系統(tǒng)采用了多項(xiàng)高端存儲(chǔ)技術(shù)，如Active-Active雙控雙活架構(gòu)、一體化UPS掉電保護(hù)技術(shù)、主機(jī)端口模塊化設(shè)計(jì)技術(shù)等。融合了多項(xiàng)核心專利技術(shù)，如磁盤智能預(yù)取專利技術(shù)、磁盤節(jié)能專利技術(shù)，達(dá)到業(yè)界領(lǐng)先水平。采用以上組網(wǎng)方案，科學(xué)合理并且性價(jià)比高，學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)管理手段將實(shí)現(xiàn)全部自動(dòng)化，信息數(shù)據(jù)將更加安全可靠。

5.總結(jié)

SAN存儲(chǔ)技術(shù)是一種高性能、安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)解決方案，它滿足了當(dāng)前以及未來幾年學(xué)校存儲(chǔ)信息數(shù)據(jù)的需求，為我校的數(shù)字化校園網(wǎng)建設(shè)將發(fā)揮很好的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]羅躍國.基于校園網(wǎng)存儲(chǔ)系統(tǒng)的解決方案[J].計(jì)算技術(shù)與自動(dòng)化，2008.

[2]施游，桂陽.網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)師考試輔導(dǎo)教程[M].電子工業(yè)出版社，2010：374.

本文為賀州學(xué)院2011年校級(jí)科研項(xiàng)目“關(guān)于SAN網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)的研究”（立項(xiàng)號(hào)：2011ZRKY01）成果之一。

作者簡(jiǎn)介：王洪波（1979-），男，廣西容縣人，碩士，賀州學(xué)院教育技術(shù)中心講師，主要研究方向：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。