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高校檔案管理系統信息倉儲技術及相關問題分析
摘要 本文結合高校檔案管理系統自動化的特點，介紹了用于高校檔案管理系統的信息倉儲技術。重點闡述了各種數據網絡存儲技術及其利弊，指出了基于IP的存儲網絡對于高校檔案管理系統的適用性;并就當前高校檔案管理信息倉儲系統建設中的若干問題進行了探討和分析。
關鍵詞 檔案管理 自動化 信息倉儲 網絡存儲
在網絡環境日益廣泛化、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。信息倉儲擁有數字化資源、網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。高校檔案管理系統自動化的特點是：實現與網絡及各種通訊系統的完美聯結;存儲具有數據安全性、響應速度及擴充性;滿足數據的可訪問性需求。鑒于篇幅，本文主要談談檔案管理系統中的信息倉儲技術以及相關建設和應用問題。
一、用于高校檔案管理系統中的信息倉儲技術
信息倉儲技術主要涉及到數據網絡存儲技術和數據倉庫等。根據檔案管理系統的規模，這里主要介紹數據網絡存儲技術。依據其出現時間的先后，大致可將數據存儲技術的發展分為4個階段：直接附屬存儲(DAS)、網絡附屬存儲(NAS)、存儲區域網(SAN)和IP存儲(IPS)。
1、 DAS。20世紀90年代以前，存儲產品大多作為服務器的附屬設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。DAS方式是長期以來大多數服務器采取的方式。主機通過專用接口與存儲設備相連接，透過RAID技術將這些單個硬盤，按 RAID level組合成更大的硬盤。當主機需要訪問存儲設備時，主機發出指令給存儲設備，存儲設備根據指令進行相應操作，將數據返回給主機，或者將主機傳輸過來的數據寫入到磁盤。DAS中存儲設備可以是磁盤驅動器，也可以是RAID子系統，或是其他存儲設備。
DAS技術的數據安全性差，難以備份/恢復;性能一般，可擴充性差，容量有限;數據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的訪問。DAS技術成本低廉，易于安裝，但需停止用戶現有系統，且難以維護，存儲利用率低。
2、 NAS。20世紀90年代出現了NAS技術。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、獨立的數據整合為大型、集中化管理的數據中心。NAS通常在一個局域網上占有自己的節點。在這種配置中，一臺NAS服務器處理網絡上的所有數據，將負載從應用或企業服務器上卸載下來。集成在NAS設備中的定制服務器系統可以將有關存儲的功能與應用服務器執行的其他功能分隔開。NAS設備的物理位置靈活，通過物理鏈路與網絡連接。NAS無需應用服務器的干預，允許用戶在網絡上存取數據。
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，數據被整合并存放在相同的存儲器上，易于訪問，支持不同操作系統訪問。NAS技術成本低廉，易于安裝和維護，存儲利用率較高。
3、 SAN。SAN是允許在存儲設備和處理器(服務器)之間建立直接的高速網絡連接，通過這種連接實現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，它使用局域網和廣域網中類似的單元，實現存儲設備和服務器之間的互聯。SAN具有高傳輸速度、遠傳輸距離和支持數量眾多的設備等優點。采用了專用的拓撲結構，不能直接使用通用的IP網絡連接各個SAN存儲網絡。目前，多數供應商的SAN解決方案大多采用光纖通道技術，即FC—SAN。
SAN 技術的特點是，易于備份/恢復;性能極高，可擴充性強，即插即用，容量無極限;數據被整合并存放在相同或不同的存儲器上，提供統一的用戶訪問界面，易于訪問，但不支持不同操作系統的訪問。SAN技術成本昂貴，需要長時間的設計和安裝，且難以維護，存儲利用率很高
4、IP存儲。IP存儲技術就是以高速以太網連接為基礎，通過IP協議進行數據交換的存儲技術。它將SCSI協議映射到TCP/IP協議上，使得SCSI的命令、數據和狀態可以在傳統的IP網上傳輸，其支持數據塊形式的I/O訪問和共享存儲。它采用IFCP和iSCSI協議，由于光纖通道已經包含了SCSI協議，這種方法無需重大技術改造，就能滿足協議的要求。
IP技術的特點是，易于備份/恢復;性能高，可擴充性強，即插即用，容量無極限;數據被整合并存放在相同或不同的存儲器上，提供統一的用戶訪問視圖，易于訪問，支持不同操作系統訪問。IP技術成本低廉，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建設?
在網絡存儲中，FC—SAN在某些方面具有無可比擬的優勢，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大規模數據存儲的需要，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所不能承受的。而NAS技術雖然成本低廉，但卻受到帶寬消耗的限制，無法完成大容量存儲的應用，而且系統難以滿足開放性的要求。針對以上技術的缺陷和不足，根據國際上基于IP的存儲設備已日漸成熟的情況，業內提出了一種既有NAS和SAN技術的優點，又能克服兩者缺點的存儲網方案，即基于IP的SAN。它由兩部分構成，第一部分是利用IP互連設備構成存儲區域網SAN，第二部分是通過SAN中的交換機多路接入局域網LAN回路，形成一種廣義的附網存儲NAS，存儲設備都是商用的NAS設備以及iSCSIi設備，或通過轉換橋將SCSI和FC設備轉換為IP接口，接入基于IP協議SAN中。它采用最廣泛的TCP/IP作為網絡協議，既具有NAS易于訪問的特點，又有專用的存儲網絡架構。因此，基于 IP的存儲網絡可以利用以太網技術和設備來構建專用的存儲網絡，由于使用了以太網設備，其成本大大低于使用光纖交換機的SAN網絡，而且保持了SAN的傳輸速率高且穩定的優點。用戶在這一技術中，面對的是非常熟悉的技術內容，即IP協議和以太網，而且各種IP通用設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存儲技術的設計目標，就是充分利用現有設備，使傳統的 SCSI存儲設備和光纖存儲設備都可以在IP—SAN中利用起來。隨著帶有IP標準接口的存儲設備的出現，我們可以單純使用本地IP存儲技術，來擴展已有的存儲網絡，或構建新的存儲網絡。以千兆甚至萬兆以太網為骨干的網絡連接，保證了本地IP存儲網絡。由于采用的是IP協議，與LAN和互聯網的連接是無縫的，遠程備份十分方便，效率工作很高。基于IP的SAN在性能及功能上都具有突出的優勢，是目前高校檔案管理系統建設中存儲區域方案設計的首選方案。?
三、高校檔案管理信息倉儲系統建設中若干問題分析?
推進高校檔案管理系統自動化的目的在于開發應用，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自動化的指導思想，一是要積極進取，開拓創新，爭取條件采用先進技術;二是要充分掌握系統的綜合性、系統性、統一性，統籌兼顧，全面安排，調動各方面的積極性;三是要從現實出發，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相關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。總體來說，應該注意以下幾點。?
1、檔案信息倉儲建設首先必須提高檔案標準化、規范化水平。當前，高校檔案管理系統的現狀是檔案標準化、規范化滯后和應用軟件多亂，這些都嚴重影響了系統整體水平的提高。目前系統的主要矛盾不是硬件設備的缺乏，而是硬件的功能并沒有充分發揮。筆者認為對這一問題取得共識是系統建設思想上的一次飛躍，它使我們的觀察視野從計算機系統擴大到整個檔案信息管理。這一認識上的轉變給我們的啟示是：檔案管理系統自動化的內涵包括檔案工作的各個方面和各個環節，其中首要的是檔案業務要規范，檔案標準要建立健全和真正實施。檔案標準和規范本身也是一個系統工程，要推進檔案自動化建設，必須抓好檔案標準化、規范化，掌握好兩者相輔相成、互相促進的辯證關系。?
2、檔案信息倉儲建設要著眼于提高系統的整體水平。根據系統論思想和集成化要求，檔案管理系統自動化建設的著眼點應是整個系統，組成系統的縱向和橫向的各個節點都應達到一定水平，并通過網絡加以聯通，這樣才能發揮整體優勢，提高系統的綜合能力。部分節點甚至一個重要節點的障礙，都可能造成系統的梗阻。當然，要求每個節點的裝備水平和應用能力齊頭并進是不現實的，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驗，對整個系統是有利的，但其基本出發點應是為了提高系統的整體水平，只有少數先進的節點不可能組成先進的系統。?
3、檔案信息倉儲建設要有重點地抓好數據庫建設。目前檔案管理自動化系統從總體上看仍處于由文件處理向信息管理系統的過渡階段，完成這一步的關鍵在于數據庫建設。開發和建設數據庫系統是國家檔案信息工程的核心和基礎，是工程的主體。數據庫的含義是依托先進的信息技術對資料進行科學的管理和方便的使用。建立數據庫系統是一項長期的任務，要經過由低到高、由單個到群體的循序漸進過程。經過試點，數據庫經驗中最主要的有：領導重視，統一認識，堅持計算機技術人員同檔案業務人員協同配合;面向應用，建立“活庫”，以利用頻率和使用效率考核數據庫的“活性”;突出重點，由單一庫向系統庫發展等。當前若能把綜合數據庫的完善提高和各單位檔案目錄庫建立起來，通過網絡聯接形成開放的分步式數據庫群，將使自動化系統效率大大提高一步。
4、檔案信息倉儲建設必須慎重選定技術路線。在信息技術發展日新月異的條件下，選擇檔案管理自動化系統的技術路線是十分重要的，應當推行成熟的、適應的先進技術，使經濟效益的合理性和技術的先進性相統一，技術路線的選擇要符合學校的實際。檔案部門對先進技術的潛在需求很大，但現實的需求又往往跟不上，宏觀監測需要的信息量和使用頻率同微觀經濟需求有很大差別，因此不斷發生買了設備不能充分利用，建了網絡而傳輸量很少的情況。要實事求是地分析現狀，充分考慮先進技術的發展，再進行每一項具體的決策。
參考文
1.趙文輝.網絡存儲技術.清華大學出版社，2005
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