数字化档案馆存储解决方案cwl.docx

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1、数字化档案案馆存储储解决方方案北京天地空空间科技技有限公公司2008-05-05目 录录一、 背景分析 3二、 数字化档案案馆网络络系统结结构 4三、 数字存储技技术的基基本模式式5四、 数字存储方方案在数数字化档档案馆中中的应用用6 方案分类 方案应用五、 针对本案的的解决方方案8附件一。公公司介绍绍 附件二。产产品线介介绍 一、 背景分析建设数字化化档案馆馆是目前前档案信信息化的的一项中中心工作作。建设服务主主导型的的数字档档案馆，即即“文件形形成电子子化，传传播档案案信息网网络化，在在线编研研系统化化，档案案利用超超市化，馆馆藏档案案数字化化，来馆馆利用趋趋零化”等一系系列新理念和和新设

2、想，利利用高科科技手段段塑造档档案馆的的新形象象，努力力打破过过去对档档案馆陈陈旧保守守的错误误观念，提提高档案案馆在社社会服务务中的地地位，成成为档案案界的共共识。这些都使得得高速大大容量的的数字化化先进技技术在档档案管理理领域的的使用成成为必然然！数字化档案案馆的建建设突破破了传统统的、封封闭的档档案管理理模式，实实现了档档案工作作以手工工管理为为主向以以计算机机管理为为主、以以管理档档案实体体为主向向以管理理档案信信息为主主、以档档案存储储保管为为主向利利用服务务为主的的转变。数字化档案馆的开放系统包容了纸质档案、实物档案、图片档案、影视档案的各方面及档案信息的产生、收集、整理、保管、利

3、用的全过程，将不同介质、不同类别相互独立的档案信息整合成统一的资源库，并确定其相互关联关系，增加了档案管理工作的科技含量，为各企事业单位生产、经营提供了安全、优质、高效的信息服务手段，充分发挥档案信息的经济价值和社会价值。随着各各企事业业单位整整体管理理水平的的不断提提高，现现代科学学技术在在各行业业中的广广泛应用用，传统统的档案案管理方方式已不不能满足足日新月月异的新新形势的的需要，这这主要表表现在： 1. 传统的档案案管理是是以纸质质档案为为主体，以以手工检检索为基基本手段段。而目目前的各各企事业业单位，从从基层班班组到单单位的决决策机关关，计算算机应用用已十分分普及，电子信息传输日益广泛

4、，电子文件的大量涌现，各专业应用系统的广泛运用，使传统档案管理面临严峻挑战； 2. 传统的档案案管理采采用手工工管理方方式，档档案管理理的工作作效率和和质量，直直接受到到档案人人员的思思想觉悟悟、工作作态度、文文化程度度、业务务水平、身身体条件件、情绪绪变化等等诸多因因素的制制约，一一旦某一一方面发发生问题题，都会会给工作作带来影影响； 3. 传统的档案案管理与与档案形形成过程程脱节，即即先文后后档，档档案形成成过程中中出现的的不规范范、不真真实的情情况给档档案管理理造成了了很大的的困难，特特别是很很多档案案图物不不符的问问题，一一直是困困扰档案案部门的的顽症，尽尽管档案案部门十十分重视视文档

5、一一体化工工作，但但事实上上仍然文文是文，档档是档。档档案部门门很难做做到超前前控制、跟跟踪管理理。这对对档案形形成质量量和提供供利用服服务的质质量都会会有一定定的影响响。 以上种种不不适应新新形势要要求的情情况，在在客观上上对档案案工作、档档案部门门和档案案人员在在管理中中的作用用、地位位和形象象都会造造成消极极的影响响，迫使使我们去去考虑、探探索和研研究档案案管理改改革的问问题，建建立数字字化档案案馆已成成为广大大档案管管理者和和档案工工作者的的共同愿愿望和要要求。二、 数字化档案案馆网络络系统结结构数字化档案案馆通常常以机房房为中心心，各客客户端通通过内部部局域网网或Innterrnet

6、t发布进进行访问问。在多级综综合网络络中，档案馆馆内部主主要包括括：1. 档案收集：收集各种种具有保保存价值值的文件件、声像像材料，各各级机关关、企事事业单位位公文、会议交交流材料料等。这这一过程程中需要要各用户户端搜集集整理，并并汇总到到统一存存储系统统。2. 档案整理：主要包包括分类类、组卷卷、目录录编制等等工作，然然后将各各种档案案进行数数字化录录入。这这一过程程同样可可在采集集数据存存储系统统中进行行即可。3. 档案管理：利用各各操作终终端在专专用的管管理系统统上对档档案即时时编辑管管理。4. 档案保护：档案的的转存、备备份及安安全防护护。在这这一过程程中，安安全的存存储及备备份系统统

7、是整个个数字化化档案工工作的关关键。5. 档案利用：通过内内部共享享或WEEB发布布提供。强有力力的容灾灾存储系系统及全全面的网网络安全全是数据据安全的的重要保保障。多媒体数字字档案馆馆的基础础模型 而广义的网网络结构构主要包包括：政政府通信信专网、档档案馆内内网、档档案馆外外网，IInteerneet网。我们这里只只是针对对档案馆馆的内部部信息化化提供存存储方案案。三、 数字存储技技术的基基本模式式1. DAS（直直接连接接存储）：将外置置存储设设备通过过连接电电缆，直直接连接接到一台台计算机机上。采用直接外外挂存储储方案的的服务器器结构如如同PCC机架构构，外部部数据存存储设备备采用SSC

8、SII技术，或或者FCC技术，直直接挂接接在内部部总线上上的方式式，数据据存储是是整个服服务器结结构的一一部分，在在这种情情况下往往往是数数据和操操作系统统都未分分离。DDAS这这种直连连方式，能能够解决决单台服服务器的的存储空空间扩展展、高性性能传输输需求，并并且单台台外置存存储系统统的容量量，已经经从不到到1TBB，发展展到了22TB，随随着大容容量硬盘盘的推出出，单台台外置存存储系统统容量还还会上升升。此外外，DAAS还可可以构成成基于磁磁盘阵列列的双机机高可用用系统，满满足数据据存储对对高可用用的要求求。从趋趋势上看看，DAAS仍然然会作为为一种存存储模式式，继续续得到应应用。2. S

9、AN（存存储区域域网络）1991年年，IBBM公司司在S/3900服务器器中推出出了ESSCONN（Ennterrpriise Sysstemm Coonneectiion）技技术，它它是基于于光纤介介质，最最大传输输速率达达17MMB/ss的服务务器访问问存储器器的一种种连接方方式。在在此基础础上，进进一步推推出了功功能更强强的ESSCONN Diirecctorr（一种种FC Swiitchh），构构建了一一套最原原始的SSAN系系统。为为了更好好的满足足从容量量、性能能、可用用性、数数据安全全、数据据共享、数数据整合合等方面面的应用用，对存存储提出出的要求求，必须须采用网网络化的的存储体

10、体系。存存储网络络化顺应应了计算算机服务务器体系系结构网网络化的的趋势，即即目前的的内部总总线架构构将逐渐渐走向消消亡，形形成交换换式（ffabrricss）网络络化发展展方向的的趋势。最最初数据据存储、计计算处理理和I/O是合合为一体体的，而而目前数数据存储储部分已已经独立立出来，未未来将是是I/OO和计算算处理的的进一步步分离，形形成数据据存储、计计算处理理、I/O吞吐吐三足鼎鼎立的局局面，这这就是真真正的服服务器网网络化体体系结构构，HPPS（HHighhperrforrmannce serrverr，高性性能服务务器）和和存储区区域网络络（SAAN），是是这种趋趋势的两两个重要要体现。

11、 总的来说，DDAS、NNAS、SSAN三三种存储储模式，已已经很好好地满足足目前企企事业单单位信息息化应用用在单服服务器扩扩容、服服务器双双机高可可用集群群、高性性能、高高可用、高高扩展的的网络存存储和简简单易用用的网络络文件共共享等方方面的需需求。随随着信息息化建设设朝深度度和广度度发展，新新兴的存存储模式式也必将将会逐步步走向普普及应用用。但哪哪种数字字存储模模式更符符合数字字参考咨咨询系统统的需要要，我们们要继续续探讨。3. NAS（网网络附加加存储）NAS作为为一种概概念是119966年从美美国硅谷谷提出的的，其主主要特征征是把存存储设备备和网络络接口，现现在主要要是以太太网技术术，

12、集成成在一起起，直接接通过以以太网网网络存取取数据。也也就是说说，把存存储功能能从通用用文件服服务器中中分离出出来，使使其更加加专门化化，从而而获得更更高的存存取效率率，更低低的存储储成本。NNAS设设备近两两年开始始流行，可可靠稳定定的性能能、特别别优化的的文件管管理系统统和低廉廉的价格格使NAAS市场场得到了了一定的的增长。NNAS作作为一个个网络附附加存储储设备，采采用了信信息技术术中的流流行技术术嵌入入式技术术。嵌入入式技术术的采用用，使得得NASS具有无无人值守守、高度度职能、性性能稳定定、功能能专一的的特点。四、 数字存储方方案在数数字化档档案馆中中的应用用方案分类：DAS方案案

13、DAS方案案是保持持数字参参考咨询询系统原原有的结结构，采采用与服服务器直直接连接接的存储储设备作作为网络络存储设设备。比比如说，天天地空间间公司的的ZA112/116URR磁盘阵阵列以sskiss方式与与服务器器相连，同同时为服服务器增增加新的的SCSSI卡，把把磁盘阵阵列与服服务器进进行连接接。服务务器上磁磁盘阵列列以共享享方式使使用，用用户访问问需要经经过现有有的服务务器处理理，对服服务器性性能要求求较高。DDAS方方案的优优点是投投资较少少，只要要增加磁磁盘阵列列与SCCSI卡卡就能满满足需要要，并保保持系统统原有结结构，缺缺点是系系统依赖赖于服务务器平台台，对服服务器压压力较大大，数

14、据据管理不不方便。SAN方案案SAN的支支撑技术术是光纤纤通道Fiiberr Chhannnel（FFC）技技术，FFC是AANSII为网络络和通道道I/OO接口建建立的一一个标准准集成。支支持HIIPPII、IPPI、SSCSII、IPP、ATTM等多多种高级级协议，它它的最大大特性是是将网络络和设备备的通讯讯协议与与传输物物理介质质隔离开开。这样样多种协协议可在在同一个个物理连连接上同同时传送送，高性性能存储储体和宽宽带网络络使用单单I/OO接口，使使得系统统的成本本和复杂杂程度大大大降低低。光纤纤通道支支持多种种拓扑结结构，主主要有：点到点点（Liinkss）、仲仲裁环（FFCAAL）、

15、交交换式网网络结构构（FCCXSS）。 点对点方式式的例子子是一台台主机与与一台磁磁盘阵列列透过光光纤通道道连接，可可以实现现DASS应用。FFCXXS交换换式架构构下，主主机和存存储装置置之间透透过智能能型的光光纤通道道交换器器连接，并并存储网网络的管管理软件件统一管管理，这这种方式式就是SSAN。因因为采用用了FCC技术，SSAN具具有更高高的带宽宽。FCC使用全全双工串串行通信信原理传传输数据据，在11Gb标标准下，传传输速率率高达110662.55Mbpps，即即为1000MBB/S，双双环可达达2000MB/S，22Gb下下，上述述数字将将翻倍。FFC标准准下可以以通过同同轴线、光光

16、纤介质质进行设设备间的的信号传传输，使使用同轴轴线传输输距离为为30米米，使用用单模光光纤传输输距离可可达100公里以以上，这这使得在在SANN模式下下实现物物理上分分离的、不不在机房房的存储储变得非非常容易易。NAS方案案 NAS设备备近两年年开始流流行，可可靠稳定定的性能能、特别别优化的的文件管管理系统统和低廉廉的价格格使NAAS市场场得到了了一定的的增长。NNAS作作为一个个网络附附加存储储设备，采采用了信信息技术术中的流流行技术术嵌入入式技术术。嵌入入式技术术的采用用，使得得NASS具有无无人值守守、高度度职能、性性能稳定定、功能能专一的的特点。 NAS设备备内置优优化的独独立存储储操

17、作系系统，可可以有效效、密地地释放系系统总线线资源，全全力支持持I/OO存储，同同时NAAS设备备一般集集成本地地的备份份软件，可可以不经经过服务务器将NNAS设设备中的的重要数数据进行行本地备备份，而而且NAAS设备备提供硬硬盘RAAID、冗冗余的电电源和风风扇以及及冗余的的控制器器，可以以满足保保证NAAS的稳稳定应用用。 NAS设备备主要用用来实现现在不同同操作系系统平台台下的文文件共享享应用，与与传统的的服务器器或DAAS存储储设备相相比，NNAS设设备的安安装、调调试、使使用和管管理非常常简单，采采用NAAS可以以节省一一定的设设备管理理与维护护费用。NNAS设设备提供供RJ45接接

18、口和单单独的IIP地址址，可以以将其直直接挂接接在主干干网的交交换机或或其它局局域网的的Hubb上，通通过简单单的设置置（如设设置机器器的IPP地址等等）就可可以在网网络即插插即用地地使用NNAS设设备，而而且进行行网络数数据在线线扩容时时也无需需停顿，从从而保证证数据流流畅存储储。 在NAS应应用里，用用户无需需改造现现有网络络，就可可通过不不同的网网络协议议进入相相同的文文档，NNAS设设备就可可无缝混混合应用用在多种种操作系系统平台台下。另另外，NNAS对对于已建建立的网网络的用用户来说说也不存存在任何何威胁，NNAS设设备完全全融合在在已建立立起来的的网络中中，它可可以作为为独立的的数

19、据存存储设备备搭配其其它的各各种服务务器，既既保护了了用户的的原有投投资，又又将整个个网络的的性能提提高到一一个新的的层次。此此外，NNAS设设备采用用集中式式存储结结构，摒摒弃了DDAS的的分散存存储方式式，网络络管理员员可以方方便地管管理数据据和维护护设备。 NAS是在在用户的的局域网网（LAAN）上上，以文文件为单单元，进进行数据据存取，也也就是说说利用网网络文件件系统、TTCP/IP协协议、以以太网络络设施，实实现数据据存取。以以太网是是目前绝绝大部分分用户都都采用的的局域网网络技术术，NAAS模式式可以充充分利用用用户现现有的局局域网络络设施，大大大节省省了用户户在存储储上的投投资，

20、这这是NAAS的一一个优点点。但这这同样是是NASS的一个个弱点，以以太网络络的带宽宽目前是是1Gbbit/s和SSCSII的1660MBB/s，与与FC（光光纤通道道）的22Gbiit/ss相比，差差距不小小。并且且TCPP/IPP的帧传传输方式式，使得得带宽利利用率不不高，一一般情况况下，NNAS设设备的数数据传输输带宽仅仅能达到到9115MBB/s，另另外，NNAS是是在TCCP/IIP技术术上，以以文件为为单元进进行传输输，TCCP/IIP在帧帧传输时时的丢包包，也限限制了NNAS的的速度，甚甚至威胁胁到数据据唯一性性和安全全，速度度、安全全、性能能成为NNAS的的一个弱弱点。目目前大

21、部部分的（770）数数据都是是基于关关系型数数据库进进行存储储的，关关系型数数据库在在操作上上，需要要实时高高速的数数据读取取和存储储，一般般数据库库都采用用“块”（Bllockk）的方方式进行行数据传传输，这这样NAAS就无无法进行行数据应应用的主主流：数数据库应应用上。方案应用 ：多种存储设设备的复合使使用是解解决数字字化档案案馆网络络存储需需求的最最佳方式式。档案馆馆中的数数据将会会以文件件和数据据块两种种形式并并存。NAS在解解决文件件级数据据集中存存储与共共享需求求上是不不可或缺缺的一部部分。SSAN网网络的构构建可以以最大程程度的进进行存储储扩展，并并保障数数据的安安全。而而DAS

22、S在某些些重要的的、相对对独立的的应用上上仍然会会继续发发挥作用用。利用NASS及IPP-SAAN方案案给服务务器和安安装千兆兆网卡，组组成一种种拓扑结结构，这这种结构构把服务务器压力力大大减减弱，使使得很多多应用可可以在本本地处理理完后直直接存入入到存储储设备上上。在投资高、要要求稳定定的更高高应用层层面，FFC-SSAN无无疑是最最好的选选择。在NAS及及iSCCSI网网上数字字化档案案馆资源源共享方方案中，存存储设备备以网上上独立设设备存在在，用户户无需通通过网络络服务器器，就可可利用客客户机上上WWWW浏览器器、网络络邻居、FFTP等等标准的的PC界界面工具具，对NNAS设设备中的的资

23、源直直接进行行访问。即即使网络络服务器器发生崩崩溃，用用户仍然然照常访访问NAAS设备备中的资资源。管理员可以以在任何何一台客客户端机机上管理理存储设设备，无无须另购购管理软软件，整整体花费费比FCC-SAAN低很很多。除除此之外外，NAAS及iiSCSSI存储储设备多多自带用用户认证证机制，可可保证数数据安全全。关键键数据的的安全存存储，可可以满足足最终用用户大量量文件级级数据共共享的需需求，而而且还能能提供充充足的存存储扩展展能力，并并充分利利用现有有的网络络资源，在在最短时时间内以以较少的的IT投投入解决决集中存存储的问问题。以某大学档档案馆为为例，在在构建其其数据库库时，就就是用PPC

24、 SServver来来做数据据库Seerveer，实实现数据据集中、共共享，将将数据库库移入后后台的存存储设备备中，同同时能够够进行数数据库操操作。在在Serrverr上运行行的平台台考虑选选用为WWinddowss操作系系统。其其他的CClieent端端要求进进行数据据、文件件的集中中存储，要要实现文文件的共共享，其其运行的的平台有有Winndowws、LLinuux、WWinddowss98等等。方案案中使用用8个NNAS443000构成NNAS阵阵列，容容量达到到6.44TB，在在满足所所有需求求的前提提下，减减少了总总体的管管理成本本，提供供了一个个性价比比较高的的方案。五、 针对本案

25、的的解决方方案1. 容量需求分分析以国内某数数字档案案馆应用用软件的的图片格格式PDDG为例例计算，一一所档案案馆的总总容量：按照平平均每册册书有3300页页来计算算，每一一页的大大小约是是35KKB，一一本资料料的大小小是：335KBB/页3000页=1105000KBB100.3MMB那么，按照照一所档档案馆现现有的资资料量880万册册计算：10.3MMB/册册8000,0000册册=82240,0000MB80446.99GB7.99TB几年后这所所档案馆的的藏书量量会达到到1500万册：10.3MMB/册册15500,0000册=115,4450,0000MB1,550877.9GGB

26、114.77TB2. 技术分析我们建议客客户分阶阶段建设设数字档档案馆，这这是根据据档案馆建建设模式式和充分分保护客客户的投投资角度度来考虑虑的。从从IT行行业的发发展趋势势来看，磁磁盘阵列列在近几年开始始充斥市市场，在在存储领领域iSSCSII和NAAS结合合正逐步步取代替替代SCCSI和和FC的的产品。从从保护用用户投资资的角度度来看，现现在如果果购买110TBB的存储储设备，会会是一种种资源的的浪费，通通过刚才才计算，第第一阶段段需求是是3TB左左右，每每年会增增长3000GBB-4000GB，在在加上多多媒体资资料的增增加(按按1TBB计算)，每年年的存储储需求量量会在11.3TTB左右右，这样样要在55-6年年后才能能达到110TBB的容量量，随着着SATTA硬盘盘的及千千兆网络络配件成成本不断断地下降降，可以以为用户户节省大大量的资资金。综上所述，我我们建议议客户采采用以带带有NAAS及iiSCSSI两重重功能的的磁盘阵阵列为主主的IPP-SAAN网络络。3. 系统结构4. 核心设备5. 方案优势