高职院校图书馆存储系统选型与整合——以重庆电子工程职业学院图书馆为例

胡朝晖，严世同

（重庆电子工程职业学院图书馆，重庆401331）

高职院校图书馆存储系统选型与整合
——以重庆电子工程职业学院图书馆为例

胡朝晖，严世同

（重庆电子工程职业学院图书馆，重庆401331）

本文通过分析目前高职院校图书馆数字资源的特点和存储现状，提出了切合高职院校图书馆实际情况的存储系统设计原则，并有效整合了原有和现有的存储系统。

数字图书馆；存储系统；整合利用

进入21世纪以来，信息技术和网络技术的快速发展，使图书馆打破了传统图书馆以纸质图书服务为主的单一服务模式，形成了纸质图书、纸质期刊、数字图书、数字期刊、硕博论文、影视学习资料等多元化的综合服务体系。随着图书馆数字化建设的不断深入，数字资源服务在图书馆服务中占有越来越重要的地位。随着数字资源种类与数量的急剧膨胀，图书馆作为文献数字信息收藏与服务中心，拥有庞大的数据容量与数据增量。对于高校图书馆来讲，无论规模大小，在数字图书馆建设的过程中，由于硬件技术和应用需求的不同，服务器与存储设备间连接方式的差异使数字图书馆形成了大量的存储孤岛。而高职院校图书馆由于经费有限，更应进行存储系统资源整合以便保护原有投资。

1 图书馆数字资源特点及存储系统架构

1.1 数字资源特点

目前，图书馆数字资源主要包括以下几类：一是图书馆购买的数字资源，包括数字图书、数字期刊以及视频数据库等；二是图书馆业务系统，包括书目期刊数据、读者数据、借阅信息等；三是图书馆自建的数字资源，包括随书光盘系统以及其他自建特色数据库。

数字图书、数字期刊、视频数据都是呈线速增长，容量一般都在几个到几十个TB不等，每年的增量也在几百个GB甚至几个TB，而且这类数据的使用频率较高，对存储系统的容量和吞吐量要求较高。

图书馆业务系统主要用于读者借阅图书、图书采购编目加工、资产统计等工作，一般容量只有几十GB，而且增量不大，而这类数据是图书馆核心数据，关系到图书馆的运行，因此对存储系统的安全性要求较高。

随书光盘系统以及其他自建特色数据库，有一定的存储容量需求，一般在几个TB，每年的增量是几十个GB，而这类数据为各个图书馆的自建数据，一旦丢失将无法挽回损失，因此对存储系统的容量和安全性都有较高要求。

1.2 存储系统架构

现阶段图书馆一般都已具备多台服务器、存储系统以及图书馆内部局域网络。在数字资源建设过程中，面对大量的数字资源时，图书馆一般通过简单地购买新的存储系统来满足需求。而建立数字图书馆是一个长期过程，在建设的不同时期，存储技术的差异使图书馆选择了不同的存储系统。

目前存储系统架构分为直连式存储(DAS)、网络附加存储(NAS)、存储区域网络(SAN)。它们在图书馆存储系统应用中都占有一席之地，适用于不同的需求。

DAS存储系统让主机通过SCSI、ATA、FC、USB等某种接口方式与存储设备直接连接。其优点是相连主机独占存储设备的使用权限，不占用网络带宽，安装简单，安全性较高；其缺点是受服务器性能影响大、必须为每台服务器配置DAS设备、容易形成存储孤岛。

NAS存储系统直接连接在网络上，将存储共享给网络上的主机使用。其优点是安装简单，即插即用，扩展性强；其缺点是在大数据量传输（如数据备份）时，会消耗网络带宽，性能也会受到网络带宽的限制，同时NAS只是基于文件的共享，不适合数据库应用。

SAN存储系统是一个由存储设备形成的专用网络。在iSCSI技术出现以前，SAN架构的代名词就是FC，随着iSCSI技术的发展，SAN架构逐渐细分为FC SAN和IP SAN两种架构[1]。FC SAN与IP SAN两者最大的区别在于：前者具备极高的数据量吞吐能力，能承担高密集的数据库负载应用；后者通过技术成熟、价格低廉的以太网传输介质，部署成本较前者有极大优势，极易扩展存储网络。

2 高职院校图书馆存储系统需求与选型原则

2.1 存储系统需求

对于高职院校图书馆而言，资金问题和学校培养目标是最值得关注的问题。

由于资金有限，在选择存储系统时，就不能盲目追求最新技术，而应注重设备的性价比、售后服务、成熟性以及维护成本。关注新增设备与原有设备的整合利用与兼容，保护原有的设备投资。

高职院校培养学生的目标是技能型人才，注重的是实际动手能力培养，因此图书馆建设数字资源时，更应侧重于采购培养实用性技能方面的数字资源，如实例性较强的指导性数字图书、视频学习资源、辅助职业技能考试培训资源和随书光盘资源等。这对存储系统的要求主要是存储容量较高，而对数据库操作性能要求较低。

2.2 选型原则

笔者认为高职院校图书馆存储系统方案选择应按以下几点原则：一是按业务需求区别设计。根据不同的数据业务需求，区别采用不同存储架构，充分发挥各存储架构的优势。在不同的建设时期，有效地保护前期存储设备的资金投入。二是存储系统具备良好的扩展性与兼容性。图书馆存储系统不可能一步到位，在今后的不断扩容过程中，能够实现不同品牌、不同产品的在线扩容，灵活地为线上服务器扩展所需存储容量。三是稳定性与简易性。存储系统有24小时全天不间断的业务访问需要，同时系统管理与维护要简易，管理人员能在极短的时间内实现新存储设备的配置、容量分配与维护工作等。

3 重庆电子工程职业学院图书馆存储系统整合方案

3.1 存储系统整合方案

重庆电子工程职业学院数字图书馆经过6年建设已初具规模，目前的应用服务主要有：CNKI博硕论文库、万方期刊数据、维普期刊数据、超星数字图书、中数图数字图书、软件通视频数据库、超星名师讲坛视频库、随书光盘系统以及图书馆WEB、FTP业务系统等。

随着应用服务的增加及存储容量需求的扩大，我院数字图书馆从建设初期至今，已拥有4台部门级服务器、1套5TB的FC存储系统、1套8TB的IP SAN存储系统，但存储空间已所剩无几，无法满足现今及未来3年内的数据存储要求。

鉴于原有IP SAN存储系统已在图书馆长时间稳定运行的表现以及其灵活的扩展方式、较FC SAN更廉价的硬件投入和目前强劲的发展势头，我们选择了1套24TB的IP SAN存储系统和3台性能更为强劲的服务器，对现有系统进行升级迁移，以提升服务响应能力和稳定性，通过虚拟化服务器简化管理。

原有的FC存储系统仍以DAS方式与服务器相连，用于存储图书馆业务系统与随书光盘数据。今后如需增加FC SAN存储系统，只需通过增加光纤交换机组成FC SAN。原有的IP SAN存储系统通过千兆以太网交换机与新IP SAN存储系统组成IP SAN。服务器通过集成的千兆网卡和免费iSCSI驱动程序即可接入IP SAN存储网络，获得更多存储空间，省去为每台服务器配置接入FC SAN网络的HBA卡，节省了开支。同时IP SAN存储内置的NAS服务也可直接为业务网开展一些文件共享服务。

3.2 实施整合方案前后效果比较

3.2.1 实施整合方案前

实施存储系统整合方案以前，无论是FC SAN存储还是IP SAN存储都是以DAS方式与服务器相连，如图1。随着数字资源与服务器的增加，时常出现某台服务器存储空间紧张，而其他服务器存储空间还有很大部分剩余的情况，如果随意使用其他服务器上的空闲存储空间，势必导致数据管理的混乱。由于采用的DAS连接方式，存储系统也无法实现在线扩容。

3.2.2 实施整合方案后

实施存储系统整合方案后，如图2。解决了之前的问题：一是无论服务器的增加或者存储系统扩容，只需将新增设备与存储网的以太网或者光纤交换机相连即可完成设备的在线扩容；二是千兆以太网交换机通过链路聚合，有效提升IP SAN存储系统交换速率；三是通过IP SAN存储系统集成的NAS模块，亦可为业务网络提供NAS文件共享服务；四是对图书馆业务系统和随书光盘系统分别与两套存储系统相连，可对数据实现在线备份，确保了数据安全。

图1 实施整合方案前

图2 实施整合方案后

4 结语

随着高校图书馆的快速发展，数字化图书馆已逐渐成为其重要的服务方式，在面对大量的数据时，拥有一套良好的存储系统方案尤其重要。高职院校图书馆在有限经费的情况下，选择IP SAN存储系统不失为一种可行方案。而随着万兆、十万兆以太网技术的不断发展，可以预见未来几年，IP SAN以其灵活的扩展性、廉价而成熟的网络交换技术，将大面积地取代FC SAN网络。

[1]深圳市迪菲特科技股份有限公司.FCSANVSIPSANSAN架构分析[EB/OL].http://wenku.baidu.com/view/987063eb172ded630 b1cb6bd.html，2010－1－21.

[2]凌征强.高职院校图书馆数据存储技术研究及其方案选择[J].图书馆，2007,17(11):250～253.

[3]金文新.高校图书馆存储系统的构建及其数据安全和备份方案研究[J].情报资料工作，2009（1）:40～43.

[4]严庄.校数字图书馆存储整合研究[J].图书馆学研究，2010，（2）:34～35.

[5]田立峰.图书馆存储技术方案的选择和应用[J].图书馆工作与研究,2006,（5）:28～30.

责任编辑 闫桂萍

G250.76

A

1674－5787（2011）01－0151－02

2010-12-10

胡朝晖（1982—），男，助理馆员，研究方向：数字图书馆、计算机技术研究。