云计算环境下的高校图书馆存储解决方案探索

1、云计算环境下的高校图书馆存储解决方案探索 云计算环境下的高校图书馆存储解决方案探索 摘要：高校图书馆各个应用系统中存储着大量结构化与非结构化数据，对如何解决文献资源存储的压力与日俱增。云计算和云存储的出现，无疑为图书馆文献资源的存储提供了一种崭新的、较为理想的方法。笔者认为可采用私有云存储的方式进行数据的存储，满足图书馆数据存储平台系统的中长期开展的数据存储需求。 关键词：云计算；云存储；高校图书馆 中图分类号：G640 文献标志码：A 文章编号：1674-932435-0208-02 随着高校图书馆数字化建设的推进，产生了大量珍贵的数字资源。云计算和云存储的出现，无疑为图书馆文献资源的存储和

2、数据平安提供了一种崭新的、较为理想的方法。 一、云存储简述 云存储支持两种实施模式：公有云和私有云。公有云是由专门机构提供存储空间，作为一种效劳提供给客户，客户可以通过支付一定的费用获得这种效劳，从而可以将自己数据通过网络传输并存储到这些存储空间中。用户不需要了解云存储中使用的技术，也无须为数据的维护和平安性付出任何人力物力本钱，这些全部由提供云存储效劳的公司来承当。私有云是在企业或者相关机构在自己的计算中心或数据中心内部构建的弹性存储池并由企业或相关机构完全控制。该私有云由管理员进行统一的管理和控制，内部员工通过局域网或是互联网透明地获得自己所需的存储资源。 二、图书馆私有云存储 无论是公有

3、云还是私有云存储都需要基于存储虚拟化技术，并将存储虚拟化，自动精简配置，无缝海量扩展以及高冗余技术融合在一起，搭建满足用户弹性空间分配和高扩展性需求的存储系统。由于公有云面对的是所有的用户，除了上述技术外，还需考虑计费、应用程序接口及平安等多种需求，因此搭建公有云存储更加复杂。高校图书馆存储的数据以电子图书、电子期刊及多媒体文件为主，存储容量大，对存储网络带宽和延时要求较高。结合高校图书馆数据存储的扩展性、先进性、高性能和可靠性的要求，按照集中存储、统一管理的原那么，可建立一套私有云存储系统，满足图书馆关键任务对存储性能、可扩展性、可靠性的需要。图书馆私有云存储系统底层利用存储盘阵作为存储介质

4、，利用虚拟化技术这些存储盘阵虚拟为一个存储资源池，该存储资源池支持超过10，000个虚拟卷，这些虚拟卷可以分配给不同用户使用。 三、私有云存储方案具备的优势 图书馆私有云存储具备存储虚拟化、自动精简配置、分布式负载平衡以及卷访问优先级设置等先进技术，可以确保存储系统的综合容量得到最大程度的利用，可以充分发挥存储系统的性能，可以满足高吞吐带宽和需要不断扩展容量的海量存储应用的需求。整个系统具有以下优势： 1.存储虚拟化和自动精简配置将容量利用率最大化。存储低利用率一直是图书馆目前存储方案中一个突出的问题。在直接附加存储中，利用率约为30%，即使把DAS合到一个存储区域网络中，利用率仍然经常不超过

5、50%。低利用率的一个主要原因是：位于不同物理系统上分散的空闲容量不能整合在一起使用，图书馆如果有新的应用需要添加额外的容量，这必将降低利用率。为了解决这个问题，就需要使用存储虚拟化技术。存储虚拟化将多个独立的存储系共同合并成一个共享的存储资源池进行存储资源的统一规划，保障存储容量统一分配，实现最优化的空间利用。存储低利用率的另一个原因是传统的应用方式。私有云存储方案提供自动精简配置功能来解决利用率的问题。自动精简配置是一种当数据被写入时为当前应用分配及时空闲空间的技术，它不存在已分配的但是未使用的空间，所以在很大程度上提高了利用率。这种方法不为某个应用固定一些容量，当发生数据写入操作时，合并

6、后的容量被动态分配。当总容量被用完，用户可以立即扩展存储池，添加的容量将自动被应用程序所使用，通过在线效劳可以看到容量的增加。通过在虚拟化架构中实施自动精简配置功能，私有云存储可以帮助图书馆各种应用最有效地利用存储容量。统计数据说明，传统的存储系统其利用率一般在50%以下，私有云存储系统的使用率通常在80%以上。除了可以使未充分使用的数据卷浪费开支最小化外，私有云存储方案还可以让图书馆延后购置存储设备，从而降低了存储开支。 2.自动性能优化和分布式负载均衡将I/O能力最大化。在传统存储架构环境中，因为应用程序在以不同的I/O速率产生数据，数据分布不均使存储系统的利用率低下。要优化整体性能，管理

7、者必须定期就所需的容量、性能及应用效劳级别在硬件资源之间重新分配工作负荷。这项任务需要大量时间、精力和停机时间来完成。私有云存储方案的架构中，无须任何手动操作就可以轻松实现性能优化。当主机端向存储池发出一个写请求，其组成数据块将以一种平衡的方式分派给各成员存储系统。当一个新成员系统被参加，数据块将被迁移确保所有成员平均负载，私有云存储方案可以确保存储系统始终处于全力工作状态从而为他们产生最正确的利润。 3.卷访问优先级设置为用户提供最优的效劳。在私有云存储方案的默认配置中，单套存储的处理能力会根据各个应用的工作量进行分派。读/写请求根据其进入存储池的顺序进行处理，根据这一原那么，数据最密集的应

8、用而往往不是关键应用可以获取最强的存储能力。为了确保根据应用程序的重要性而为其分配适当的资源，私有云存储系统可设计一种卷优先访问机制。通过对各个数据卷设置优先级，图书馆管理员根据各种应用读/写请求的优先级分别对它们进行顺序处理，而不是根据读/写请求进入存储池的顺序进行处理。利用这种优先级机制，存储系统的带宽资源能够以最有效的方式进行分配，以满足应用不同的性能需要。 4.按需二维扩展兼顾性能和容量。在传统的scale-up架构中，存储扩展是通过“替代完成。当单一存储系统的性能或容量到达上限，用户必须购置一个新系统以取代旧系统。这种形式的扩展使用户目前的投资无法得到保护，而且通常花费大量的前期投资

9、在不需要的地方，并且受制于前期的供给商。私有云存储系统的架构为这些问题提供了一个理想的解决方案。应用私有云存储系统的二维扩展技术，图书馆需要对存储进行扩容时可以选择扩展主机柜或是JBOD来得到I/O性能或是容量的提升。结合上面所述的分布式负载平衡技术，通过简单的添加，存储容量或是存储性能也得到了线性地增长。 5.最高的数据可靠性。对于任何规模的图书馆，无方案的停机时间都会导致极其恶劣的影响，即使经过长时间的努力，能够恢复正常的业务运转，但却有很多的损失无法弥补。为保护珍贵的信息资源免遭这些意外事件的损坏，私有云存储系统可提供快照和复制功能，无论存储系统遭受了逻辑错误、物理错误还是灾难，都可以通过回滚机制确保数据的可用性。私有云存储系统，具备存储虚拟化、自动精简配置、分布式负载平衡及卷访问优先级设置等先进技术，可以确保存储系统的综合容量得到最大程度的利用，可以充分发挥存储系统的性能，可以满足高吞吐带宽和需要不断扩展容量的海量存储应用的需求。在云计算的大背景下，相信私有云存储在图书馆的应用会有广阔的空间。 参考文献： 【1】李翠侠.基于混合云的高校图书馆存储方案研究J.