CESA-2023-079《磁光电混合存储系统管理软件功能要求》

ICS35.200

CCSL77

团体标准

T/CESAXXXX—202X

磁光电混合存储系统管理软件功能要求

Managementsoftwarefunctionrequirementforhybridstoragesystem

consolidatingmagnetic,optical,andelectronicmedia

征求意见稿

在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

已授权的专利证明材料为专利证书复印件或扉页，已公开但尚未授权的专利申

请证明材料为专利公开通知书复印件或扉页，未公开的专利申请的证明材料为专利

申请号和申请日期。

202X-XX-XX发布202X-XX-XX实施

中国电子工业标准化技术协会发布

T/CESAXXXX—202X

磁光电混合存储系统管理软件功能要求

1范围

本文件规定了磁光电混合存储系统管理软件总体功能要求，以及存储设备与存储媒体管理、数据管

理、任务管理、接口管理等方面的必选功能和可选功能，但不对混合存储管理系统的具体实现途径和具

体技术应用做出规定。

本文件适用于磁光电混合存储系统管理软件的设计、开发、应用和维护。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件，不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T37988-2019信息安全技术数据安全能力成熟度模型

GB/T41785-2022磁光电混合存储系统通用规范

DA/T38-2021档案级可录类光盘CD-R、DVD-R、DVD+R技术要求和应用规范

DA/T74-2019电子档案存储用可录类蓝光光盘（BD-R）技术要求和应用规范

DA/T75-2019档案数据硬磁盘离线存储管理规范

DA/T83-2019档案数据存储用LTO磁带应用规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

磁光电混合存储管理系统hybridstoragemanagementsystemconsolidatingmagnetic,optical,

andelectronicmedia

综合利用磁盘、光盘、固态盘以及其他存储介质，实现对存储数据进行接收、管理、保存和利用，

以及对磁光电混合存储设备和数据进行统一管理和控制的计算机管理信息系统。

3.2

第一级存储primarylevelstorage

用于数据短期存取的存储装置/系统，数据保存时间较短，存储媒体一般为磁盘或/和固态盘/卡。

注1：固态盘/卡通常是指使用非易失性存储器（NAND闪存、相变存储器等）作为数据保存媒体的存储盘或存储卡。

注2：数据保存时间较短是指存储媒体保存数据的时间较短，一般不超过5个自然年。

[来源：GB/T41785-2022，3.2]

3.3

第二级存储secondarylevelstorage

用于数据长期存取的存储装置/系统，数据保存时间较长，存储媒体一般为光盘。

注1：光盘存储通常是指基于光盘和光盘载具的存储设备/系统，以及光盘读写的网络化设备。作为独立的存储设备

时通常被称为光盘库，由光驱、光盘载具、移盘装置（机械手）组成，可自动抓取、装填光盘/光盘载具。

注2：数据保存时间较长是指存储媒体保存数据的时间较长，一般不低于10个自然年，档案级可录类蓝光光盘保存

寿命不低于30个自然年。

1

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[来源：GB/T41785-2022，3.3]

3.4

数据上浮dataupgradation

数据上浮是指将数据从存取较低速的存储媒体迁移到较高速的存储媒体。

3.5

数据下沉datadegradation

数据下沉是指将数据从存取较高速的存储媒体迁移到较低速存储媒体。

3.6

在线存储on-linestorage

存储媒体与访问端点之间通过高速电气接口连接，能够在毫秒级对用户读写请求进行快速响应，存

储媒体处于长期加载状态。

3.7

近线存储near-linestorage

存储媒体与访问端点之间通过物理方式或者其他链路连接，对用户读写请求需要秒级或分钟级准备

时间，存储媒体可自动加载或者卸载。

3.8

离线存储off-linestorage

存储媒体与访问端点之间没有直接物理连接，对用户读写请求由人工或者物理上独立的自动化运输

设备将存储媒体从存放地点运送并加载到驱动器及存储设备。

3.9

零信任网络访问Zerotrustnetworkaccess；ZTNA

零信任网络访问（ZTNA）是一种安全模型，是指用户无论在网络内部或外部，都不被默认信任，而

是基于最小特权原则对用户和设备进行严格的身份验证和授权，以实现更高层次的安全性和访问控制。

3.10

长期保存long-termpreservation

基于文件的电子信息保持可用性和真实性的期限。

注：这个时间可能是几年至几百年，主要取决于机构的需要与要求。对于一些机构，保存时间由管理者的需要、法

定需要和业务需要而决定。对于档案馆这样保存公共文件的机构，保存基于文件的电子信息的期限通常为几百

年。

[来源：GB/Z23283-2009，3.7]

4缩略语

下列缩略语适用于本文件。

TCO:总体拥有成本(TotalCostofOwnership)

DAS：直连式存储（DirectAttachedStorage）

NAS：网络附加式存储（NetworkAttachedStorage）

SAN：存储区域网络（StorageAreaNetwork）

CAS：内容寻址存储（ContentAddressStorage）

S3：简单存储服务（AmazonSimpleStorageService）

WORM：一次写，多次读（WriteOnce，ReadMany）

RDMA：远程直接数据存取（RemoteDirectMemoryAccess）

EC：纠删码（erasurecoding）

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RSER：随机误码率（RandomSymbolErrorRat）

BESum：极值突发误码串长度总数（SumofthelengthsofmaximumBurstErrors）

UE：不可纠正错误（UncorrectableError）

S.M.A.R.T.自动检测分析及报告技术（Self-MonitoringAnalysisandReportTechnology）

5总体功能要求

5.1视图统一性

系统应对多种（或多个）存储设备和存储媒体进行统一视图管理，实现数据的存储、交换、备份等。

表1给出具体要求。

表1系统视图统一性功能要求

序号功能要求约束

应支持在同一个界面展示多种（或多个）存储设备和存储媒体，包括但不限于：

1——存储设备及主要部件的类型、型号、容量等；必选

——存储媒体的种类、规格、已用容量、可用容量等

应支持多种（或多个）存储设备和存储媒体之间拷贝、移动数据，包括但不限于：

2——在线存储、近线存储、离线存储的多种（或多个）设备和存储媒体之间移动数据；必选

——多种（或多个）存储设备和存储媒体之间拷贝副本或者校验块

3应支持多种（或多个）存储设备和存储媒体接受统一的存储策略控制必选

4应支持多种（或多个）存储设备和存储媒体接受统一的安全机制保护必选

5应支持系统与业务系统之间具有统一的接口必选

6宜支持系统与数据中心、云存储之间具有统一的接口可选

7宜支持系统具有统一的数据统计、系统监控的界面可选

8宜支持系统具有统一的管理员操作、维护、升级的界面可选

9宜支持系统具有统一的数据质量评价、安全评价、能耗评价的机制及优化策略可选

10宜支持系统具有设备运行情况、当前健康状况等界面展示可选

5.2功能扩展性

系统功能应具备可扩展性，满足当前及可预见时间内的业务需求，进行功能扩展。表2给出具体要

求。

表2系统功能扩展性功能要求

序号功能要求约束

1应支持系统功能的升级与扩展必选

2应支持系统功能模块的增加与修改必选

3应支持多种存储设备的接入与扩展必选

4应支持多种（或多个）存储媒体的接入与扩展必选

5应支持系统对接多个业务系统必选

6宜支持系统对接多个数据中心、云存储设备等可选

3

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5.3配置灵活性

系统应支持混合存储在不同领域、业务模式、工作流程和数据结构等的灵活定义与部署。表3给出

具体要求。

表3系统可配置性功能要求

序号功能要求约束

1应支持根据使用场景需要，灵活定义存储设备和存储媒体的选择必选

2应支持系统结构的灵活定制，定义子系统及其功能模块必选

3应支持根据使用场景配置不同的存储策略必选

4应支持根据使用场景配置用户操作的定义，以及定义系统功能模块间的数据流程必选

5应支持灵活配置使用界面、用户权限必选

6宜支持系统导出数据的不同形态可选

7宜支持系统能够服务于不同的应用场景，如海量数据备份归档、高性能计算、大数据分析等可选

5.4安全可靠性

系统运行应安全可靠，宜根据需要采取一定的技术方法，防止非授权访问。表4给出具体要求。

表4安全可靠性要求

序号功能要求约束

1应支持系统具有不同的用户组织机构及角色必选

2应支持记录系统的关键过程信息，形成完备的系统运行日志必选

3宜支持系统管理员对用户启用、停用，或限定用户权限有效状态可选

4宜支持采用一定的技术方法，保障权限的可修改可选

5宜支持对国产软硬件的适配性，确保混合存储的运行稳定可选

6宜支持系统在长期运行过程中实现数据副本的一致性可选

7宜支持用户操作的事务完整性，确保系统的数据完整性可选

8宜遵循零信任网络访问的原则，支持用户操作的安全监管、审计跟踪和监督检查等可选

9宜支持用户预警、告警提示、问题定位跟踪可选

6存储设备与存储媒体管理

6.1存储设备管理

系统宜具备管理磁光电存储设备的功能，存储设备包括但不限于：

a)光盘存储设备（如光盘库、光盘离线设备等）；

b)磁盘存储设备（如磁盘阵列、存储服务器、硬盘库等）；

c)固态盘存储设备（如全闪阵列、混合闪存阵列等）；

d)磁带库等。

表5给出具体要求。

4

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表5存储设备管理功能要求

序号功能要求约束

应支持多种存储设备管理，包括但不限于：

——识别硬件；

1——添加设备；必选

——查看设备；

——划分存储空间

宜支持近线设备、离线设备管理存储媒体的准备过程，包括但不限于：

——通知光盘库将指定光盘移入光驱；

2——通知磁带库将指定磁带移入磁带机；可选

——通知硬盘库将指定硬盘（或组）上电；

——通过人机交互，通知管理员将离线存储媒体放入读取口

3应支持管理和更新存储设备的驱动程序、软件，确保设备稳定性和存储性能必选

4应支持存储设备性能监控和性能优化，如切换节点、调整缓存、负载均衡等必选

应支持存储设备故障检测和处理，包括检测硬件故障、数据损坏或错误、自动故障转移、自动

5必选

数据恢复等

应支持访问控制和安全性，设置用户权限、角色和访问策略，确保只有授权的用户可以访问存

6必选

储设备中的数据

7宜支持在设备故障、错误或异常状态发生时，向管理员发送告警和通知，以便及时采取措施可选

宜支持设备维护和升级，包括清洁、内部检查、硬件更换、软件升级等，提升设备性能和安全

8可选

性

9宜支持记录存储设备的操作、故障、维护等日志，以便进行审计、故障排除和改进可选

6.2存储驱动器管理

系统应具备管理存储驱动器的功能。具体要求见表6。

表6存储驱动器管理功能要求

序号功能要求约束

1应支持驱动器管理，包括驱动器识别、初始化、状态检查、信息获取、信息展示、IO控制必选

应支持管理和更新驱动器的驱动程序，应支持配置驱动器读写速度、缓存设置以及访问策略，

2必选

确保驱动器稳定性，提高驱动器读写性能

3应支持驱动器读取存储媒体信息，包括存储媒体类型、容量、读写状态等必选

应支持存储媒体分区与格式化，应支持通用格式，包括光盘的UDF、ISO9660格式，磁带的LTFS

4必选

格式，硬盘的FAT32、EXT4、XFS格式

5应支持驱动器数据读写控制，支持以数据块或者文件的形式写入存储媒体必选

6宜支持存储媒体的挂载与卸载，包括手动或自动挂载和卸载，设置挂载选项等必选

7宜支持对存储数据进行压缩、加密等可选

8宜支持数据容错与恢复等可选

5

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6.3存储媒体管理

系统应具备管理存储媒体的功能。具体要求见表7。

表7存储媒体管理功能要求

序号功能要求约束

1应支持存储媒体管理，包括媒体识别、状态检查、信息获取、信息展示必选

宜支持存储媒体目录与文件操作，包括创建、修改、删除、展示目录与文件，对目录与文件进

2可选

行重命名、排序、搜索等操作

3宜支持存储媒体检测预警阈值配置可选

宜支持存储媒体批量检测任务设置，包括抽检比例、抽检方式、检测任务执行时段和检测周期

4可选

等

宜支持检测存储媒体的健康参数，确保CD光盘BLER、E32和DVD光盘的PIE、POF符合DA/T

538-2021的规定，确保蓝光光盘RSER、BESum和UE符合DA/T74-2019的规定，确保硬盘可选

S.M.A.R.T.符合DA/T75-2019的规定，确保磁带参数符合DA/T83-2019的规定

6应支持对超过检测预警阈值的存储媒体自动告警必选

7应支持记录全部检测任务内容和检测结果必选

8宜支持针对某组或单个存储媒体进行目录与文件的信息展示、数据导出与报表打印等可选

6.4存储元数据管理

系统应具备管理存储设备与存储数据的状态、组织、数据域、存储用户、副本等元数据的功能。具

体要求见表8。

表8存储元数据管理功能要求

序号功能要求约束

1应支持管理目录、文件、存储设备、存储媒体等的元数据必选

2应支持对目录、文件、存储设备、存储媒体的操作等相关状态进行展示必选

3应支持对数据的副本、校验块的管理必选

4应支持对存储数据就绪状态管理，包括在线存储、近线存储、离线存储等必选

5可存储媒体检查的最新状态可选

6可存储相关数据扫描状态结果等可选

7可存储索引的生成过程与搜索结果可选

7数据管理功能

7.1数据混合存储与分级存储

系统应具备对数据进行磁光电混合存储与分级存储的功能，设置磁光电混合存储与分级存储的策

略，对磁光电混合存储与分级存储的数据和存储设备与存储媒介进行记录、检测与管理，记录磁光电混

合存储与分级存储过程信息，符合GB/T41785-2022中的规定。具体要求见表9。

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表9磁光电混合存储与分级存储功能要求

序号功能要求约束

应支持采用多种（或多个）存储设备和存储媒体对数据进行混合存储与分级存储，分级存储可

1必选

采用二级或二级以上的多级存储

2应支持系统对混合存储与分级存储策略进行配置必选

3应提供数据在混合存储中的数据分布必选

4应具备数据在不同存储设备和存储媒体之间传输的功能必选

5应支持存储空闲空间管理以及空间分配管理必选

6应支持系统对数据上浮和下沉策略进行配置必选

7数据混合存储与分级存储可采用在线存储、近线存储、离线存储可选

8宜具备存储任务自动触发机制，当访问近线存储或者离线存储的数据时，可自动启动回迁任务可选

9宜支持存储的扩容可选

7.2数据写入

系统应具备数据写入的功能，系统通过接口收到写入数据请求，按照分级存储的策略，将数据写入

相应存储级别的存储媒体，符合GB/T41785-2022中的规定。具体要求见表10。

表10数据写入功能要求

序号功能要求约束

1应支持通过块、文件、对象等标准存储协议中一种或几种写入数据必选

2应支持将数据直接写入第一级存储必选

3应支持将数据通过文件存储方式直接写入第二级存储必选

4应支持通过第一级存储将数据写入第二级存储必选

宜支持将数据写入多种类型的数据库，包括但不限于：

5——关系型数据库；可选

——非关系型数据库

7.3数据读取

系统应具备数据读取的功能，系统通过接口收到读取数据请求，从相应的存储级别读取数据，符合

GB/T41785-2022中的规定。具体要求见表11。

表11数据读取功能要求

序号功能要求约束

1应支持通过块、文件、对象等标准存储协议中一种或几种读取数据必选

2应支持直接从第一级存储读取数据必选

3应支持直接从第二级存储读取数据必选

4应支持通过第一级存储读取第二级存储中的数据必选

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7.4数据迁移

系统应具备数据迁移的功能，设置数据迁移的策略，对迁移数据和存储设备与存储媒介进行登记、

检测与管理，记录迁移过程信息。具体要求见表12。

表12数据迁移功能要求

序号功能要求约束

1应支持迁移策略配置必选

2应支持将数据从较高级存储迁移到较低级存储必选

3应支持将数据从较低级存储迁移到较高级存储必选

4宜支持在线存储、近线存储、离线存储三者之间迁移数据可选

7.5数据长期保存

系统应具备对数据进行长期保存的功能，设置长期保存的策略，对长期保存数据和存储设备与存储

媒介进行登记、检测与管理，记录保存过程信息。具体要求见表13。

表13数据长期保存功能要求

序号功能要求约束

1应具备数据长期保存策略的配置和维护功能必选

2应支持对长期保存数据和存储设备与存储媒介进行登记、检测与管理必选

3应具备使用长寿命存储媒体长期保存数据的功能必选

4应具备使用分级存储的方式长期保存数据的功能必选

5宜具备数据自动长期保存的功能可选

7.6数据备份与恢复

系统应具备对数据进行备份与恢复的功能，设置备份与恢复策略，制作备份数据，对备份数据和存

储设备与存储媒体进行登记、检测与管理，使用备份数据进行恢复处理，记录备份过程信息，符合GB/T

37988-2019的规定。具体要求见表14。

表14数据备份与恢复功能要求

序号功能要求约束

1应具备数据备份与恢复策略的配置和维护功能必选

2应支持对备份数据和存储设备与存储媒体进行登记、检测与管理必选

3应具备对数据管理过程信息进行备份的功能必选

4应具备数据增量备份的功能必选

5应具备在线备份、近线备份和离线备份的功能必选

6宜具备对数据进行自动备份功能，以及对数据恢复的功能可选

7.7数据监控

系统应具备对数据存储状况进行监控和警告的功能，对存储介质不稳定、存储空间不足、数据非授

权访问和系统相应超时等情况发出警告，跟踪和记录警告事项处理过程。具体要求见表15。

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表15数据监控功能要求

序号功能要求约束

1应支持对存储媒体状态（包括寿命到期）、存储空间不足等情况进行自动提示必选

2应支持对系统异常运行、数据非授权访问等情况记录日志必选

3宜具备对用户及其存取访问情况进行监督、管理的功能可选

7.8数据安全保护

系统应具备数据安全保护功能，保证数据不被非授权访问、修改或删除，完整记录数据保存过程中

相关变动信息。具体要求见表16。

表16数据安全保护功能要求

序号功能要求约束

1应具备数据访问控制策略配置的功能，符合GB/T37988-2019的规定必选

应具备数据库的安全管理和访问控制功能，应支持数据授权访问，预防非授权访问、篡改、下

2必选

载

3应具备系统运行周期内数据的存储、迁移、备份等过程中，数据不被篡改或破坏的功能必选

4应具备对数据在线访问、下载等进行访问控制，防止非授权访问的功能必选

应具备数据存储自动保护机制的功能，包括但不限于：

5——当监测到存储设备存在健康风险或者即将达到预期寿命时，提前迁移数据；必选

——当监测到存储设备的访问异常时，提前迁移数据

宜具备存储服务自动保护机制的功能，包括但不限于：

——服务降级：在条件不具备时，下调系统指标，条件满足后自动恢复；

6可选

——服务限流：主动拒绝部分请求；

——服务熔断：暂时停止服务

7宜支持存储数据的压缩、加密等可选

7.9数据索引

系统应具备对多种（或多个）存储设备上的数据中的文字信息进行索引的功能。具体要求见表17。

表17数据索引功能要求

序号功能要求约束

1宜支持对文本数据的提取可选

2宜支持对数据中的文字信息进行全文索引可选

3宜支持对日期、时间和数值进行索引可选

7.10数据检索

系统应具备对多种（或多个）存储设备上的数据进行目录检索、关键词检索、全文检索和二次检索

等功能，检索结果能够进行浏览和选择性输出。具体要求见表18。

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表18数据检索功能要求

序号功能要求约束

1应具备数据的查询、检索和访问的策略配置和权限控制功能必选

2应具备在混合存储中进行检索的功能必选

3应具备数据在线查询、浏览和下载等功能必选

宜支持对数据的多种检索方式，包括但不限于：

——目录检索；

——关键词检索；

4可选

——全文检索；

——二次检索；

——布尔检索

5宜支持对检索结果进行排序、输出可选

7.11数据统计与分析

系统应具备对多种（或多个）存储设备上的数据进行统计与分析等功能。具体要求见表19。

表19数据统计与分析功能要求

序号功能要求约束

1宜具备数据统计与分析的功能可选

2宜具备对数据存储、读写、检测、备份和迁移等情况的分时段统计的功能可选

8任务管理功能

8.1任务配置管理功能

系统应具有配置和管理各种任务（包括备份任务、迁移任务、媒体检查任务等）的功能。表20给

出具体要求。

表20任务配置管理功能要求

序号功能要求约束

1应支持配置近线或离线设备的数据迁移，数据回迁的任务必选

2应支持配置存储设备、存储媒体检查的任务必选

3应支持配置存储设备初始化，存储媒体准备的任务必选

4宜支持配置提取全文、全文索引生成、更新与维护的任务可选

5宜支持配置与其他数据中心的相互备份，恢复的任务可选

6宜支持配置云存储的上传下载的任务可选

7宜支持配置数据格式转化、协议更新的任务可选

8宜支持配置数据状态评估、策略评估的任务可选

8.2指标收集管理功能

系统应具备指标收集管理的功能，包括设备检查、存储媒体检查、数据访问、数据检查、数据迁移

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动作等详细历史记录，在时间、节点维度上对事件进行抽取、汇总和分析。表21给出具体要求。

表21指标收集管理功能要求

序号功能要求约束

1应支持按时间记录系统的关键变更操作必选

2宜支持按时间记录用户访问可选

3宜支持记录存储媒体检查的参数及结果可选

4宜支持记录数据检查的参数及结果可选

5宜支持记录数据迁移的参数及结果可选

6宜支持记录数据操作的相互影响，及对环境的影响，如能耗等可选

7宜支持在多个维度上对收集的指标汇总分析可选

8宜支持在多个维度上对收集的指标做可视化显示可选

8.3任务决策管理功能

系统应具备管理算法和策略，并结合收集的指标，采取适当反馈动作的功能。表22给出具体要求。

表22任务决策管理功能要求

序号功能要求约束

1应支持管理数据检查策略必选

2应支持管理数据分布策略必选

3应支持数据操作策略