NAS网上教学资源共享方案

图1 NAS网上教学资源共享方案

针对中小学校园网数据流量高和并发共享用户数多的特点，一种新的NAS网络存储方案问世。此方案建立在已有的校园网结构之上，提供了一种即插即用、易于管理、易于扩展的方法来增加校园网数据吞吐量，能够快速有效地解决多媒体教育资源迅速增长时面临的海量存储和网络共享问题，并可大幅度提高网上教学资源共享的速度和效率。

中小学校受资金条件的限制，在组建校园网、多媒体教室和电子阅览室时，通常采用安装Windows NT操作系统的PC机作为网络服务器。随着多媒体网络教学的逐步深入，校园网中的数据流量和并发用户数迅猛增长，各个学校开始面临网络服务器超载的问题，经常会出现因服务器速度太慢而影响学生学习兴趣和效率的现象，严重时服务器会因不堪重负而中断服务。因此，如何在现有校园网环境下有效地存储、管理和共享多媒体教学资源，就成为中小学校园网建设成功与否的重要环节。

什么是NAS？

NAS是Network Attached Storage的简称，即附网存储或直接连网存储。NAS是一种完全脱离服务器就可直接上网的存储设备，NAS把任务优化的存储设备直接连接到网络上，用户可直接通过网络共享NAS设备中的数据，从而获得更高的共享效率和更低的存储成本。许多大型网站的Web服务器和E-mail服务器均使用NAS网络存储设备。

在NAS网上教学资源共享方案中，用户无需通过网络服务器，就可利用WWW浏览器、网络邻居、FTP等标准的PC界面工具，对NAS设备中的教学资源直接进行访问。即使网络服务器发生崩溃，用户仍能照常访问NAS设备中的教学资源。 NAS是一种即插即用的网络存储设备。NAS采用标准的RJ-45网络接口，通过集线器（Hub）或交换机（Switch）就可直接连接到校园网上。网络管理员和教师无需东奔西走，就可在校园网中的任一台计算机上通过Web浏览器对NAS存储设备进行远程设置、远程升级及远程管理，大大简化对存储设备和信息资源的管理与维护。

根据教学资源文件系统的不同，NAS设备可分为光盘镜像服务器和磁盘阵列服务器。光盘镜像服务器用于对各种光盘教学资源的网络高速共享，磁盘阵列服务器在实现对各种格式文件（PowerPoint、Word、Excel、JPG、MPG、WAV等）网络高速共享的同时，还可给校园网中的计算机进行在线扩容，使教师机和学生机共享NAS磁盘阵列服务器中的存储空间，解决教师和学生计算机硬盘容量不足的问题。学校无需给每台计算机增加硬盘，就可根据实际需要，随时给教师和学生动态分配所需的存储空间。

NAS共享方案

NAS设备不依赖于通用的操作系统，而是采用了瘦服务器（Thin Server）技术（如图1）。它只保留了通用操作系统中用于数据共享的文件系统和网络连接协议，使CPU、内存和I/O总线等系统资源完全用于信息资源的存储、管理和共享，使NAS的数据吞吐量比通用服务器提高5~10倍，达到75~80Mb/s的数据传输速度。

清华同方光盘公司开发的NAS光盘镜像服务器和磁盘阵列服务器由于采用了多任务、多线程的嵌入式Linux瘦服务器，能够快速处理和响应来自网络的多个并发用户及来自多种不同操作系统的请求，其数据传输速率已接近网络带宽的极限。清华同方的NAS设备预留有PCI扩展槽，可将10BaseT/100BaseTX网络接口扩展到1000M。

中小学网上教学资源大多采用多媒体形式，因此所有校园网均会面临数据流量太高而影响教学资源共享速度的问题。NAS网络存储设备的物理位置非常灵活，可将其放置在对其访问频率最高的工作组（如多媒体教室或电子阅览室）内，就近提供网上教学资源共享服务，可有效解决网络拥塞问题，大大提高校园网的数据吞吐量。

NAS网络存储设备具有很强的扩展性，可随着学校教学资源的迅速增长逐步扩充容量。NAS连接存储设备的接口数量要比通用服务器多得多，可使用户迅速解决数据爆炸导致的存储与共享需求。清华同方光盘公司的NAS产品具有2个EIDE接口和1个Ultra Wide SCSI接口，可挂接4块IDE硬盘和15个SCSI硬盘，可存储多达2000片光盘或1.3TB的文件内容。

NAS资源共享方案具有最优的性能价格比和最低的总体拥有成本TCO（Total Cost of Ownership）。TCO是影响用户购买IT产品的一个非常重要的因素，因为对IT产品的第一次投入并不是一次性投入，随着信息资源的爆炸性增长，用户要不断进行存储扩容。TCO包括了至少三年内的所有投资成本、扩容费用、管理费用和维护费用。

NAS共享方案的优点

1、即插即用，易于安装 采用RJ-45标准网络接口，只要将NAS设备通过集线器或交换机连接到TCP/IP网络，分配一个IP地址即可，10分钟内可完成安装并运行。

2、使用简单方便 客户端不需安装任何额外软件，通过WWW浏览器、网络邻居、FTP等标准的PC界面工具，就可对NAS光盘镜像服务器或NAS磁盘阵列服务器访问。

3、远程管理 NAS设备的设置、升级及管理均可通过Web浏览器远程进行，无需网络管理员和教师东奔西走。

4、无限扩容 NAS设备内置多个I/O接口，允许挂接8个以上的存储设备。学校可随教育资源数据量的增加在NAS设备中逐步增加硬盘，也可在校园网中直接增加NAS设备。

5、跨平台使用 NAS使用多种网络访问协议，可在Windows、UNIX、Mac、Linux和NetWare等不同操作系统之间进行资源共享。适于各种网络环境的多媒体教室、电子阅览室和数字化图书馆等。

6、数据吞吐量高 NAS设备采用任务优化的瘦服务器，数据吞吐量是通用服务器的5~10倍（接近网络的带宽）。NAS设备的物理位置非常灵活，可直接连到网络中的任何地方，放置在对其访问频率最高的本地网段，进一步缩短用户的访问时间并提高网络吞吐量。

7、分散存储、集中管理 为了减小网络拥塞，就近提供网上教学资源的共享服务，一般会有多台NAS设备分布在校园网中的不同位置上，如网络中心、多媒体教室或电子阅览室等。NAS管理软件可对放置在校园网内的所有NAS设备进行远程管理，并将所有NAS设备视为一个逻辑NAS设备。

8、系统稳定可靠 性能优异的NAS设备均采用嵌入式Linux操作系统，具有很强的稳定性和可靠性。

9、系统安全性高 NAS设备被无缝集成到Windows NT Domain和Novell Bindery网络安全管理体系中，网络管理员可在Windows NT Domain或Novell Bindery网管软件中直接设置用户或用户组对NAS设备的访问权限。

10、最优的性价比、最低的TCO NAS方案的单位存储容量成本（分摊到每GB存储容量上的设备成本）要比SAS方案低很多，而且今后的升级、扩容、维护及管理费用均很低。

小结：NAS网上教学资源共享方案是一种成本较低、易于安装、易于使用、易于管理、易于扩展、使用性能和可靠性均很高的多媒体教育资源存储与共享解决方案，能够快速有效地解决多媒体教育资源迅速增长时所面临的海量存储和网络共享问题，可用于已有的、在建的、或将来实施的各种校园网、多媒体教室、电子阅览室或数字化图书馆。