大学存储需求分析及实践

　  图书馆存储需求分析

　　由于各馆的规模、性质、服务对象均有不同，因此对图书馆数据存储的需求也会有所不同，现代图书馆存储需求的定位大致有以下三种类型。

　　一是基本适应型(指数字图书馆业务有一定程度的开展，服务的规模暂时还比较小、需求也比较集中，这种类型在中小型图书馆中占有很大的比例)，具体实施只需在原有配置基础上进行扩充，增加数量或适当扩充、改造。

　　二是迅速扩张型(各类图书馆都占一定的比例)，需要对原有存储配置动手术，进行优化整合、更新升级、数据迁移、重点备份、规范管理等，由于这类需求情况千差万别、十分复杂，必须针对个案具体分析，按照今后3～5年的发展进行规划和科学论证，提出新的实施方案。

　　三是新馆规划型(针对部分特大型图书馆、大学新校区图书馆)采用新的存储方案，对原有配置实行功能分离，建设现有技术条件下可一步到位、能持续发展的以数据为中心的存储系统。

　　无论是迅速发展的图书馆，还是新建馆，都会遇到存储系统的建设问题。从共性出发，需求大致有以下特点：

　　(1)不间断的访问能力——可用性 (7×24×365天)。

　　除了有不间断的可用性，还要求：尽可能冗余，排除单点故障;系统的升级和维护尽可能地在线进行;系统发生故障后，能被自动地切换到其他系统。

　　(2)高访问速度和快响应时间——性能。

　　数字资源的获得应该有高的访问速度和响应时间，使读者在利用资源时，不能感到明显的时间延迟。这就要求、服务器、HBA卡有尽量宽的带宽和高的效率。磁盘阵列有更高的速度，更大的带宽，库有更多的磁带驱动器，以提供更高速度。

　　(3)数据和业务内容的增长速度快——可扩展性。

　　图书馆的数据量的增长非常快。随着时间的推移，数据量和应用会急剧增加。因此，应该考虑能够容纳更多的和数据。这就要求交换机的端口数能尽量满足服务器的加入，要求磁盘阵列和磁带库能满足更大的数据量，以及数据增加后存储和备份的需要。

　　(4)数据的使用是开放的——可共享性。

　　文献数据的共享性，要求设备必须具有的共享性。存储设备的共享性表现在应该在多种下最大限度地实现数据共享。而不能独占数据方式去分配设备。

　　(5)方便的操作界面和灵活的管理模式——可管理性。

　　系统应该可以支持多种操作系统和多种数据库以及冗余路径的管理，还应该能方便地支持在线备份和灾难恢复。有灵活的数据迁移的策略，方便的操作界面和灵活的管理模式。

　　(6)数据安全和容错——可靠性。

　　除了要求物理的连接冗余外，还对磁盘阵列本身要求具有高度的可靠性、强的容错能力和全冗余的结构。例如双通道、RAID等。

　　(7)系统的抗灾——容灾能力。

　　如果本地的数据发生灾难后，系统能不受或者少受影响的接替工作，从而使图书馆的应用系统具有抵抗灾难的能力。

　　(8)恢复能力。

　　华中科技大学图书馆存储方案

　　1998年华中科技大学图书馆首批进入学校“211”建设，并开始启动 HUSTDL建设。“211”第一期投入680万。“行动计划”先后投入800万，建设的重点是进行基础设施建设。主要做了以下几个方面的工作：系统方面，建设了图书馆计算机局域网络系统、东校区图书馆网络系统、无线网络接入等;文献资源系统方面，进行数据库建设、存储局域网建设等;应用系统方面，进行了图书馆集成管理系统、应用系统开发、建设、服务系统和管理机制的建设等。

　　目前，图书馆计算机局域网络系统内，主校区有500多个接入点，东校区有200多个接入点，并在报告厅、阅览室等地进行了无线网络的部署。

　　图书馆内网络主干线千兆带宽，到桌面100兆。馆内联网计算机540台，其中多媒体电子阅览室238台，书目文献公共查询计算机40台，多媒体教室40台，工作用机162台，行政管理计算机40台。IBM RS60002台套，SUN工作站一套，Dell 46000 服务器4台，其他服务器10多台。SAN 结构的磁盘阵列容量为20TB。

　　华中科技大学数字图书馆的存储建设经历了三个阶段。2001年前是第一阶段，采用IDS架构;2001～2004年是第二阶段，采用DAS架构，其磁盘阵列包含一个660F和三个224F;2004年以后是第三阶段，采用SAN+DAS的架构，磁盘阵列包含8TB的HP EVA 5000和 4TB DELL/EMC CX300。从2006年起，整体架构完全实现SAN的结构。

　　华中科技大学图书馆的磁盘阵列系统是2000年以后建立起来的。经过近6年的建设已经初具规模。现已经有 DELL /EMC XS 70012TB 、HP EVA 5000 8TB，总存储容量达到20TB。已经基本形成了满足文献存储需要的SAN架构的存储体系。

　　同时,还将结合信息存储系统教育部重点实验室500T的阵列形成远程灾备系统。到今年年底或明年年初，远程灾备系统可望投入使用。届时，一旦图书馆的数据或系统发生宕机或灾难性的故障，远程灾备系统会自动投入工作。

　　为了适应数字图书馆的发展需求，华中科技大学图书馆初步制定了2007年数字图书馆的存储方案：200KIOPS和8路前端连接1.52GB/s带宽，2GB的光纤通道，支持最多240个驱动器，4GB或8GB的缓存，PV132T LTO磁带库，用于大型远程服务器备份，全自动的4U库，最多带两个LTO的和最多24盒400GB的LTO盒式磁带，带嵌入式2Gb/s光纤通道，可用于SAN备份。