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1、数字化档档案馆存存储解决决方案北京天地地空间科科技有限限公司20088-055-055目 录一、 背景分析析 3二、 数字化档档案馆网网络系统统结构 4三、 数字存储储技术的的基本模模式5四、 数字存储储方案在在数字化化档案馆馆中的应应用6 方案分类类 方案应用用五、 针对本案案的解决决方案88附件一。公司介介绍 附件二。产品线线介绍 一、 背景分析析建设数字字化档案案馆是目目前档案案信息化化的一项项中心工工作。建设服务务主导型型的数字字档案馆馆，即“文件形形成电子子化，传传播档案案信息网网络化，在在线编研研系统化化，档案案利用超超市化，馆馆藏档案案数字化化，来馆馆利用趋趋零化”等一系系列新理
2、念和和新设想，利利用高科科技手段段塑造档档案馆的的新形象象，努力力打破过过去对档档案馆陈陈旧保守守的错误误观念，提提高档案案馆在社社会服务务中的地地位，成成为档案案界的共共识。这些都使使得高速速大容量量的数字字化先进进技术在在档案管管理领域域的使用用成为必必然！数字化档档案馆的的建设突突破了传传统的、封闭的的档案管管理模式式，实现现了档案案工作以以手工管管理为主主向以计计算机管管理为主主、以管管理档案案实体为为主向以以管理档档案信息息为主、以档案案存储保保管为主主向利用用服务为为主的转转变。数数字化档档案馆的的开放系系统包容容了纸质质档案、实物档档案、图图片档案案、影视视档案的的各方面面及档案
3、案信息的的产生、收集、整理、保管、利用的的全过程程，将不不同介质质、不同同类别相相互独立立的档案案信息整整合成统统一的资资源库，并并确定其其相互关关联关系系，增加加了档案案管理工工作的科科技含量量，为各各企事业业单位生生产、经经营提供供了安全全、优质质、高效效的信息息服务手手段，充充分发挥挥档案信信息的经经济价值值和社会会价值。随着着各企事事业单位位整体管管理水平平的不断断提高，现现代科学学技术在在各行业业中的广广泛应用用，传统统的档案案管理方方式已不不能满足足日新月月异的新新形势的的需要，这这主要表表现在： 1. 传统的档档案管理理是以纸纸质档案案为主体体，以手手工检索索为基本本手段。而目前
4、前的各企企事业单单位，从从基层班班组到单单位的决决策机关关，计算算机应用用已十分分普及，电子信息传输日益广泛，电子文件的大量涌现，各专业应用系统的广泛运用，使传统档案管理面临严峻挑战； 2. 传统的档档案管理理采用手手工管理理方式，档档案管理理的工作作效率和和质量，直直接受到到档案人人员的思思想觉悟悟、工作作态度、文化程程度、业业务水平平、身体体条件、情绪变变化等诸诸多因素素的制约约，一旦旦某一方方面发生生问题，都都会给工工作带来来影响； 3. 传统的档档案管理理与档案案形成过过程脱节节，即先先文后档档，档案案形成过过程中出出现的不不规范、不真实实的情况况给档案案管理造造成了很很大的困困难，特
5、特别是很很多档案案图物不不符的问问题，一一直是困困扰档案案部门的的顽症，尽尽管档案案部门十十分重视视文档一一体化工工作，但但事实上上仍然文文是文，档档是档。档案部部门很难难做到超超前控制制、跟踪踪管理。这对档档案形成成质量和和提供利利用服务务的质量量都会有有一定的的影响。 以上种种种不适应应新形势势要求的的情况，在在客观上上对档案案工作、档案部部门和档档案人员员在管理理中的作作用、地地位和形形象都会会造成消消极的影影响，迫迫使我们们去考虑虑、探索索和研究究档案管管理改革革的问题题，建立立数字化化档案馆馆已成为为广大档档案管理理者和档档案工作作者的共共同愿望望和要求求。二、 数字化档档案馆网网络
6、系统统结构数字化档档案馆通通常以机机房为中中心，各各客户端端通过内内部局域域网或IInteerneet发布布进行访问问。在多级综综合网络络中，档案馆馆内部主主要包括括：1. 档案收集集：收集集各种具有有保存价价值的文文件、声声像材料料，各级级机关、企企事业单单位公文文、会议交交流材料料等。这这一过程程中需要要各用户户端搜集集整理，并并汇总到到统一存存储系统统。2. 档案整理理：主要要包括分分类、组组卷、目目录编制制等工作作，然后后将各种种档案进进行数字字化录入入。这一一过程同同样可在在采集数数据存储储系统中中进行即即可。3. 档案管理理：利用用各操作作终端在在专用的的管理系系统上对对档案即即时
7、编辑辑管理。4. 档案保护护：档案的的转存、备份及及安全防防护。在在这一过过程中，安安全的存存储及备备份系统统是整个个数字化化档案工工作的关关键。5. 档案利用用：通过过内部共共享或WWEB发发布提供供。强有力力的容灾灾存储系系统及全全面的网网络安全全是数据据安全的的重要保保障。多媒体数数字档案案馆的基基础模型型 而广义的的网络结结构主要要包括：政府通通信专网网、档案案馆内网网、档案案馆外网网，Innterrnett网。我们这里里只是针针对档案案馆的内内部信息息化提供供存储方方案。三、 数字存储储技术的的基本模模式1. DAS（直接连接存储）：将外置存储设备通过连接电缆，直接连接到一台计算机上
8、。采用直接接外挂存存储方案案的服务务器结构构如同PPC机架架构，外外部数据据存储设设备采用用SCSSI技术术，或者者FC技技术，直直接挂接接在内部部总线上上的方式式，数据据存储是是整个服服务器结结构的一一部分，在在这种情情况下往往往是数数据和操操作系统统都未分分离。DDAS这这种直连连方式，能能够解决决单台服服务器的的存储空空间扩展展、高性性能传输输需求，并并且单台台外置存存储系统统的容量量，已经经从不到到1TBB，发展展到了22TB，随随着大容容量硬盘盘的推出出，单台台外置存存储系统统容量还还会上升升。此外外，DAAS还可可以构成成基于磁磁盘阵列列的双机机高可用用系统，满满足数据据存储对对高
9、可用用的要求求。从趋趋势上看看，DAAS仍然然会作为为一种存存储模式式，继续续得到应应用。2. SAN（存储区域网络）19911年，IIBM公公司在SS/3990服务务器中推推出了EESCOON（EEnteerprrisee Syysteem CConnnecttionn）技术术，它是是基于光光纤介质质，最大大传输速速率达117MBB/s的的服务器器访问存存储器的的一种连连接方式式。在此此基础上上，进一一步推出出了功能能更强的的ESCCON Dirrecttor（一一种FCC Swwitcch），构构建了一一套最原原始的SSAN系系统。为为了更好好的满足足从容量量、性能能、可用用性、数数据安全
10、全、数据据共享、数据整整合等方方面的应应用，对对存储提提出的要要求，必必须采用用网络化化的存储储体系。存储网网络化顺顺应了计计算机服服务器体体系结构构网络化化的趋势势，即目目前的内内部总线线架构将将逐渐走走向消亡亡，形成成交换式式（faabriics）网网络化发发展方向向的趋势势。最初初数据存存储、计计算处理理和I/O是合合为一体体的，而而目前数数据存储储部分已已经独立立出来，未未来将是是I/OO和计算算处理的的进一步步分离，形形成数据据存储、计算处处理、II/O吞吞吐三足足鼎立的的局面，这这就是真真正的服服务器网网络化体体系结构构，HPPS（HHighhperrforrmannce serr
11、verr，高性性能服务务器）和和存储区区域网络络（SAAN），是是这种趋趋势的两两个重要要体现。 总的来说说，DAAS、NNAS、SANN三种存存储模式式，已经经很好地地满足目目前企事事业单位位信息化化应用在在单服务务器扩容容、服务务器双机机高可用用集群、高性能能、高可可用、高高扩展的的网络存存储和简简单易用用的网络络文件共共享等方方面的需需求。随随着信息息化建设设朝深度度和广度度发展，新新兴的存存储模式式也必将将会逐步步走向普普及应用用。但哪哪种数字字存储模模式更符符合数字字参考咨咨询系统统的需要要，我们们要继续续探讨。3. NAS（网络附加存储）NAS作作为一种种概念是是19996年从从美
12、国硅硅谷提出出的，其其主要特特征是把把存储设设备和网网络接口口，现在在主要是是以太网网技术，集集成在一一起，直直接通过过以太网网网络存存取数据据。也就就是说，把把存储功功能从通通用文件件服务器器中分离离出来，使使其更加加专门化化，从而而获得更更高的存存取效率率，更低低的存储储成本。NASS设备近近两年开开始流行行，可靠靠稳定的的性能、特别优优化的文文件管理理系统和和低廉的的价格使使NASS市场得得到了一一定的增增长。NNAS作作为一个个网络附附加存储储设备，采采用了信信息技术术中的流流行技术术嵌入入式技术术。嵌入入式技术术的采用用，使得得NASS具有无无人值守守、高度度职能、性能稳稳定、功功能
13、专一一的特点点。四、 数字存储储方案在在数字化化档案馆馆中的应应用方案分类类：DAS方方案 DAS方方案是保保持数字字参考咨咨询系统统原有的的结构，采用与服务器直接连接的存储设备作为网络存储设备。比如说，天地空间公司的ZA12/16UR磁盘阵列以skis方式与服务器相连，同时为服务器增加新的SCSI卡，把磁盘阵列与服务器进行连接。服务器上磁盘阵列以共享方式使用，用户访问需要经过现有的服务器处理，对服务器性能要求较高。DAS方案的优点是投资较少，只要增加磁盘阵列与SCSI卡就能满足需要，并保持系统原有结构，缺点是系统依赖于服务器平台，对服务器压力较大，数据管理不方便。SAN方方案SAN的的支撑技
14、技术是光光纤通道道Fiiberr Chhannnel（FFC）技技术，FFC是AANSII为网络络和通道道I/OO接口建建立的一一个标准准集成。支持HHIPPPI、IIPI、SCSSI、IIP、AATM等等多种高高级协议议，它的的最大特特性是将将网络和和设备的的通讯协协议与传传输物理理介质隔隔离开。这样多多种协议议可在同同一个物物理连接接上同时时传送，高高性能存存储体和和宽带网网络使用用单I/O接口口，使得得系统的的成本和和复杂程程度大大大降低。光纤通通道支持持多种拓拓扑结构构，主要要有：点点到点（LLinkks）、仲裁环环（FCCALL）、交交换式网网络结构构（FCCXSS）。 点对点方方式
15、的例例子是一一台主机机与一台台磁盘阵阵列透过过光纤通通道连接接，可以以实现DDAS应应用。FFCXXS交换换式架构构下，主主机和存存储装置置之间透透过智能能型的光光纤通道道交换器器连接，并并存储网网络的管管理软件件统一管管理，这这种方式式就是SSAN。因为采采用了FFC技术术，SAAN具有有更高的的带宽。FC使使用全双双工串行行通信原原理传输输数据，在在1Gbb标准下下，传输输速率高高达100622.5MMbpss，即为为1000MB/S，双双环可达达2000MB/S，22Gb下下，上述述数字将将翻倍。FC标标准下可可以通过过同轴线线、光纤纤介质进进行设备备间的信信号传输输，使用用同轴线线传输
16、距距离为330米，使使用单模模光纤传传输距离离可达110公里里以上，这这使得在在SANN模式下下实现物物理上分分离的、不在机机房的存存储变得得非常容容易。NAS方方案 NAS设设备近两两年开始始流行，可可靠稳定定的性能能、特别别优化的的文件管管理系统统和低廉廉的价格格使NAAS市场场得到了了一定的的增长。NASS作为一一个网络络附加存存储设备备，采用用了信息息技术中中的流行行技术嵌入式式技术。嵌入式式技术的的采用，使使得NAAS具有有无人值值守、高高度职能能、性能能稳定、功能专专一的特特点。 NAS设设备内置置优化的的独立存存储操作作系统，可可以有效效、密地地释放系系统总线线资源，全全力支持持
17、I/OO存储，同同时NAAS设备备一般集集成本地地的备份份软件，可可以不经经过服务务器将NNAS设设备中的的重要数数据进行行本地备备份，而而且NAAS设备备提供硬硬盘RAAID、冗余的的电源和和风扇以以及冗余余的控制制器，可可以满足足保证NNAS的的稳定应应用。 NAS设设备主要要用来实实现在不不同操作作系统平平台下的的文件共共享应用用，与传传统的服服务器或或DASS存储设设备相比比，NAAS设备备的安装装、调试试、使用用和管理理非常简简单，采采用NAAS可以以节省一一定的设设备管理理与维护护费用。NASS设备提提供RJJ455接口和和单独的的IP地地址，可可以将其其直接挂挂接在主主干网的的交
18、换机机或其它它局域网网的Huub上，通通过简单单的设置置（如设设置机器器的IPP地址等等）就可可以在网网络即插插即用地地使用NNAS设设备，而而且进行行网络数数据在线线扩容时时也无需需停顿，从从而保证证数据流流畅存储储。 在NASS应用里里，用户户无需改改造现有有网络，就就可通过过不同的的网络协协议进入入相同的的文档，NNAS设设备就可可无缝混混合应用用在多种种操作系系统平台台下。另另外，NNAS对对于已建建立的网网络的用用户来说说也不存存在任何何威胁，NNAS设设备完全全融合在在已建立立起来的的网络中中，它可可以作为为独立的的数据存存储设备备搭配其其它的各各种服务务器，既既保护了了用户的的原
19、有投投资，又又将整个个网络的的性能提提高到一一个新的的层次。此外，NNAS设设备采用用集中式式存储结结构，摒摒弃了DDAS的的分散存存储方式式，网络络管理员员可以方方便地管管理数据据和维护护设备。 NAS是是在用户户的局域域网（LLAN）上上，以文文件为单单元，进进行数据据存取，也也就是说说利用网网络文件件系统、TCPP/IPP协议、以太网网络设施施，实现现数据存存取。以以太网是是目前绝绝大部分分用户都都采用的的局域网网络技术术，NAAS模式式可以充充分利用用用户现现有的局局域网络络设施，大大大节省省了用户户在存储储上的投投资，这这是NAAS的一一个优点点。但这这同样是是NASS的一个个弱点，
20、以以太网络络的带宽宽目前是是1Gbbit/s和SSCSII的1660MBB/s，与与FC（光光纤通道道）的22Gbiit/ss相比，差差距不小小。并且且TCPP/IPP的帧传传输方式式，使得得带宽利利用率不不高，一一般情况况下，NNAS设设备的数数据传输输带宽仅仅能达到到9115MBB/s，另另外，NNAS是是在TCCP/IIP技术术上，以以文件为为单元进进行传输输，TCCP/IIP在帧帧传输时时的丢包包，也限限制了NNAS的的速度，甚甚至威胁胁到数据据唯一性性和安全全，速度度、安全全、性能能成为NNAS的的一个弱弱点。目目前大部部分的（770）数数据都是是基于关关系型数数据库进进行存储储的，
21、关关系型数数据库在在操作上上，需要要实时高高速的数数据读取取和存储储，一般般数据库库都采用用“块”（Bllockk）的方方式进行行数据传传输，这这样NAAS就无无法进行行数据应应用的主主流：数数据库应应用上。方案应用用 ：多种存储储设备的的复合使使用是解解决数字字化档案案馆网络络存储需需求的最最佳方式式。档案馆馆中的数数据将会会以文件件和数据据块两种种形式并并存。NAS在在解决文文件级数数据集中中存储与与共享需需求上是是不可或或缺的一一部分。SANN网络的的构建可可以最大大程度的的进行存存储扩展展，并保保障数据据的安全全。而DDAS在在某些重重要的、相对独独立的应应用上仍仍然会继继续发挥挥作用
22、。利用NAAS及IIP-SSAN方方案给服服务器和和安装千千兆网卡卡，组成成一种拓拓扑结构构，这种种结构把把服务器器压力大大大减弱弱，使得得很多应应用可以以在本地地处理完完后直接接存入到到存储设设备上。在投资高高、要求求稳定的的更高应应用层面面，FCC-SAAN无疑疑是最好好的选择择。在NASS及iSSCSII网上数字字化档案案馆资源源共享方方案中，存存储设备备以网上上独立设设备存在在，用户户无需通通过网络络服务器器，就可可利用客客户机上上WWWW浏览器器、网络络邻居、FTPP等标准准的PCC界面工工具，对对NASS设备中中的资源源直接进进行访问问。即使使网络服服务器发发生崩溃溃，用户户仍然照
23、照常访问问NASS设备中中的资源源。管理员可可以在任任何一台台客户端端机上管管理存储储设备，无无须另购购管理软软件，整整体花费费比FCC-SAAN低很很多。除除此之外外，NAAS及iiSCSSI存储储设备多多自带用用户认证证机制，可可保证数数据安全全。关键键数据的的安全存存储，可可以满足足最终用用户大量量文件级级数据共共享的需需求，而而且还能能提供充充足的存存储扩展展能力，并并充分利利用现有有的网络络资源，在在最短时时间内以以较少的的IT投投入解决决集中存存储的问问题。以某大学学档案馆馆为例，在在构建其其数据库库时，就就是用PPC SServver来来做数据据库Seerveer，实实现数据据集
24、中、共享，将将数据库库移入后后台的存存储设备备中，同同时能够够进行数数据库操操作。在在Serrverr上运行行的平台台考虑选选用为WWinddowss操作系系统。其其他的CClieent端端要求进进行数据据、文件件的集中中存储，要要实现文文件的共共享，其其运行的的平台有有Winndowws、LLinuux、WWinddowss98等等。方案案中使用用8个NNAS443000构成NNAS阵阵列，容容量达到到6.44TB，在在满足所所有需求求的前提提下，减减少了总总体的管管理成本本，提供供了一个个性价比比较高的的方案。五、 针对本案案的解决决方案1. 容量需求求分析以国内某某数字档档案馆应应用软件
25、件的图片片格式PPDG为为例计算算，一所所档案馆的的总容量量：按照照平均每每册书有有3000页来计计算，每每一页的的大小约约是355KB，一一本资料料的大小小是：335KBB/页3000页=1105000KBB100.3MMB那么，按按照一所所档案馆现现有的资资料量880万册册计算：10.33MB/册8800,0000册=882400,0000MBB80046.9GBB7.9TBB几年后这这所档案案馆的藏藏书量会会达到1150万万册：10.33MB/册115000,0000册=15,4500,0000MBB1,50887.99GB14.7TBB2. 技术分析析我们建议议客户分分阶段建建设数字字
26、档案馆，这这是根据据档案馆建建设模式式和充分分保护客客户的投投资角度度来考虑虑的。从从IT行行业的发发展趋势势来看，磁磁盘阵列列在近几年开始始充斥市市场，在在存储领领域iSSCSII和NAAS结合合正逐步步取代替替代SCCSI和和FC的的产品。从保护护用户投投资的角角度来看看，现在在如果购购买100TB的的存储设设备，会会是一种种资源的的浪费，通通过刚才才计算，第第一阶段段需求是是3TB左左右，每每年会增增长3000GBB-4000GB，在在加上多多媒体资资料的增增加(按按1TBB计算)，每年年的存储储需求量量会在11.3TTB左右右，这样样要在55-6年年后才能能达到110TBB的容量量，随着着SATTA硬盘盘的及千千兆网络络配件成成本不断断地下降降，可以以为用户户节省大大量的资资金。综上所述述，我们们建议客客户采用用以带有有NASS及iSSCSII两重功功能的磁磁盘阵列列为主的的IP-SANN网络。3. 系统结构构4. 核心设备备5. 方案优势势