《全國檔案事業(yè)發(fā)展“十五”計劃》提出，檔案信息化建設是今后—個時期內(nèi)檔案工作的重要奮斗目標和主要工作任務，是檔案工作發(fā)展和改革的需要，是檔案工作的發(fā)展和改革的可靠物質(zhì)基礎和條件。俗話說，“兵馬未動糧草先行”，檔案信息化建設的基礎首先是設備的投入建設。在當前信息化不斷發(fā)展的社會，設備的投入，首先是服務器和存儲設備為先的計算機設備的投入。檔案館信息化建設目標是宏偉的，主要是實現(xiàn)館藏資源數(shù)字化、檔案信息結(jié)構(gòu)標準化、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡化、生成空間虛擬化、信息利用全員化和檔案管理自動化等。要實現(xiàn)這些基本的目標必須保障檔案信息化基本設備的安全可靠運行。因此，檔案部門需要合理地對已有和將購買的存儲設備、服務器采用的RAID技術(shù)和存儲技術(shù)作出合理選擇。
一、RAID技術(shù)
冗余磁盤陣列技術(shù)1987年誕生于美國加州大學伯克利分校。RAID是“Redundant Array of Independent Disk”的縮寫，意思是獨立冗余磁盤陣列。簡單解釋，就是將若干個硬盤通過RAID控制卡組合成虛擬單個大容量的硬盤來使用。硬盤RAID技術(shù)，大大提高了硬盤容錯性、可靠性和存儲速度，提高了硬盤的存儲能力。
RAID規(guī)范主要包含RAID 0-RAID 7等數(shù)個規(guī)范，它們的側(cè)重點各不相同。在所有的級別中，RAID 0的速度是最快的，但沒有冗余功能的，如果磁盤損壞，則所有的數(shù)據(jù)都無法使用。RAID1硬盤支持“熱替換”，鏡像硬盤相當于一個備份盤，在所有的RAID級別上來說是最好的。RAID 5是分布式奇偶校驗的獨立磁盤結(jié)構(gòu)，RAID 5的讀出效率很高，寫入效率一般，允許單個磁盤出錯。RAID 5也是以數(shù)據(jù)的校驗位來保證數(shù)據(jù)的安全，任何一個硬盤損壞，都可以根據(jù)其他硬盤上的校驗位來重建損壞的數(shù)據(jù)，以允許容錯—個硬盤，有三個以上硬盤可以使用RAID 5技術(shù)。RAID 6與RAID 5相比較，可以允許兩個硬盤出錯。
二、RAID和存儲技術(shù)在檔案信息化建設的選擇
在硬件RAID未出現(xiàn)時，以軟件為主的RAID是唯一選擇。其實在性能方面，RAID 0及RAID 1并不需要太多的系統(tǒng)資源，但在重建出現(xiàn)故障的RAID或是碰上大量運算資源的RAID 5，軟件RAID未必是一個良好的選擇，加上軟件RAID依賴操作系統(tǒng)先啟動，所以操作系統(tǒng)并未能受到有效的保護。為了解決這個問題，現(xiàn)在的服務器一般都配有陣列卡。通過該陣列卡，操作系統(tǒng)可以得到比較好的保護。陣列卡一般有5個左右的槽位，可以根據(jù)需要槽位上的硬盤分別用RAID 0、RAID 1或RAID 5方式做出處理。檔案部門在購買服務器的時候，最好先了解服務器在這方面的一些性能參數(shù)。在實際工作中，經(jīng)常會碰到的問題就是需要把原來的磁盤RAID 0方式轉(zhuǎn)化為磁盤的RAID l或RAID 5(原來只購買了一個硬盤，或者安裝時選擇了RAID 0方式，而系統(tǒng)已經(jīng)安裝好)，這個時候需要一定的技巧轉(zhuǎn)換，對陣列卡的配置操作都是不可逆的，一定要非常小心。在陣列卡的配置操作前，最好對系統(tǒng)做備份，備份文件放到移動硬盤上。
磁盤陣列是檔案館信息化建設過程中—個很重要的硬件設備，它是檔案部門專門存儲電子資源的設備。磁盤陣列的磁盤處理方式通常有RAID 0、RAID 1、RAID 5和RAID 6，用戶可以根據(jù)自己的需要設置RAID模式，串列塊大小和RAID陣列所使用的磁盤。其中串列塊大小最好用默認的Optimal。RAID陣列所使用的磁盤可通過光標鍵一添加。一般選擇RAID 5或RAID 6模式來處理陣列中的硬盤。
磁盤陣列依據(jù)不同的技術(shù)模式，大體上可以分為三種：直接連接存儲、網(wǎng)絡連接存儲、網(wǎng)絡存儲SAN。直接連接存儲，也叫總線連接存儲，簡稱DAS，是傳統(tǒng)的存儲模式，是以服務器為中心的存儲結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中，存儲器與服務器之間通過傳統(tǒng)的I／O總線通信，服務器起到存儲轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的作用。各種存儲設備通過IDE、SCSI等I／0總線，借助服務器連接在網(wǎng)絡上�？蛻舳送ㄟ^服務器訪問存儲器上的數(shù)據(jù)。如果選擇直接連接這種存儲模式，那么還需購買一個連接磁盤陣列的SCSI卡安裝在服務器上。SCSI技術(shù)發(fā)展至今，可用的SCSI控制器的類型相當多，SCSI控制器接口通常有50針、68針和80針，常用的是50針和68針。SCSI卡是一種提供一個或—個以上(—個接口通過電纜可連接15個SCSI設備)的SCSI接口內(nèi)置板卡，它可插在服務器(或其他設備)主板上的普通PCI(或服務器上的PCI—X或PCI—E)插槽上，實現(xiàn)多個SCSI接口的提供，以方便多個SCSI外設的連接。用這種方式SCSI卡性能很重要，購置一個穩(wěn)定SCSI卡可以保障磁盤陣列和服務器穩(wěn)定進行數(shù)據(jù)通信。此外，正確配置SCSI卡的參數(shù)也很重要，如果主板配置給SCSI卡的ID號不正確，則會出現(xiàn)磁盤陣列的數(shù)據(jù)不能正確讀寫，或者出現(xiàn)兩個硬盤的情況(實際上在操作系統(tǒng)里應該只看到一個硬盤，在磁盤陣列做了RAID 5以后)等奇怪現(xiàn)象。
網(wǎng)絡連接存儲簡稱NAS，是一種可以直接連接到網(wǎng)絡上提供文件級服務的存儲設備。它有效地通過自帶的、簡化的操作系統(tǒng)，將相關(guān)的硬件和軟件集合在一起，用以提供文件服務。客戶端可以在NAS存儲設備提供的目錄或設備中進行文件級操作。檔案館信息化建設過程中也可以采用直接連接存儲NAS這種比較簡單可行的方式。這種方式磁盤陣列不需另外服務器管理它，直接可以接上網(wǎng)絡。但這種存儲方式有兩個安全陛問題需要注意：①當處于網(wǎng)絡中的兩個實體建立連接或傳輸信息時，對方身份的合法性要進行確認；②確保所接受，發(fā)送信息的安全性，保證用戶口令及傳輸?shù)母鞣N信息不被非法用戶中途竊聽、篡改。
存儲區(qū)域網(wǎng)絡簡稱SAN，是指獨立于服務器網(wǎng)絡系統(tǒng)之外的高速光纖存儲網(wǎng)絡，采用高速光纖通道作為傳輸媒介，通過光纖交換機將服務器與存儲設備相連底層使用光纖通道協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸，網(wǎng)絡中的主機通過光纖交換機訪問網(wǎng)絡中的各種存儲設備。在SAN中存儲設備不再是某個特定主機的附屬設備，而是相互連接形成存儲網(wǎng)絡系統(tǒng)，同時向多個主機提供服務。在SAN中，用戶可以自由增加磁盤陣列、磁帶庫和服務器等設備，用戶存儲空間和處理能力的需求可以不斷擴大。另外，SAN具有更高的連接速度和處理能力，隨著光纖通道技術(shù)在不斷地發(fā)展，傳輸速率由以前的1Gbps、2Gbps提升到今天的4Gbps。SAN存儲根據(jù)采用的協(xié)議不同分為FC SAN和IP SAN兩種技術(shù)。檔案部門在有條件的情況下也可以采用這種模式。SAN存儲技術(shù)在檔案館信息化建設過程中原則上設計方案須滿足數(shù)據(jù)高安全性、高可靠性、高可用性等三個基本要求的特點，支持在需要的時候可以增加存儲網(wǎng)絡中的相關(guān)設備能力如硬盤，可以適應未來的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)拓展和容量增加�？紤]到設備故障給未來系統(tǒng)運行帶來的不可預知的影響，在整體網(wǎng)絡設計中應采用冗余結(jié)構(gòu)，關(guān)鍵部件應采取冗余結(jié)構(gòu)，部件可以全部做到在線更換設計；數(shù)據(jù)通路利用軟件功能配合硬件的雙鏈路設計。存儲系統(tǒng)管理對每臺主機的雙鏈路做出統(tǒng)一管理，自動偵測鏈路完好性，一旦鏈路出現(xiàn)故障在沒有用戶干預的情況下可以自動切換到正常的數(shù)據(jù)鏈路上，保證數(shù)據(jù)訪問的實時性；另外，還應具備數(shù)據(jù)流量的負載均衡能力，在每臺主機可用的數(shù)據(jù)鏈路中根據(jù)不同的策略，如應用程序的優(yōu)先級別．每條鏈路的隊列長度等，從而充分利用雙數(shù)據(jù)鏈路連接的優(yōu)勢。根據(jù)不同應用系統(tǒng)數(shù)據(jù)量的需求進行SAN存儲空間劃分，存儲陣列硬件配置有主機柜和擴展柜，存儲陣列之間使用LVM Mirror(卷管理器)的數(shù)據(jù)鏡像方式來實現(xiàn)本地冗余數(shù)據(jù)備份，并配置硬件虛擬磁帶庫來提高數(shù)據(jù)備份性能，最終數(shù)據(jù)可通過磁帶庫使用磁帶備份介質(zhì)進行異地保存。
三、RAID和存儲技術(shù)在我館檔案信息化建設的選擇
我館在檔案信息化建設過程中和許多兄弟學校一樣，面臨經(jīng)費不足的情況。在有限的經(jīng)費下，購買適當?shù)脑O備，選擇適當?shù)腞AID和存儲技術(shù)對我館的檔案信息化建設有著重要的意義。目前，我館服務器上有三個硬盤，采用RAID 0和RAID 1混合模式，其中RAID 0模式1個硬盤，RAID l模式2個硬盤，平時正常運行時是RAID 1模式2個硬盤，RAID 0模式1個硬盤作為RAID 1模式2個硬盤的脫機的系統(tǒng)備份。磁盤陣列采用RAID 5存儲技術(shù)模式，服務器配置60針的SCSI卡(PCI—E)和ESATA卡，分別連接多個不同磁盤陣列。
RAID技術(shù)和存儲技術(shù)在檔案信息化建設的選擇應用，需要不斷進行一些探討，并在實踐中不斷進行檢驗和修正；同時檔案部門在檔案信息化過程中要因地制宜地建設，量力而行選擇合理的存儲設備，以保證檔案信息化建設順利進行。
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本文標題：RAID技術(shù)和存儲技術(shù)在檔案信息化建設中的選擇
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