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城建电子档案保管技术研究

城建电子档案保管技术研究

对于区域性档案中心或大、中型城建档案馆来讲,数据量和数据增长量巨大,对大幅面工程图纸和GIS地图数据的调阅也十分频繁,SCSI-SAN的性能有可能不能满足需要,因此可以考虑构建FC-SAN或iSCSI-SAN存储网络,提高数据存取速度。

FC-SAN

光纤通道是通用的硬件联网技术,通常应用在磁盘子系统中。FC-SAN创建一个单独的光纤网络,只用于磁盘子系统而不用于正常的LAN通信。光纤通道能够利用其他磁盘或边界总线协议,如SCSI、Hippi等等,甚至实现了在光纤通道上直接运行的TCP/IP协议,这使得老设备有可能通过一个接口或控制器接到一个SAN上,这样可以节省大量的投资,因为这样不必替换所有的磁盘。不仅如此,使用光纤通道作为存储设备之间的连接线路还增加了SAN的传输距离。传统的SCSI协议仅允许存储设备之间最长25米的传输距离,而光纤通道支持最长达10公里的传输距离,有了中继器之后,它的有效传输距离可以扩展到20-40公里。SCSI协议最多可连接15个设备,而在一个基于光纤通道仲裁环的SAN中,每个环可以连接多达126个节点。光纤通道交换设备可以级联起来以支持动态的容量和性能伸缩,交换设备支持多达1600万个设备地址。最重要的是,光纤通道可获得4Gbps的传输速率,于SCSI相比具有极大的速率优势。此外,绝大多数光纤通道的磁盘驱动器是双端口连接的,使用双端口连接为存储设备提供了冗余的访问路径,能够方便地构建高可用的存储环境。

iSCSI-SAN

iSCSI,即internetSCSI,是IETF制订的一项标准,用于将SCSI数据块映射成以太网数据包。iSCSI是一个供硬件设备使用的可以在IP协议的上层运行的SCSI指令集,即iSCSI可以实现在IP网络上运行SCSI协议,使其能够在诸如高速千兆以太网上进行路由选择。iSCSI是基于IP协议的技术标准,实现了SCSI和TCP/IP协议的连接,iSCSI基于IP协议,却拥有SAN大容量集中开放式存储的品质。对于以局域网为网络环境的用户,只需要不多的投资,就可以方便、快捷地对信息和数据进行交互式传输和管理。相对于以往的网络接入存储,iSCSI的产生解决了开放性、容量、传输速度、兼容性、安全性等问题,其优越的性能使其自之始便受到大家的关注与青睐。iSCSI具备如下特点:

(一)建设成本低廉不论是适配卡、交换机或缆线的建置,iSCSI都比FC便宜许多。其中适配卡部分,只要Host端主机本身内建的一般网络卡或网络芯片,搭配免费下载的iSCSIInitiator驱动程序即可,所以在适配卡方面可以达到完全免费的境界。

(二)管理门坎及维护成本低FC-SAN一般需要特定的工具软件来操作管理,所以需要对人员进行一定时间的教育训练,而且费用不低。但由于iSCSI通过IP网络来传输数据及分配存储资源,所以只要使用网络现有的管理功能即可,相较起来可以省下大笔管理人力及培训成本。

(三)节省存储资源、做好集中管理由于iSCSI与FC同样支持区块协议(BlockProtocol)的数据存取模式,所以比采用档案协议(FileProtocol)的NAS,更能通过集中管理的方式,有效避免存储资源的浪费,节省不必要的支出。

(四)没有距离的限制由于iSCSI是通过无远弗届的IP网络来传输数据,所以理论上,传输距离也可达到无限制的境界,这对于异地数据的传输及备援等应用相当有帮助。

(五)传输速度够快拜GbE以太网络之赐,理论上,iSCSI的速度可达1Gb,虽然速度仍比不上FC-SAN的4Gb,但效能上已超越大部分的NAS。更重要的是,一旦10GbE以太网络普及的时候,iSCSI就可能以10Gb的高速狂飙,甚至比FC-SAN的下一代版本——8Gb还要快。

SAN存储方案的选择

在构建一个SAN时究竟是采用FC架构还是iSCSI架构,在原理上没有任何区别。就像我们现在使用服务器一样,用户在使用时不会特别关心磁盘的类型。通过研究,我们提出SAN架构的选择原则,光纤通道SAN和iSCSISAN都能胜任城建电子档案的存储任务。采用iSCSI架构组建SAN存储网络的成本更低,但是在目前环境下,其存取速度和响应时间比光纤通道架构的SAN存储网络稍低。现阶段,各城建档案管理部门可以根据经费情况,结合实际业务需求在FC-SAN和iSCSI-SAN之间加以选择。按目前的技术发展趋势来看,未来10GbE网络普及时,iSCSI-SAN存储网络的性能可以赶上或者超过FC-SAN,同时考虑iSCSI低成本、易管理的特点,iSCSI-SAN无疑是海量数据存储的首选。

作者:赵晖单位:辽宁省沈阳市城建档案馆