幾種硬盤播出存儲體系之分析比較

張 敬

河北唐山廣播電視臺技術(shù)中心，河北唐山 063000

電視臺由于工作的特殊性，對存儲系統(tǒng)的要求不僅僅是海量的存儲，還在數(shù)據(jù)的訪問與傳輸性能、數(shù)據(jù)的管理和擴展方面有較高的要求。 所以，電視臺的硬盤播出系統(tǒng)的發(fā)展是與硬盤存儲體系的發(fā)展密不可分的，下面就目前幾種存儲體系做一下簡單的分析比較。

首先是“直接附加存儲”即我們常說的DAS。這是一種以服務器為中心的存儲體系，存儲體系是服務器的一部分，直接掛靠在總線上，由服務器承擔客戶端的請求指令，以及數(shù)據(jù)的輸入輸出等。DAS系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)處理都由服務器完成，因此在大量就、數(shù)據(jù)同時訪問時必然造成響應變慢、傳輸速率無法保證。同時，由于每個服務器都有自己的存儲體系，容易造成多個服務器存在相同內(nèi)容的文件和程序的情況，從而造成系統(tǒng)資源的浪費。另外，DAS系統(tǒng)需要擴展時要增加服務器磁盤陣列，昂貴的費用也不利于DAS系統(tǒng)在大型存儲設備中的應用。

NAS的出現(xiàn)解決了DAS系統(tǒng)中上述的問題。NAS即網(wǎng)絡附加存儲，是以網(wǎng)絡為中心面向文件服務的，也就是網(wǎng)絡文件服務系統(tǒng)，是一個分布式的文件系統(tǒng)。通過NAS，客戶端可以訪問物理上位于不同的文件服務器上的目錄和文件，使得多用戶基于一個文件展開協(xié)同工作成為可能。相對于DAS，HAS的最大特點就是分離了服務器的存儲功能，所以NAS系統(tǒng)是包含處理服務器和存儲設備兩部分的。存儲設備直接掛靠在局域網(wǎng)上，而各種應用程序在服務器上，通過標準LAN訪問存儲設備。這樣的布局解放了服務器，可以使服務器單純地做為數(shù)據(jù)處理使用，提高了服務器處理數(shù)據(jù)的速度和性能。對于網(wǎng)絡上的不同用戶來說，大家可以同時進行各自的工作，不用再排隊等候，效率極大地提高了。在擴展方面，NAS系統(tǒng)可以在線增加存儲設備而不影響服務器的正常運行，這一點相比DAS在重做RAID后需要關(guān)機（關(guān)閉服務器）要存在優(yōu)勢。目前，許多視頻服務器播出系統(tǒng)多是采用了這種結(jié)構(gòu)，可以在線支持上載、非編、播出等多種設備，通過傳輸控制策略，優(yōu)化數(shù)據(jù)處理，保證系統(tǒng)穩(wěn)定高效的運行。

NAS系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)通過局域網(wǎng)TCP/IP協(xié)議傳輸，一般占用較大比例的帶寬，從而可能會影響網(wǎng)內(nèi)其他程序?qū)钟蚓W(wǎng)的使用。而另一種基于光纖通道協(xié)議傳輸?shù)腟AN系統(tǒng)則可以有效解決這一問題。SAN即存儲區(qū)域網(wǎng)，是一種實現(xiàn)服務器和存儲設備之間透明連接的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，能夠在多個服務器和存儲設備之間提供任意兩點之間的通訊。SAN結(jié)構(gòu)一般采用SCSI—FCP協(xié)議，適合高速、不間斷的數(shù)據(jù)傳輸。不與計算機局域網(wǎng)共用通信通道，具有較高的可靠性和擴展性。另外，SAN系統(tǒng)的直接共享性使得客戶端可以不通過服務器在各個存儲設備之間交換數(shù)據(jù)。SAN系統(tǒng)的多通路特性還可以使得某條線路出現(xiàn)異常時系統(tǒng)能夠換用另一條線路，從而提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。SAN系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)遠距離的傳輸。

除了在數(shù)據(jù)交換上的區(qū)別外，SAN與NAS的區(qū)別還在于，NAS系統(tǒng)的文件服務器連接存儲設備并管理這些設備，提供給應用程序文件系統(tǒng)，應用程序再對這些文件進行操作。而應用程序并不知道這些文件在磁盤中的位置。SAN系統(tǒng)中文件系統(tǒng)位于應用服務器上，應用程序可以直接操作存儲快，所以說，NAS系統(tǒng)是相對于文件系統(tǒng)的服務，而SAN系統(tǒng)是相對于塊存儲的服務。

以上是對幾種存儲體系的簡單分析，這幾種體系各有所長，實際應用中，經(jīng)常有同時存在的情況。在目前的全硬盤視頻播出系統(tǒng)中，SAN和NAS的應用都十分廣泛，隨著網(wǎng)絡技術(shù)的不斷進步，網(wǎng)絡存儲體系也會取得更快的發(fā)展，不斷滿足各類存儲應用系統(tǒng)的需要。

[1]郭群.多數(shù)據(jù)流對磁盤陣列系統(tǒng)性能的影響[J].計算機時代，2008(9).

[2]汪波.多數(shù)據(jù)流對存儲磁盤陣列系統(tǒng)性能的影響(下)——探討適合視音頻及多媒體數(shù)據(jù)的存儲體系[J].現(xiàn)代電視技術(shù)，2007(1).

[3]段劍弓.存儲系統(tǒng)NAS和SAN的差異和統(tǒng)一[J].計算機應用研究，2004(12).

[4]姜明華，周敬利，田華元.一種基于光纖通道的高可用存儲系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J].小型微型計算機系統(tǒng)，2004(9).

[5]唐文.浪潮高端存儲AS1000G2 國產(chǎn)系統(tǒng)的新突破[J].通信世界，2006(31).

[6]杜學亮，金西.NAND flash的并行調(diào)度算法[J].小型微型計算機系統(tǒng)，2010(6).

[7]萬繼光，詹玲.集群多媒體存儲系統(tǒng)的兩級元數(shù)據(jù)管理[J].小型微型計算機系統(tǒng)，2009(4).

[8]王英浩.評估RAID系統(tǒng)的可靠性[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊)，2009(3).

[9]馮輔周，司愛威，邢偉，江鵬程.故障預測與健康管理技術(shù)的應用與發(fā)展[J].裝甲兵工程學院學報，2009(6).

[10]汪波.多數(shù)據(jù)流對存儲磁盤陣列系統(tǒng)性能的影響(下)——探討適合視音頻及多媒體數(shù)據(jù)的存儲體系[J].現(xiàn)代電視技術(shù)，2007(1).