存储网格在数字图书馆中应用.docVIP

李 莉（华中师范大学 图书馆，湖北 武汉 430079） 存储网格在数字图书馆中的应用 摘 要 本文首先介绍了目前数字图书馆存储存在的问题，接着提出了网格存储的优势，最后论述了存储网格在数字图书馆中的应用。 关键词 网格；存储；数字图书馆 中图分类号 G250.76 文献标识码 A Application of Storage Grid in Digital Library Li Li Library of Huazhong Normal University, Wuhan , 430079 Abstract This article first introduced the problem of digital library storage at present. Then it proposed the superiority of grid storage. Finally it elaborated application of storage grid in digital library. Key words Grid；Storage；Digital library 1 引言 随着信息技术及网络技术的迅速发展，数字图书馆信息资源呈现出数据量大、数据类型复杂、服务器平台种类多、读者需求复杂等新特点。现有的网络存储技术如NAS、SAN等不能有效地缓解存储压力。网格存储技术的出现为数字图书馆资源存储提供了新的解决途径[1]。网格是实现计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源全面共享网格的根本特征是分布与资源共享。 普通本科院校每年的数字资源以5～10TB数量增长，这些数字资源投入使用后，资源更新将使资源总量增长更快，存储无法满足资源增长的需求。目前，图书馆的数据存储主要是通过高性能磁盘阵列，一般的数字图书馆正常发展每年至少要增加1～2个磁盘阵列及服务器，硬件设备需投入大量资金。 2.2 数据共享性差 由于电子资源共享机制的不健全，各图书馆购置的电子资源一般只能供本校读者使用，外界不能访问这些电子资源。虽然现在出现了一种共建共享的中心馆模式，如：CALIS文献中心、省级高校数字图书馆等，实现了一定程度的资源共享，但也只限于参建馆读者使用，没有实现真正意义上的资源共享。 2.3 信息检索效率低 现有的数字资源大都是通过传统的B/ S结构进行检索，由于服务器硬件与计算机网络的局限性，在检索的过程中会出现很多问题，比如，局域网内的用户从一个有100万条数据的数据库中检索一条数据要花几十秒钟。如果是外网用户，数据库和服务器异网，往往需要数分钟才能完成[2]。 2.4 存储系统智能性差 不能满足动态存储、按需存储的要求；数据的批量传输、移动和复制能力较差；数据的存储速率无法满足大数据量以及多用户并发访问的要求。 3 数字图书馆网格存储的优势 3.1 透明管理网络存储 存储网格最本质的特点是可以灵活实现不同架构存储系统之间的共享。SAN、NAS和DAS产品。 3.2可扩展性、带宽和容量本质上，网格存储是利用存储设备来向外扩展而不是向上升级的方法。网格不只是在任何两个节点之间提供两个通道，而是在每个存储节点之间提供多个通道。存储网格架构可实现数据库和图书馆之间更紧密的应用整合，提供更的数据保护，并可以更简单地管理数据资源。提供快速简单的对于容量和性能的可升级性，可对所有图书和多媒体数据进行统一查看和管理，还可优化分布式的图书馆远程数据访问的性能。, 如：元数据的构建、发布、检索等等。 存储服务层也称为网格操作系统，能够对分布的各种资源进行有效的管理，为整个网格应用提供高效、安全、可靠的服务。在网格资源层的基础上通过连接层完成资源的有效共享，屏蔽网格资源层中计算资源的分布和异构特性，向应用层提供透明、一致的使用接口，使用文件服务器与全局命名空间，将不同类型数据的存储系统整合成一个存储池来进行管理，以实现统一的访问和管理。其核心服务包括：网格资源的管理分配、信息优化、任务调度、存储访问、安全控制、质量服务等，还提供API和相应的环境，以支持网格应用开发。 连接层提供不同网格之间的接口，通过文件传输协议GridFTP，为资源层的物理存储资源和逻辑存储资源提供安全的数据通信能力，实现不同网格之间的通信。 资源层是构成网格存储系统的基础，具有分布和异构特性，为网格存储服务提供基本的网络环境、物理存储资源和逻辑存储资源，包括存储设备(磁盘阵列、光盘库和磁带库)、存储系统(DAS、NAS、SAN、IP存储和集群存储)、数据逻辑存储系统(文件系统、数据库、档案库和元数据集)等[3]。网格资源层仅仅实现了计算资源在物理上的连通，资源共享问题并没有解决。 4.2 数字图书馆存储网格的数据传输机制 在数字图书馆具体的应用中，