数字图书馆系统的存储解决方案

数字图书馆系统的存储解决方案
数字图书馆是学校信息化建设的重点项目之一，他包括电子图书资源库、图书管理系统（含借阅）、文献检索系统等，电子图书资源库由于面向全校开放，用户访问量将来会比较大，所以需要配备高带宽的存储设备；而对于图书管理系统和文献检索系统需要对系统和数据库都进行备份，部分用户信息需要容灾。

数字图书馆与传统图书馆有什么不同？
数字图书馆必须完成传统图书馆的任务，并在更高程度实现传统图书馆的功能。

首先，数字图书馆能完成搜集信息资料的任务。

数字图书馆中的资料不仅包括传统图书馆资料(如书、杂志)的数字化，而且还应包括新的数字化数据，如超文本。

传统图书馆中的资料一般都是线形的，假设读者是从前向后阅读。

超文本是指在文档中嵌入一些链接，通过这些链接，读者可以从一个文档到另一个文档，所以超文本是非线形的。

数字图书馆中资料的形式多种多样，如文本、图像、声音、动画等，因此，数字图书馆是一个分布式的多媒体的信息资源库。

数字图书馆能完成对资料的整理和组织工作。

数字图书馆中的资料内容、形式多样，如果不对其进行有效地组织，显然难以利用。

在传统图书馆中，分类、索引和摘要是管理资料的主要方法，这些方法在数字图书馆中依然可用。

除此以外，数字图书馆中还有一些新的方法，如动态索引。

在传统图书馆资料的数字化形式上建立的索引称静态索引，比较稳定。

数字图书馆中有些信息存在期很短，需要为其建立动态索引。

动态索引能适应信息的快速变化。

数字图书馆的功能
数字图书馆系统是一个基于Internet/Intranet分布式环境、能够针对用户的需要提供信息服务的分布式海量信息系统，其基本功能包括：
(1) 提供用户交互式信息浏览、查询，具有基于内容和知识的检索
引擎。

(2)支持连续媒体的网络传输，数字图书馆所支持的数据类型包括具有时间基的连续媒体信息；支持多媒体信息流的同步和集成，建立先进的同步模型和同步机制保证静态信息流的空间同步和动态信息流间的时间同步。

(3)建立通用、标准和规范的数字图书馆系统结构模型，提供数字图书馆系统有效的资源管理和控制功能。

(4)支持动态服务质量（QoS）管理机制，系统可以根据用户请求、系统检测和资源均衡需求，动态地调整用户端的QoS参数。

(5)数字图书馆系统的中心服务器和媒体服务器应该具有可伸缩的体系结构，根据资源的使用情况，采用适当的负载平衡策略，把信息存取和网络传输的负载均衡到相应的机群中，同时，系统具有信息存储和网络带宽的可扩展性。

(6)系统具有透明性，信息的重组在一定条件下是可见的，但是对用户是透明的。

(7)系统具有可移植性，具有可运行特征的媒体信息在不同的运行环境下都可以再现。

某高校图书馆存储备份系统
高校图书馆内藏书250万余册。

馆藏文献覆盖了文科、理科、教育、工科、法学、经济管理等多门学科专业，具有较强的“综合性”，尤以汉语言和中国文学、中国历史文献较为丰富，并在加强电子出版物的购置，现有各类型学术性光盘、网络数据库是该校的重要资源。

目前提供查询与利用的国内外光盘网络数据库约130余种，内容涵盖人文社科主要学科领域，涉及题录、文摘、全文、图像、数值等各种类型，其中电子全文期刊约9800余种。

并自建了《学位论文数据库》、《教学参考书数据库》、《馆藏民国时期解放区报刊数据库》、《馆藏民国时期中文期刊创刊号数据库》、《社科专题剪报数据库》、《教师文库数据库》、《教师学术著作评论集全文数据库》等特色数据库。

用户需求：
该校的数字化建设，主要的业务系统除了电子图书的阅览并实现图书全文检索功能以外，还要发展大量专题资源库如专业论文库和本校的特色资源库，并且把它作为主要的发展方向，目前大约需要5-6T的存储容量，整个系统初期投入大约需要共6T左右的存储容量。

除此以外，在各种应用服务器的跨平台共享存储设备的系统中，要求有极高的可扩展性、冗余性、高可用性、稳定性以及安全性。

这样整个系统的数据备份就显得尤其重要，对备份用的磁带库也在读写性能和最大容量两个方面提出了严格的性能要求。

解决方案：
根据对该校数字化图书馆系统建设需求的分析，充分认识到在应用系统中，存储及备份系统构建的应用数据平台是整个系统的重中之重。

所以，本次项目的关键就是整个数据应用系统的建设。

为此，我们设计了以下2个解决方案：
网络存储方案
该校数字图书馆内部网络为百兆网络，由于随着读者人数的增加，对数字图书馆访问的客户端增多以及访问时间的加长，百兆网络显然满足不了。

由于后台存储采用2G光纤通道，因此将资源访问服务器的以太网带宽提高到千兆，很好的解决了这个问题，使整个从客户端到后台存储设备的访问带宽提高到千兆水平，满足了随着数字资料的丰富而对高带宽的要求。

在存储产品上用户则采用光纤通道磁盘阵列系统作为存储的核心硬件平台。

它适用于大容量数据的存储，及大负载下的核心数据应用，可扩展性、稳定性优越，具有非常高的性价比，为数字图书馆的正常平稳的运行提供高性能的硬件平台。

备份系统方案：
在此系统建设中用户可以使用备份管理软件，配合先进的磁带库系统，实现对整个数字图书馆网络中关键图书应用业务的服务器自动化的备份。

备份系统特点如下：
1、跨平台备份；
2、跨网络备份；
3、7*24备份能力；
4、灵活的备份策略；
5、对存储介质可以进行有效管理；
6、独特并行流技术实现并行备份；
7、远程监控管理及报警信息打印。

硬件备份设备：
1、配置双冗余驱动器，保证备份工作不间断；
2、分组进行大数据量的备份。

用户收益：
目前在数字图书馆的使用上主要是VOD视频资源和数字文献资源两部分。

其运行效果分别为：
对VOD视频服务的运行效果：
1、高峰时间能并发支持2000个视频流，包括广播和点播服务；
2、系统能支持4个以上的媒体源压缩，录制和直播的功能；
3、连接缓冲时间小于10秒；
4、系统播放的画面和声音必须流畅清晰，能同时严格
保证其时钟同步；
5、在目前的以太网链路的达到较好的播放效果。

对数字文献的运行效果：
1、高峰时间能支持8000个客户端的并发浏览；
2、系统响应实时可靠；
3、在目前的以太网链路的达到较好的播放效果；
4、整个系统达到极高的可靠性。