SAN存储架构在广电网络中的应用

2018-02-28 02:31华思阳
电子技术与软件工程 2018年20期

华思阳

摘要

在三网融合的大背景下,广播电视行业得到了空前高速的发展,而随着广电行业视频、音频节目数量的与日俱增,对海量数据的存储与管理技术也提出了更高的要求。在这种情况下,SAN存储架构作为应用最为广泛的网络存储主流技术,在节目资源的即时存储、快速查找与调用、数据安全与管理等方面发挥着不可佑量的作用。对此,本文首先简要阐述了SAN存储架构及其主要特点,然后进一步探讨了SAN存储架构在广电网络中的应用,希望为SAN存储架构在广电行业中更快更好的发展,提供一定的参考与借鉴。

【关键词】广播电视网络 SAN存储架构 网络存储

1 SAN存储架构及其特点

1.1 SAN存储架构

存储区域网络(Storage Area Network简称S2、卜),是一种通过高速的网络传输中继设备将一个或多个磁盘阵列、磁带等网络存储设备与相关服务器进行连接,从而形成一个高速、专用的存在于主机与存储资源之间的高性能网络体系。其能够为主机系统与存储设备,或为多个存储设备之间提供任意两个节点之间的通信通道。由于SAN基于高速光纤网络存储,因此,与传统的存储和备份技术相比,SAN的存储容量更大、性能更优。

随着SAN网络技术的不断发展,其集中式的数据存储与管理优势逐渐突显,并得到了广泛的推广与应用,尤其是对于数据存储性能要求较高的企业,如广电行业、交通部门等。换句话说,传统的SAN网络存储技术有效解决了分散存储中遇到的可用性、可管理性以及可扩展性等一系列存储问题,但随着大数据、云计算等信息技术的不断发展,电视制作以及视频编辑等对网络存储的大规模应用,对网络存储系统也提出了更高的要求,因此,就需要我们不断对网络存储架构进行优化与完善。

1.2 SAN存储架构的特点

随着视频清晰度,音频、视频等文件对存储需求的不断提高,与SAN文件系统相结合的SAN存储架构应运而生,而SAN存储架构具备如下特点。

(1)能够为应用系统提供统一的访问入口和全局的文件系统;

(2)提供元数据(集群)与SAN或专用的存储集群。

前者主要负责对元数据的相关请求进行处理,而后者主要负责I/O的读写处理。前后两者的处理具有独立性与并行性,且应用客户端能够直接到SAN存储区域网络进行数据的读写操作;另外,文件数据通过条带化技术放入SAN存储集群中,从而能够为应用节点提供更高带宽。并且,SAN存储架构能够支持多个客户端操作系统,促使音频、视频文件的I/O读写更加高效,对服务器环境的管理也更加合理。

2 SAN存储架构在广电网络中的应用

2.1 SAN存储架构的设计原则

2.1.1 开放性原则

SAN存储架构的系统是全面开放的。

2.1.2 先进性原则

SAN存储架构不仅具有先进性、成熟性与稳定性,而且SAN存储架构系统的设备选型以及工程应用,均能够满足我国广播电视行业的相关规范要求,符合国际广电行业的发展趋势。

2.1.3 高效性原则

SAN架构对数据采集、信息存储、数据检索以及数据存取等具备较高的效率。

2.1.4 可靠性原则

SAN存储架构系统应能够对各种突发状态做出及时保护与热备份,从而确保系统网络运转的可靠性。

2.1.5 容错性原则

系统应同时具备检错与纠错能力,并具有较为完善的备份措施。一旦出现系统故障,能够及时恢复系统的正常运行。

2.1.6 可扩充性原则

系统应能够进行升级扩容,如果信息存储、编目以及检索量较大时,系统应能够通过特定的技术设备进行升级,并不会对当前的系统产生影响。

2.1.7 实用性原则

系统应以人为本,并在实用的基础上,确保所有技术人员都能够顺利掌握操作技巧。

2.1.8 安全性原则

通过安全、可靠的技术手段,实现对广播电视资料存储、数据传输、网络安全、软件容错等方面的有效防护。

2.1.9 经济性原则

SAN架构应结合广电行业的实际情况,以系统的安全性与稳定性为前提,在考虑系统总体造价的基础上,提高系统运行的整体性能。

2.2 软硬件的选择

2.2.1 软件的选择

SAN架构的应用软件与管理软件主要有系统备份软件、存储管理软件、网络共享管理软件以及操作系统软件等。

(1)资源管理軟件SANergyo SANergy可以使用户通过SAN网络存储实现公用存储器、文件数据的透明共享,使操作系统能够跨平台共享存储资源,比传统的服务器共享存取量更大,管理成本更低。

(2)网络操作系统软件。在众多网络共享管理操作系统软件中,Windows Server 2003是较为常用的一类共享管理和服务器操作系统,其能够为用户提供更优质的SAN服务。

2.2.2 硬件的选择

(1)存储设备。首先, RAID常用于大数据量的数据存储,尤其在广电行业日益增长的海量图形系统、多媒体开发系统以及因特网信息服务器中得到了广泛应用。其次,磁带库是一种能够将多台磁带机集中到一个封闭系统的数据备份存储系统。其能够实现磁带的自动卸载与加载,能够实现智能备份与恢复、实时监控和统计等功能,同时,具备强大的系统扩展能力。

(2)SAN网络设备。第一,主机和主机适配器。与SAN网络存储设备相连的主机必须要有主机适配卡(HBA)。它是一种输入/输出(I/O)设备,类似于光纤网卡和SCSI卡。第二,FC-AL集线器。FC-AL集线器与普通集线器的连接方式一样,其设备的连接方式为星形,其逻辑结构为互联拓扑结构的仲裁环。第三,FC交换机。与FC-AL集线器相似,其作为SAN网络存储结构中的组网设备,主要负责连接主机与存储设备,是SAN架构系统中的一个关键设备。第四,桥接设备。为了将旧系统中并行的SCSI存储设备整合连接至SAN网络存储系统,此时就需要用到桥接设备,主要起接口的作用。第五,连接缆线。主要用于SAN架构系统中设备的连接。

3 结语

SAN网络存储技术有效解决了传统信息存储开放性、存储容量、传输速度、兼容性以及信息安全等问题,尤其对于广电行业拥有大量音视频、图片和文件存储需求的企业来说,完善的SAN存储架构已逐渐成为广电行业数据存储基础架构未来的发展趋势。

参考文献

[1]肖凯,牛小明.基于SAN架构的数字电影制作系统应用研究[J].数字技术与应用,2012(01):55-56,58.

[2]唐安宏,孙元凯,王文涛.广播电视网络中的SAN存储架构的研究与分析[J].无线互联科技,2012(10):72-73.