解决方案

多媒体教学资源共享解决方案


背景:


随着中小学网络教育事业的逐步发展,教育信息化进程的不断推进和深入,各个学校都会积累越来越多的数字化多媒体教育资源,呈现出越来越多的知识共享、教学研究、科教信息。由于数字化多媒体教育资源(各种多媒体CAI课件库、多媒体教学软件库、多媒体素材库、题卷库、百科类和文化类的多媒体电子出版物等)是中小学网络教育的重要组成部分,因此如何对大量的数字化多媒体教育资源进行有效的存储、管理及共享,就成为建设中小学校园网、多媒体教室、电子阅览室和数字化图书馆时首先要考虑和解决的问题。


随着教学资源信息化的推进,各教育机构开始建立自己的校园网,在缺乏IT技术人员支持的情况下如何满足现代教学对信息处理的要求,是每一个中小型教育机构急切需要解决的问题。例如,老师需要分享教学素材给同一科别的教师,任课教师需要一个平台让学生可以下载课件、上传作业 ,或是学校希望搭建资源库来集中管理校本资源。


数字化教学的核心是实现多媒体教学资源的全面共享。在实际应用中由于多媒体教学资源的数据量很大,而且同时接受网络教学的学生数量较多,因此校园网中的数据流量和并发访问人数均要比一般的局域网高很多,所以教学网络中的资源存储、管理、共享,安全性都特别重要。

网络教学状况:


传统的存储方式是存储在服务器本地磁盘或者外挂硬盘箱上,这种连接方式称之为DAS。DAS是一种传统的网络连接结构,各种计算机外部设备(如硬盘、磁盘阵列、打印机、扫描仪等)均挂接在通用服务器上,所有用户对信息资源的访问都必须要通过服务器进行。


服务器在提供多种基本网络管理功能的同时,还要运行各种应用软件。由于每一项服务都需要占用服务器CPU、内存和I/O总线等系统资源,因此当访问信息资源的并发用户数量增多时,必然会造成对系统资源的掠夺,严重降低整个网络的数据传输速度,甚至会产生服务器中断服务的现象。DAS模式的安全性和稳定性很差,一旦主服务器出现硬件故障、软件缺陷计算机病毒的危害,将会导致整个网络瘫痪,无法进行正常的工作。

  


解决方案:

鉴于此,华信盈安推出以新一代NAS存储为存储中心的校园资源数字化的解决方案。

首先我们来认识一下NAS存储:

随着网络应用的飞速发展,许多信息资源每天都要接受大量用户的访问,传统的DAS网络架构已无法适应这种极高的访问频率和访问速度,从而出现了把资源存储及共享服务从网络主服务器上分离出来的NAS网络连接存储,用户无需通过服务器就可直接访问NAS设备。NAS技术不占用网络主服务器的系统资源,具有更快的响应速度和更高的数据带宽,即使主服务器发生崩溃,用户仍可访问NAS存储上的资源。

NAS是Network-Attached Storage的简称。中文一般称为“网络附加存储”,或者“网络连接存储”。我们可以顾名思义的把NAS理解成通过网络提供存储的设备。比如你在装了Linux的电脑上共享一个目录,让其他Linux客户能够通过NFS协议访问该目录,那这台电脑就是一定意义上的NAS。如果你在这台电脑上装些软件,让Windows用户(通过CIFS)和Linux用户(通过NFS)都能访问这台电脑上的共享目录,那这台电脑就成了完全意义的NAS。一般NAS支持CIFS、NFS、AFP等协议,有些甚至支持FTP,但不是必须。

对于学校单个文件小、并发高,容量大的特点我们推出了校园通用NAS存储。D3000采用的单个图像资源最大容量可达144TB(24盘位、6TB磁盘),D3000支持多达256块硬盘,支持容量扩展,可动态构建海量存储空间,通过扩展柜支持192颗磁盘。

D3000存储系统为客户提供7条数据访问通道,每通道1Gb/s带宽,总带宽可以高达7000Mbps/s,同时满足140个客户端以每秒中5MB的速度对存储进行读写访问,另外D3000存储系统搭载新一代存储运算内核,可以充分满足客户文件小、并发高的需求特点。

用户使用权限设置:针对学校的人员比较多,不容易管理的特点,D3000系统具有完善的用户权限管理机制,可以对不同用户设置不同的访问权限, 实现文件的安全共享。

一、高安全性、高稳定性的系统设计

D3000存储系统区别于其他存储,采用ZFS文件系统作为存储的软件内核,在此基础上发展完善成为一套完整的数据安全存储的解决方案。

1、首先本系统同时支持文件级和块级存储,是真正将NAS储存架构和IPSAN储存架构合二为一的统一存储。满足用户对结构性数据和非结构性数据存储的需求。

2、存储池:本系统引入存储池概念,在同一个存储池内可以支持不同级别RAID灵活组合,例如用6块硬盘做RAID5,用9块硬盘坐RAID6,然后一块硬盘做专属热备。对于用户来说只看到一个大的存储池,无需理会系统后台操作。同一个文件系统支持512个存储池,每个存储池支持192颗磁盘。

3、容忍多块磁盘故障:本系统支持RAID6,在同一个RAID组内采用双重校验技术,允许两块磁盘发生介质损坏,而数据不会丢失。

4、智能重建技术:传统的RAID机制数据重建恢复过程非常漫长,尤其是采用4TB等大容量硬盘普及后,数据丢失风险大幅升高。传统的重建是全盘块同步,这样势必增加了重建时间,同时也增加了因为重建带来数据风险,本系统采用智能重建技术,只对有数据 的块进行同步校验,这样就减少了数据同步时间,大大提高了存储系统的数据保护能力。

5、诊断:据统计,存储系统的硬件故障90%以上都是由磁盘故障引发的。在资料应用的多路数据流持续写压力下,磁盘的故障率更高。本系统采用SMART技术,通过硬盘上的监测指令和主机上的监测软件对磁头、盘片、马达、电路的运行情况、历史记录及预设的安全值进行分析、比较。当出现安全值范围以外的情况时,就会自动向用户发出警告。

二、 模块化冗余设计,全中文图形化管理界面,规模部署统一管理


1、D3000,采用了无线缆(Cable Less)、模块化的设计理念,控制器、电源、风扇、硬盘等部件都可方便地拆卸更换。其中电源、风扇、磁盘都可配置冗余热备模式,一旦出现损坏可进行在线更换,,无需中断录像。

2、D3000设计有强大告警机制,能够有效预防事态的恶化。D3000支持EventLog、指示灯告警、控制台告警、蜂鸣器告警、SNMP告警、邮件告警等多种告警机制。并且针对CIFS协议访问下所有的操作如:建立文件、删除文件、建立文件夹、删除文件夹、重命名某个文件或文件夹等,都会有相应的日志记录,方便管理员管理。

3、D3000可视化的中文图形化管理界面,加上向导式的配置界面,使得对于磁盘、RAID、网络等配置操作变得简单、方便,大,降低管理人员学习和操作难度。

三、丰富的数据保护功能

1、在完善的硬件基础之上,D3000还能够提供丰富的数据保护功能,包括快照、数据备份、数据复制等特性。通过这些特性,实现了从在线到近线、从本地到远程的数据管理和保护,为用户轻松提供多层次、跨地域的存储解决方案。

2、本系统支持快照技术,当用户误删除了某个资料,可以通过快照技术把误删除的文件找回来。

3、本系统支持远程复制技术,出于数据安全考虑,客户可以在两个或多个地点部署此产品,利用远程复制技术可以把重要的数据或者全部资料备份到远端存储系统上,以备不时之需。

客户价值:

华信盈安NAS为用户提供了易于安装、易于使用、易于管理、可靠性高和扩展性好的校园资源数字化存储解决方案,是一种适于中小学校园网、多媒体教室、电子阅览室和数字化图书馆信息资源存储及共享的最佳解决方案。其核心价值如下:

1.即插即用,易于安装和管理:采用RJ-45标准网络接口,无需关闭服务器和整个网络,只要将NAS设备直接挂接在主干网的交换机(Switch)或局域网集线器(Hub)上,分配一个IP地址即可,10分钟内可完成安装并运行。NAS设备的设置、升级及管理均可通过Web浏览器远程进行。

2.使用简单方便:客户端不需安装任何额外软件,通过WWW浏览器、网络邻居、FTP等标准的PC界面工具,就可对NAS光盘服务器或NAS硬盘服务器访问。

3.跨平台使用:D3000使用多种网络访问协议,支持Windows、UNIXMacLinux和等不同操作系统。也适于各种应用方案的多媒体教室、电子阅览室和数字化图书馆等。

4.高传输速度:D3000存储系统NAS光盘服务器和NAS硬盘服务器可分别达到10MB/s和75Mb/s的数据传输速度,并预留有PCI扩展槽,可将10BaseT/100BaseTX网络接口扩展到1000M。NAS设备的物理位置非常灵活,可放置在对其访问频率最高的教学楼或多媒体教室,进一步缩短用户的访问时间并提高网络吞吐量。

  

5.确保存储数据的安全性和完整性:D3000存储系统采用RAID(Redundant Array on Independent Disks)磁盘阵列技术,保证了硬件设备和数据的可靠性。并且系统提供远程复制、快照、云备份等工具,可以有效的降低数据


系统图: