自在CD光盤上記錄計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的CD-ROM標(biāo)準(zhǔn)誕生以來,CD-ROM光盤便以其容量大、成本低、資料格式標(biāo)準(zhǔn)化(ISO9660)、易于保存、安全可靠、使用便利且易于攜帶等傳統(tǒng)記錄媒體無可比擬的優(yōu)點(diǎn),成為當(dāng)今信息社會(huì)里不可缺少的一種信息載體介質(zhì)。
CD-ROM非常適合于大容量數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ),尤其適合于各種多媒體信息的存儲(chǔ)。目前,在計(jì)算機(jī)軟件、電子圖書、影視節(jié)目、教育材料及各種數(shù)據(jù)庫的出版發(fā)行中,都將CD-ROM作為首選的存儲(chǔ)介質(zhì)。
隨著各個(gè)機(jī)構(gòu)的CD-ROM光盤數(shù)量的飛速增長,如何安全、便利、有效地管理、使用這些數(shù)目巨大的光盤,尤其是如何利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)高效、安全地共享便成了每個(gè)擁有大量數(shù)據(jù)光盤單位、機(jī)構(gòu)的當(dāng)務(wù)之急。
光盤共享技術(shù)及設(shè)備
目前,通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)CD-ROM光盤共享的設(shè)備共有三種:光盤塔、光盤庫和光盤鏡服務(wù)器。這三種設(shè)備是不同時(shí)期出現(xiàn)的典型光盤共享設(shè)備。
(一) 光盤塔(CD-ROM Tower)
光盤塔是由多個(gè)SCSI接口的CD-ROM驅(qū)動(dòng)器串聯(lián)而成的,光盤預(yù)先放置在CD-ROM驅(qū)動(dòng)器中,事實(shí)上相當(dāng)于多個(gè)CD-ROM驅(qū)動(dòng)器的“堆砌”。光盤塔一次可共享的CD-ROM光盤的數(shù)量與其所擁有的CD-ROM驅(qū)動(dòng)器數(shù)量相等。用戶訪問光盤塔時(shí)直接訪問CD-ROM驅(qū)動(dòng)器中的光盤,訪問速度較之光盤庫稍快。
(二) 光盤庫(CD-ROM Jukebox)
光盤庫的設(shè)計(jì)思路是由投幣式點(diǎn)唱機(jī)而來。它是一種帶有自動(dòng)換盤機(jī)構(gòu)(機(jī)械手)的光盤網(wǎng)絡(luò)共享設(shè)備。光盤庫一般配置有1~12臺(tái)CD-ROM驅(qū)動(dòng)器,可容納50~600片CD-ROM光盤。用戶訪問光盤庫時(shí),自動(dòng)換盤機(jī)構(gòu)首先將已放在CD-ROM中的光盤取出并放置到盤架上的指定位置,然后再從盤架中取出用戶所需的CD-ROM光盤,并將此光盤送入CD-ROM驅(qū)動(dòng)器中。
由于自動(dòng)換盤機(jī)構(gòu)的換盤時(shí)間通常在秒量級(jí),因此光盤庫的訪問速度是三種光盤共享設(shè)備中最慢的。
(三) 光盤鏡像服務(wù)器(CD-ROM Mirror Server)
與文件服務(wù)器或打印服務(wù)器一樣,光盤鏡像服務(wù)器是一種“瘦服務(wù)器”。它采用硬盤高速緩存技術(shù),將整張光盤的內(nèi)容存儲(chǔ)(鏡像)到硬盤中。這樣,用戶就可以以硬盤的速度來共享服務(wù)器中的鏡像光盤。
(四) 三種設(shè)備的相關(guān)比較
具體的比較結(jié)果可以參照下表:
設(shè)備名稱 訪問速度 容 量 成 本 可同時(shí)共享使用的用戶數(shù)
光盤塔 中等 最小 較高 少量
光盤庫 慢 最大 最高 少量
光盤鏡像服務(wù)器 很快 較大 最低 很多
二、光盤鏡像服務(wù)器的技術(shù)特點(diǎn)
1、 光盤鏡像服務(wù)器是一種附網(wǎng)存儲(chǔ)設(shè)備
附網(wǎng)存儲(chǔ)(Networks Attached Storage,NAS)是解決常規(guī)文件服務(wù)器模型中存在的速度緩慢和服務(wù)中斷現(xiàn)象的一條途徑。采用附網(wǎng)存儲(chǔ)技術(shù)的光盤鏡像服務(wù)器(如:eLake® VCL系列產(chǎn)品)具有以下明顯的優(yōu)點(diǎn):
(1) 提高了文件服務(wù)速度,大大降低了網(wǎng)絡(luò)主機(jī)的負(fù)擔(dān);
(2) 即插即用,VCL等產(chǎn)品只需插上電源和一根RJ45線即可使用;
(3) 可以在不中斷網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的情況下增加或設(shè)置;
(4) 無需重復(fù)購置服務(wù)器,降低了用戶的購買和維護(hù)成本。
2、 用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)以硬盤級(jí)的速度共享大量的CD-ROM光盤數(shù)據(jù)
(1) 由于光盤鏡像服務(wù)器是將光盤中的數(shù)據(jù)文件鏡像到光盤鏡像服務(wù)器自帶的硬盤中,再由用戶通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽,所以,通過光盤鏡像服務(wù)器,用戶可以獲得硬盤級(jí)的訪問速度。這就徹底改變了以往通過光盤塔、光盤庫或服務(wù)器上的CD-ROM驅(qū)動(dòng)器來共享光盤數(shù)據(jù)的速度瓶頸。
(2) 由于現(xiàn)在的硬盤容量愈來愈大,所以,通過光盤鏡像服務(wù)器,系統(tǒng)管理員可以非常便利地將多至數(shù)百張的CD-ROM光盤都鏡像至本地硬盤中。
(3) 由于網(wǎng)絡(luò)用戶訪問的是光盤鏡像服務(wù)器的硬盤中的數(shù)據(jù),所以,只要網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量有所保證,就可以確保數(shù)十至數(shù)百個(gè)用戶同時(shí)、高質(zhì)量地瀏覽CD-ROM數(shù)據(jù)。
三、虛擬光盤庫Virtual Cdrom Library
eLake® VCL全稱為虛擬光盤庫(Virtual Cdrom Library),是在附網(wǎng)刻錄光盤鏡像服務(wù)器的升級(jí)版。
虛擬光盤庫除了保持有附網(wǎng)存儲(chǔ)、以硬盤級(jí)速度共享CD-ROM光盤數(shù)據(jù)等普通的光盤鏡像服務(wù)器的優(yōu)點(diǎn)外,還創(chuàng)造性地增加了下述eLake 獨(dú)有技術(shù):
1、 用戶響應(yīng)時(shí)間短
現(xiàn)有的光盤鏡像服務(wù)器在光盤共享方面,一般采用SMB/CIFS網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,此協(xié)議是微軟(Microsoft)和英特爾(Intel)在1987年制定的,是客戶機(jī)/服務(wù)器型協(xié)議,客戶機(jī)通過該協(xié)議可以訪問服務(wù)器上的共享文件系統(tǒng)、打印機(jī)及其他資源。它使用了NetBIOS的應(yīng)用程序接口 (Application Program Interface,簡稱API)。另外,它是一個(gè)開放性的協(xié)議,允許了協(xié)議擴(kuò)展??使得它變得更大而且復(fù)雜;大約有65個(gè)最上層的作業(yè),而每個(gè)作業(yè)都超過120個(gè)函數(shù)。
SMB/CIFS網(wǎng)絡(luò)協(xié)議功能強(qiáng)大是它的優(yōu)點(diǎn),但是,對(duì)于光盤共享來說同樣也是它的缺點(diǎn),因?yàn)楣δ艿膹?fù)雜會(huì)導(dǎo)致效率的降低,特別是剛剛開始訪問時(shí),它會(huì)導(dǎo)致用戶連接服務(wù)器的響應(yīng)時(shí)間特別長。另一方面,SMB/CIFS網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的絕大部分功能在我們的光盤共享中沒有必要,因此,針對(duì)光盤訪問的特點(diǎn),我們自定義一個(gè)功能專一、用戶響應(yīng)時(shí)間短,傳輸效率高的光盤流協(xié)議,從而大大提高了光盤共享的用戶友好性。
2、 支持遠(yuǎn)程光盤共享
SMB/CIFS網(wǎng)絡(luò)協(xié)議適合在一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)使用,它不支持在Internet遠(yuǎn)程訪問,這大大限制了光盤資源的共享,在Internet網(wǎng)飛速發(fā)展的今天,不支持Internet遠(yuǎn)程訪問是用戶難以接受的。采用自定義的基于TCP的網(wǎng)絡(luò)光盤流協(xié)議,只要服務(wù)器連接到Internet上,任何Internet上的計(jì)算機(jī)都能夠訪問服務(wù)器,完全沒有地域限制。
3、 強(qiáng)大的虛擬光驅(qū)功能
為了方便用戶訪問服務(wù)器的光盤資源,采用虛擬化技術(shù),在客戶端虛擬一個(gè)或多個(gè)光盤驅(qū)動(dòng)器,這樣用戶使用服務(wù)器上的光盤就如同使用本地光盤一樣。有一些特殊的光盤,它們只能夠在本地物理光盤驅(qū)動(dòng)器上使用,導(dǎo)致在以前的光盤鏡像服務(wù)器不能夠使用,通過采用虛擬化技術(shù),我們能夠完全支持這些光盤。
同時(shí),我們提供一個(gè)界面友好的光盤客戶端程序,使用此客戶端程序,用戶能夠?yàn)g覽服務(wù)器上的光盤信息,并能夠查看當(dāng)前用戶的狀態(tài)信息。支持光盤腳本,可以將相關(guān)的光盤組成一個(gè)光盤腳本,一次性使用,這樣對(duì)很多光盤數(shù)據(jù)庫的使用提供了方便。
4、 分布式存儲(chǔ)
隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)水平的進(jìn)一步普及,各種CD-ROM光盤資料將急劇增加。所以,許多用戶都對(duì)光盤鏡像服務(wù)器的容量擴(kuò)展提出了很高的要求。
除了通常地增加光盤鏡像服務(wù)器的硬盤容量的方法外,eLake® VCL虛擬光盤庫還具有獨(dú)特的分布式功能??即,能夠在同一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)安裝多臺(tái)eLake® VCL,通過客戶端的虛擬光盤驅(qū)動(dòng),用戶能夠同時(shí)訪問網(wǎng)絡(luò)上的多臺(tái)VCL服務(wù)器,并且這些服務(wù)器之間沒有地域限制,只要VCL服務(wù)器有獨(dú)立的Internet IP,它們能夠分布在Internet上的任何地方。分布式存儲(chǔ)的功能可以方便的進(jìn)行系統(tǒng)在線擴(kuò)充,從而構(gòu)成光盤鏡像服務(wù)器的集群。
5、 分級(jí)光盤管理
眾多的光盤鏡像到硬盤上,晦澀的光盤卷標(biāo)難于記憶,光盤檢索便成了一件令人頭疼的事情,eLake® VCL服務(wù)器為您提供了體貼的多級(jí)光盤目錄管理功能,您可以隨心所欲的進(jìn)行目錄的組織和管理,良好的編目管理使得檢索起來更加方便。
6、 網(wǎng)絡(luò)上載光盤文件
隨著網(wǎng)絡(luò)上的光盤資源呈指數(shù)增長,網(wǎng)絡(luò)光盤鏡像文件將成為eLake® VCL服務(wù)器的一個(gè)重要光盤資源。為了很好的利用網(wǎng)絡(luò)光盤資源,eLake® VCL服務(wù)器支持網(wǎng)絡(luò)光盤上載功能,它能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)上的光盤資源快速地上載到eLake® VCL服務(wù)器上,并能夠自動(dòng)提取光盤信息,真正做到數(shù)據(jù)共享無憂。
7、 強(qiáng)大的光盤鏡像功能
在支持?jǐn)?shù)據(jù)光盤,VCD光盤,DVD光盤和Audio CD光盤的基礎(chǔ)上,對(duì)光盤的扇區(qū)進(jìn)行不同策略的鏡像,根據(jù)管理員的設(shè)置,不僅能夠鏡像光盤的數(shù)據(jù),而且能夠鏡像光盤上的效驗(yàn),子通道等光盤物理信息,能夠?qū)崿F(xiàn)完全意義的光盤克隆功能。
8、 方便的計(jì)費(fèi)功能
使用SMB/CIFS網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,難以實(shí)現(xiàn)針對(duì)光盤訪問的計(jì)費(fèi)服務(wù)。采用自定義的光盤流協(xié)議,它完全是針對(duì)光盤共享設(shè)計(jì)的,根據(jù)需要,管理員能夠設(shè)置用戶訪問服務(wù)器的計(jì)費(fèi)功能,它支持按照不同用戶進(jìn)行不同的計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn);考慮不同的光盤成本不同,也支持不同的光盤采用不同的計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)
9、 強(qiáng)大的用戶控制功能
為了合理地分配服務(wù)器的資源,保證正在使用用戶的服務(wù)質(zhì)量,必須對(duì)同時(shí)服務(wù)的用戶數(shù)進(jìn)行一定的限制。另一方面,為了支持盡可能多的同時(shí)訪問用戶,必須對(duì)當(dāng)前正在使用的用戶進(jìn)行一定的,限制其并發(fā)的訪問流數(shù),而且對(duì)每個(gè)訪問流能夠進(jìn)行流量限制,這樣能夠?qū)崿F(xiàn)均衡的訪問流服務(wù),也能夠防止惡意用戶通過大流量訪問對(duì)服務(wù)器的攻擊。
因?yàn)楣獗P資源的性質(zhì)不同,可能有一些光盤資料比較重要,只允許內(nèi)部用戶訪問,而有一些光盤,能夠允許Internet上的所有用戶訪問。為了滿足管理員的這種需求,我們自定義的光盤流協(xié)議支持不同光盤對(duì)不同用戶訪問權(quán)限的限制。
因?yàn)榉?wù)器的資源是最寶貴的,對(duì)于那些占用服務(wù)器資源而不用的用戶,采用定時(shí)檢測機(jī)制,發(fā)現(xiàn)超過一定的時(shí)間沒有訪問服務(wù)器的用戶,就釋放他分配的服務(wù)器資源,分配給其他用戶使用。當(dāng)他再次訪問服務(wù)器,再重新為他分配新的資源。采用這種動(dòng)態(tài)的資源分配策略,能夠更好地將服務(wù)器的資源合理的利用起來。
10、 兩級(jí)Cache的性能改進(jìn)結(jié)構(gòu)
為了提高整個(gè)服務(wù)器的性能,采用兩級(jí)Cache的方案,在客戶端建立一個(gè)自適應(yīng)的Cache,通過預(yù)取機(jī)制以提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸效率,其中預(yù)取由專用的線程來完成,不需要操作系統(tǒng)來觸發(fā)。同時(shí)在服務(wù)器端也建立一個(gè)大的Cache,以提高服務(wù)器從光盤鏡像文件讀取數(shù)據(jù)的速度。
虛擬光盤庫服務(wù)器規(guī)格
1) 10/100Mbps自動(dòng)檢測以太網(wǎng)絡(luò)接口
2) 支持最多8個(gè)ATA66接口
3) 分布式存儲(chǔ),支持多臺(tái)光盤鏡像服務(wù)器的動(dòng)態(tài)擴(kuò)展。
4) 同時(shí)支持CD-ROM,Audio CD,VCD,DVD等多種光盤格式
5) 支持鏡像為ISO,BIN,MDF等光盤鏡像文件格式。
6) 鏡像一張650MB的數(shù)據(jù)光盤速度不超過4分鐘,鏡像一張650MB的VCD光盤速度不超過6分鐘。
7) 100Mbps網(wǎng)絡(luò)上載光盤鏡像文件速率為8MB。
8) 光盤共享采用自定義的基于TCP協(xié)議的光盤流協(xié)議。
9) 服務(wù)器管理直接采用TCP協(xié)議。
10) 支持100用戶同時(shí)訪問。
11) 支持同時(shí)800個(gè)訪問數(shù)據(jù)流。
12) 支持同時(shí)48用戶播放的VCD流。
13) 支持最多7個(gè)磁盤。
14) 能夠容納1900張650MB的光盤。
15) 客戶端支持虛擬25個(gè)光盤驅(qū)動(dòng)器。
16) 客戶端支持同時(shí)訪問25個(gè)虛擬光盤庫服務(wù)器。
17) 客戶端支持Windows98,Windows2000,Windows XP。