[摘要] 本文分析了有線數(shù)字電視節(jié)目平臺存儲系統(tǒng)建設的若干技術(shù)問題，如存儲網(wǎng)絡體系，存儲介質(zhì)，以及存儲管理體系等，并結(jié)合有線網(wǎng)絡運營商的實際應用需求提出了建議。
[關(guān)鍵詞] 數(shù)字電視 存儲 信息生命周期
隨著數(shù)字電視平移步伐的加快，數(shù)字電視節(jié)目平臺建設逐步提上了有線電視運營商的日程。數(shù)字電視節(jié)目平臺主要解決的是有關(guān)源頭的問題，如果將數(shù)字電視節(jié)目傳輸網(wǎng)絡比作河流，數(shù)字電視節(jié)目平臺便是一個巨大的蓄水池、水庫，是各條主干支流的源頭，在網(wǎng)絡中傳送的便是鮮活如水的各種豐富的數(shù)字電視節(jié)目。存儲管理作為有線數(shù)字電視節(jié)目平臺的核心之一，在平臺中的重要性不言而喻。在其技術(shù)體系確定過程中，以下幾個問題需要著重考慮。只有結(jié)合有線網(wǎng)絡運營商的實際應用需求，逐一探討下列問題，才能更好地明確適用自身平臺的存儲技術(shù)方案。
一．存儲網(wǎng)絡體系的選擇
NAS（Network Attached Storage）是一種采用IP協(xié)議，基于文件（Files）存儲的專用文件服務器。而SAN（Storage Area Network）則是一種采用專用光纖通道協(xié)議（FCP），基于數(shù)據(jù)塊（Data Block）存儲的存儲區(qū)域網(wǎng)絡。兩者的區(qū)別如圖1所示。目前，隨著NAS/SAN網(wǎng)關(guān)設備的出現(xiàn)，隨著NAS設備對FC（光纖通道）和iSCSI連接的支持，以及統(tǒng)一存儲技術(shù)的出現(xiàn)，NAS和SAN融合的趨勢越來越明顯，NAS與SAN應用的界線變得越來越模糊。此時，NAS/SAN混合存儲系統(tǒng)中所采用的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議（IP、FC和iSCSI）成為關(guān)鍵所在。如何選擇數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議取決于業(yè)務的實際需求。有線網(wǎng)絡運營商必須考慮：我們的存儲I/O吞吐量有多大？我們的服務器CPU負荷有多重？所存儲的AV節(jié)目是否需要異地備份、遠程傳輸？在I/O吞吐量要求高，并發(fā)訪問需求量大，服務器CPU負荷重，所需存儲數(shù)據(jù)包含數(shù)據(jù)庫等關(guān)鍵性應用，并對存儲的安全性、可靠性及擴充性能要求較高的情況下，選擇以SAN存儲網(wǎng)絡體系為主的存儲技術(shù)方案，更為合理。
二．存儲介質(zhì)的選擇
1．關(guān)于ATA硬盤與數(shù)據(jù)流磁帶的選擇
數(shù)據(jù)流磁帶庫一直被認為是比較理想的數(shù)據(jù)備份產(chǎn)品。數(shù)據(jù)流磁帶成本低，數(shù)據(jù)保存時間長（約30～50年），磁帶還是可移動介質(zhì)，數(shù)據(jù)安全性高。但近年來，ATA硬盤越來越廣泛用于備份用途。用磁盤作備份，成本接近數(shù)據(jù)流磁帶（ATA磁盤較數(shù)據(jù)流磁帶稍貴一些），但備份速度大幅提高，這對數(shù)據(jù)流磁帶庫來說是一個不小的沖擊。實際上，磁盤與數(shù)據(jù)流磁帶并無高低之分，應該說各具特色，各有優(yōu)缺。從磁盤到磁帶的備份方式，與從磁盤到磁盤再到磁帶的備份方式，兩種備份方式并無優(yōu)劣之分，完全取決于用戶需求。對有線網(wǎng)絡運營商來說，數(shù)據(jù)備份并不是最終目的，數(shù)據(jù)恢復更有意義。而對數(shù)據(jù)備份來說，60天是一個門檻，據(jù)統(tǒng)計這個時期內(nèi)的數(shù)據(jù)恢復頻率是最高的。用磁盤這種在線介質(zhì)作備份，把60天內(nèi)的數(shù)據(jù)都存放在磁盤上，可以使數(shù)據(jù)恢復的速度更高、效率更佳。
2．關(guān)于SCSI/FC硬盤與ATA/SATA硬盤的選擇
SCSI/FC硬盤使用堅實耐用的機械部件，能提供更高的性能和更可靠的運行，支持連續(xù)讀寫的繁重任務，適用于服務器存儲環(huán)境，被稱作“服務器級”的硬盤，價格也較為昂貴。ATA/SATA（Serial ATA）硬盤與SCSI/FC硬盤之間的價格差異按每gigabyte來計算可達到50%，甚至更多。使用ATA和SATA硬盤來組建磁盤陣列——準確地說叫RAID陣列——可使存儲管理人員在有需要時用價格低廉的ATA/SATA硬盤取代費用高昂的SCSI/FC硬盤，從而降低存儲成本。目前，當我們考慮關(guān)鍵應用中的數(shù)據(jù)存儲時，SATA的性能和可靠性相對來說還是不足的。SCSI/FC硬盤的性能決定了它在高端存儲中的主流地位，而ATA/SATA硬盤更多的是用作二級在線存儲，用作磁盤備份。
目前，這兩種硬盤可以很好地結(jié)合使用，已經(jīng)出現(xiàn)了在同一磁盤存儲系統(tǒng)中共用FC和SATA驅(qū)動器的產(chǎn)品，如HDS Thunder 9500V、EMC CLARiiON，以及IBM FastT系統(tǒng)。這種組合可以讓用戶花更低的價錢進行分級存儲，無需添置新的磁盤陣列。以EMC CLARiiON CX500為例，總?cè)萘繛?T的全Fc CX500磁盤系統(tǒng)與FC（2T）和SATA（6T）混合使用的CX500磁盤系統(tǒng)相比，價格上后者大約只是前者的三分之二。當然，SATA/FC混合存儲系統(tǒng)的價格要比單一的SATA存儲系統(tǒng)高。然而，用更高性能的SCSI/FC驅(qū)動器運行關(guān)鍵數(shù)據(jù)，而用相對便宜的ATA/SATA驅(qū)動器處理其它業(yè)務數(shù)據(jù)，這種存儲應用更具性價比優(yōu)勢，給有線網(wǎng)絡運營商建設數(shù)字電視節(jié)目平臺提供了一種嶄新的存儲思路。同時，這些產(chǎn)品也給管理員帶來方便，因為所需管理的系統(tǒng)更少了，存儲體系也更簡單。
三．存儲管理體系的選擇
1．傳統(tǒng)的三級存儲管理架構(gòu)
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圖2 傳統(tǒng)的三級存儲管理架構(gòu) |
傳統(tǒng)的三級存儲管理架構(gòu)即在線——近線——離線（online-nearline-offline），如圖2所示。這種存儲管理體系采用快速、大容量、可即時響應的磁盤陣列作為在線存儲設備，而采用經(jīng)濟、安全可靠、大容量的自動化帶庫、光盤庫等作為近線存儲設備，并采用數(shù)據(jù)流磁帶和DVD光盤等作為離線介質(zhì)。通過三級存儲管理架構(gòu)，將不經(jīng)常訪問的數(shù)據(jù)遷移到近線、離線等存儲介質(zhì)上，降低整個存儲系統(tǒng)的建設成本，同時保證相應的數(shù)據(jù)訪問性能。該體系在電視臺媒體資產(chǎn)管理系統(tǒng)中應用較為廣泛。近線存儲是電視臺媒資系統(tǒng)存儲平臺的核心，采用自動化帶庫作為近線存儲體，是由電視臺媒資系統(tǒng)主要面向電視節(jié)目的長期歸檔、保存需求決定的。這也正是該架構(gòu)在電視臺媒資系統(tǒng)中得以廣泛應用的關(guān)鍵所在。而在需要對數(shù)據(jù)即時恢復訪問的場合，例如有線數(shù)字電視節(jié)目平臺，這種傳統(tǒng)的三級存儲管理架構(gòu)便顯現(xiàn)出不足。常見的做法是增加在線硬盤的存儲容量，但代價很昂貴，成本會因此大大增加。下面提出一種更適用于有線網(wǎng)絡運營商建設數(shù)字電視節(jié)目平臺的存儲管理體系。
2．新型的三級存儲管理架構(gòu)
新型的（或稱改進型）三級存儲管理架構(gòu)，即主存儲+二級存儲-近線 -離線存儲，可有效彌補僅僅依賴磁帶完成備份和恢復策略的不足，滿足對數(shù)據(jù)即時恢復訪問的需求，如圖3所示。它在傳統(tǒng)三層存儲管理體系的高端磁盤（SCSI/FC硬盤）存儲（稱為主存儲）和自動化磁帶庫之間插入經(jīng)濟易用的磁盤式（ATA/SATA硬盤）存儲（成為二級存儲），充當大容量數(shù)據(jù)緩存，補充并改善現(xiàn)有的磁帶備份、存檔和數(shù)據(jù)保護方案。新型三級存儲架構(gòu)中，數(shù)據(jù)在備份到磁帶之前先存放在ATA/SATA磁盤中，作為第一恢復點，提供即時訪問性能。暫存數(shù)據(jù)可按用戶自定的存儲策略（如每周一次）安全地寫入磁帶及回遷到高端硬盤中。與傳統(tǒng)的三級存儲架構(gòu)相比，該存儲體系更具性價比優(yōu)勢，既可滿足用戶按需求分層次存儲數(shù)據(jù)的要求，也可有效降低存儲體系的采購成本和總體擁有成本，是實施信息生命周期管理（ILM，Information Lifecycle Management）的切實體現(xiàn)，非常適合要求部署經(jīng)濟合理的高容量存儲，實施多節(jié)點復制的應用，例如有線數(shù)字電視節(jié)目平臺。