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　　【摘要】：数字图书馆产生的海量数据使存储空间日趋紧张，目前数字图书馆所采用的直连存储系统扩展性和可管理性差，存在I/O瓶颈。数字图书馆需要一种大容量、性能高、扩展性好、廉价、可兼容各种系统平合的存储系统。本文所设计的基于&AS的海量存储系统能够满足一般规模的数字图书馆对存储系统的诸多要求。
　　【关键词】：网络附加存储；数字图书馆；海量存储系统
　　引言
　　在人类知识积累的历史上，图书馆已存在了相当长的时间。然而，随着计算机技术、网络通信技术的迅速发展，以及信息载体的数字化和信息传播的网络化，使以书刊资料为主要收藏载体的传统图书馆面临着巨大的挑战。图书馆传统的服务模式和服务内容已逐渐难以适应数字时代的要求，图书馆的数字化已是一个必然趋势。
　　数字图书馆是一项跨部门、跨行业、跨系统的宏大的民族文化工程，它的出现给图书馆事业的发展带来了新的契机，它将成为二十一世纪图书馆事业发展的主旋律，成为全球文化科技竞争的焦点之一。数字图书馆的建设已成为当前评价一个国家信息基础水平的重要标志，是近年来发达国家十分重视的基础性项目。
　　1数字图书馆
　　(1)数字图书馆的内涵
　　数字图书馆源于英文DigitalLibrary，目前还没有一个明确完整的定义。一般认为，数字图书馆是以数字形式存储和处理信息的图书馆。作为一种分布式的数字化信息资源系统，它把各种不同载体、不同地理位置的信息资源用数字技术进行采集、组织，以网络方式提供持续、有效的信息存取服务。
　　具体地讲，数字图书馆就是对图像、文本、语音、音响、影像、影视、软件和科学数据等多媒体信息进行收集，组织规范性的加工，进行高质量保存
　　和管理，实施知识增值，并提供在广域网上高速横向跨库连接的电子存取服务，同时还包括知识产权、存取权限、数据安全管理等。
　　通俗地说，数字图书馆就是虚拟的、没有围墙的图书馆，它是基于网络系统的、超大规模的、分布式的、便于使用和没有时空限制的、可以实现跨库无缝连接与智能检索的知识中心。其基本特征是信息资源的数字化、信息存取的网络化和分布式的信息资源管理。
　　(2)数字图书馆的现状
　　目前，各类学校图书馆都面临购书经费不足、藏书空间爆满、图书利用率低等突出问题。为此，作为数字图书馆建设的起步，学校纷纷建设"电子图书系统"解决图书馆存在的这些问题。
　　"电子图书系统"一般由图书高速扫描系统、纸介质出版物数字化处理系统、网络图书阅读与评估及信息交换系统等三个子系统组成，并取得了如下成果：
　　①采用先进的图像处理技术和工业化生产方式，对图书馆文献进行大规模数字化转换，已建立了数十万种图书的数字化馆藏资源；
　　②开发成功具有自主版权和中国特色的图书浏览器，解决了大量作品的远程传输和下载问题；
　　③采用底纹加密技术和由中国版权保护中心集体代理版权模式，基本解决了作品的网络传输和版权问题；
　　④共享OCR服务器的数字化工作流程设计；
　　⑤基于图像的多层检索和容错检索技术；
　　⑥创建图书馆和IT企业合作，运用电子商务方式进行图书馆文献信息服务的新模式；
　　⑦建立数字图书馆海量信息存储和资源共建共享的方式。
　　以湖南工程学院图书馆为例，目前它的"电子图书系统"中的馆藏数据库有：中文科技期刊全文数据库、中国期刊全文数据库、中国优秀博硕士学附加存储或网络连接存储，是一个带有瘦服务器的存储设备，相当于专用的文件服务器。它不同于通用服务器，舍弃了通用服务器原有的大多数计算功能而仅仅提供文件系统功能。它专注于存储服务，大大降低了存储设备的成本。NAS设备专门优化了系统硬软件体系结构，采用多线程多任务的网络操作系统内核，处理来自网络的I/O请求，因而响应速度快，数据传输速率高。
　　位论文全文数据库、Springer外文期刊全文数据库、NAS设备直接连接到TCP/IP网络（LAN或
　　超星数字图书馆、中国数字图书馆、10万册电子图书、VOD视频点播等。这些数据库中的图书期刊可在校园网上在线阅读，极大地方便了师生对图书期刊的使用，但同时也使图书馆网络系统的存储空间倍感紧张，存储瓶颈和服务器I/O瓶颈日益突出。
　　(3)数字图书馆的海量存储问题
　　数字图书馆意味着海量数据，大量的全文书刊所占的存储空间非常大，一个中等规模的数字图书馆的数据量就会达到TB级。数字图书馆源源不断地产生数字化信息，数据量总是在不断地增长，某些时候还会产生突发性增长，如多媒体应用和网络应用就产生了这种突发性增长。对于大部分应用，CPU和网络的速度达到某个值就满足了要求，但对存储容量的需求却是没有止境的，因为永远都有新的数据产生。因此，数字图书馆的存储空间日趋紧张。
　　目前图书馆均采用以通用服务器为中心的传统网络结构模式（DAS模式，直连存储模式），各种外部设备都挂接在通用服务器上。由于通用服务器CPU只能将其20%~30%的系统资源用于I/O服务，因而当并发访问的用户数量增多时，必然会造成I/O堵塞，严重影响服务器和整个网络的性能，有时甚至会使服务器因不堪重负而中断服务，导致整个网络系统崩溃。为了提高网络的数据传输速度，用户不得不配置价格昂贵的高档服务器或工作站，因此增加了建设成本，造成了不必要的浪费。
　　综上所述，数字图书馆需要一种大容量、性能高、扩展性好、廉价、可兼容各种系统平台的海量存储系统。寻求一种经济高效的数据存储方案正是目前数字化图书馆建设的当务之急，而NAS就提供了非常好的应用方案，基于NAS的海量存储系统能有效地满足数字图书馆对存储系统的诸多要求。