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[摘要]随着IT存储、网络技术的飞速发展，视频制播系统的网络化、数字化已成趋势，从非线编设备、在线字幕机、硬盘摄录设备、节目包装设备到非线编制作网、媒体资产管理系统、硬盘播出网均离不开中心存储设备。本文结合济源电视台视频制播网络的建设实践，就如何选择存储产品进行了探讨。
[关键词]TCP/IP DAS FC-SAN NAS ISCSI-SAN
主流存储技术浅析
各地广播电视台(局)在搭建制播网络时，很少对其中的存储系统进行全局考虑，以至经常出现重复投资或频繁淘汰设备的情况，希望本文能够为同行的存储选择提供一定的借鉴思路。
目前磁盘存储方式主要有以下几种：DAS、FC-SAN、NAS、ISCSI-SAN。
1．DAS数据存储方式
DAS为“直接连接存储”Direct Attached Storage的缩写，即将外置存储设备通过连接电缆，直接连接到一台主机上。存储设备与主机的连接有多种方式，但实际应用中大多采用SCSI连接方式，传统SCSI所提供的存储连接服务有诸多限制，主要表现为三点：首先，与服务器的连接距离最长为5米；其次，SCSI盘阵受固化控制器限制，无法进行在线扩容；第三，可连接的服务器数量有限(一般只有两台)。
DAS存储模式中，数据存储作为整个主机系统的一部分，文件及数据的管理均依赖于主机操作系统。优点为：中间环节少，磁盘读写带宽的利用率高，购置成本较低。缺点是扩展能力有限；数据存储占用主机资源，会影响主机性能；主机系统的软硬件故障可直接影响对存储数据的访问。
[点评]对于不是一次性购入整套系统，日后有扩容需求的台(局)，DAS不是最优选择。
2．FC-SAN存储方式
FC-SAN模式为通过支持SAN协议的光纤信道交换机，将主机与存储系统联接起来，建立专用于数据存储的区域，其核心技术为光纤信道协议，支持HIPPI、IPI、SCSI、IP及ATM等多种高级协议。光纤信道协议最大的特点是，将网络及设备的通讯协议与传输物理介质隔离开，使多种协议设备可在同一个物理连接上传送。FC则是为解决传统SCSI传输距离限制而发展起来的一种技术。
与传统技术相比，SAN最大的特点是将存储设备从传统的以太网中隔离出来，成为独立的存储局域网络。另一大特点是完全采用光纤连接，从而保证了巨大的数据传输带宽，目前其数据传输速度已达4Gb/s，传输距离可达100公里，一条单一的FC环路最大可以承载126个设备。
[点评]SAN可满足大数据量、高带宽的传输要求，且扩展能力强。缺点是成本高，管理难度大，只适合资金充足的企业。
3．NAS数据存储方式
NAS是一种在以太网上实现数据存储的技术，实质为一个嵌有网络通讯及文件管理功能的专用存储服务器。具有以下特点：可直接通过双绞网线连接至IP网络，作为网络的一个节点存在；即插即用，且物理位置灵活，可放置在工作组内，也可放在其它地点与网络连接；内嵌的操作系统及硬件体系结构专门针对文件及存储管理进行了设计和优化，响应速度快，数据传输速率高。
NAS按照TCP/IP协议进行通信，以文件方式进行数据传输，采用业界标准文件共享协议如：NFS、HTTP、CIFS实现共享。由于NAS自带文件管理系统，因此使用不同操作系统的客户机可通过同一文件管理系统，实现异构平台之间的数据级共享。
[点评]NAS系统常用于处理非结构化数据(如文档及图像)，不适合结构性数据(如数据库)的存储需求。特点是安装简单、扩展容易、维护方便、但性能较低，难以满足视频制作等大流量数据存储的需求。
4．ISCSI-SAN(又称IP-SAN)
鉴于光纤信道型SAN昂贵且管理复杂，近年来ISCSI-SAN开始快速发展。ISCSI协议定义了在TCP/IP网络发送、接收数据块级存储数据的规则和方法：发送端将SCSI命令和数据封装到TCP/IP包中通过网络转发，接收端收到TCP/IP包之后，将其还原为SCSI命令和数据并执行，完成后将返回的SCSI命令和数据封装到TCP/IP包中再回传至发送端。对于用户来说，使用远程存储设备就象访问本地SCSI设备一样简单。
[点评]ISCSI-SAN具备以下特点：基于TCP/IP协议，技术成熟；支持ISCSI技术的服务器及存储设备可直接连接到现有IP网络中；具有良好的互操作性、不受地理限制、易于安装、管理方便：传输速度与以太网络速度呈正相关关系：与光纤信道相比，价格较低但传输速度较低。存储设备的选择
在不同的制作环境下，电视台采用什么样的存储技术，既能满足工作需要，又能花最少的钱，获得最大的效益呢?通过对主流存储技术的分析，笔者认为在电视台各制播环节，应采取如下几种存储方案：
1．全台的大媒资、大制作网络，应采用FC-SAN存储网络，充分利用其高性能、高可靠性，满足大并发流访问产生的高带宽、高I/O要求。
2．部门级小型媒体资产、制作网络系统，应采用ISCSI-SAN存储网络，以较低成本实现较高带宽的传输。
3．硬盘播出系统，目前基本采用DAS模式。播出系统的容错方案大多采用双机镜像方式，播出及镜像服务器均自带存储系统，可通过网络实现存储系统数据的镜像保护。
4．各电视台节目包装系统一般规模不大，时效性要求不强，但对数据共享要求很高，且各台包装设备的操作系统平台不统一，因此建议采用能实现异构操作系统平台下文件共享的NAS存储网络。
5．对于栏目级型多拖多的小型制作网络，则建议采用低成本的DAS存储方式。
经过缜密分析比较，济源电视台最终采用ISCSI-SAN作为存储核心设备。从目前情况看，成本较低，也能满足实际需要。
[关键词]TCP/IP DAS FC-SAN NAS ISCSI-SAN
主流存储技术浅析
各地广播电视台(局)在搭建制播网络时，很少对其中的存储系统进行全局考虑，以至经常出现重复投资或频繁淘汰设备的情况，希望本文能够为同行的存储选择提供一定的借鉴思路。
目前磁盘存储方式主要有以下几种：DAS、FC-SAN、NAS、ISCSI-SAN。
1．DAS数据存储方式
DAS为“直接连接存储”Direct Attached Storage的缩写，即将外置存储设备通过连接电缆，直接连接到一台主机上。存储设备与主机的连接有多种方式，但实际应用中大多采用SCSI连接方式，传统SCSI所提供的存储连接服务有诸多限制，主要表现为三点：首先，与服务器的连接距离最长为5米；其次，SCSI盘阵受固化控制器限制，无法进行在线扩容；第三，可连接的服务器数量有限(一般只有两台)。
DAS存储模式中，数据存储作为整个主机系统的一部分，文件及数据的管理均依赖于主机操作系统。优点为：中间环节少，磁盘读写带宽的利用率高，购置成本较低。缺点是扩展能力有限；数据存储占用主机资源，会影响主机性能；主机系统的软硬件故障可直接影响对存储数据的访问。
[点评]对于不是一次性购入整套系统，日后有扩容需求的台(局)，DAS不是最优选择。
2．FC-SAN存储方式
FC-SAN模式为通过支持SAN协议的光纤信道交换机，将主机与存储系统联接起来，建立专用于数据存储的区域，其核心技术为光纤信道协议，支持HIPPI、IPI、SCSI、IP及ATM等多种高级协议。光纤信道协议最大的特点是，将网络及设备的通讯协议与传输物理介质隔离开，使多种协议设备可在同一个物理连接上传送。FC则是为解决传统SCSI传输距离限制而发展起来的一种技术。
与传统技术相比，SAN最大的特点是将存储设备从传统的以太网中隔离出来，成为独立的存储局域网络。另一大特点是完全采用光纤连接，从而保证了巨大的数据传输带宽，目前其数据传输速度已达4Gb/s，传输距离可达100公里，一条单一的FC环路最大可以承载126个设备。
[点评]SAN可满足大数据量、高带宽的传输要求，且扩展能力强。缺点是成本高，管理难度大，只适合资金充足的企业。
3．NAS数据存储方式
NAS是一种在以太网上实现数据存储的技术，实质为一个嵌有网络通讯及文件管理功能的专用存储服务器。具有以下特点：可直接通过双绞网线连接至IP网络，作为网络的一个节点存在；即插即用，且物理位置灵活，可放置在工作组内，也可放在其它地点与网络连接；内嵌的操作系统及硬件体系结构专门针对文件及存储管理进行了设计和优化，响应速度快，数据传输速率高。
NAS按照TCP/IP协议进行通信，以文件方式进行数据传输，采用业界标准文件共享协议如：NFS、HTTP、CIFS实现共享。由于NAS自带文件管理系统，因此使用不同操作系统的客户机可通过同一文件管理系统，实现异构平台之间的数据级共享。
[点评]NAS系统常用于处理非结构化数据(如文档及图像)，不适合结构性数据(如数据库)的存储需求。特点是安装简单、扩展容易、维护方便、但性能较低，难以满足视频制作等大流量数据存储的需求。
4．ISCSI-SAN(又称IP-SAN)
鉴于光纤信道型SAN昂贵且管理复杂，近年来ISCSI-SAN开始快速发展。ISCSI协议定义了在TCP/IP网络发送、接收数据块级存储数据的规则和方法：发送端将SCSI命令和数据封装到TCP/IP包中通过网络转发，接收端收到TCP/IP包之后，将其还原为SCSI命令和数据并执行，完成后将返回的SCSI命令和数据封装到TCP/IP包中再回传至发送端。对于用户来说，使用远程存储设备就象访问本地SCSI设备一样简单。
[点评]ISCSI-SAN具备以下特点：基于TCP/IP协议，技术成熟；支持ISCSI技术的服务器及存储设备可直接连接到现有IP网络中；具有良好的互操作性、不受地理限制、易于安装、管理方便：传输速度与以太网络速度呈正相关关系：与光纤信道相比，价格较低但传输速度较低。存储设备的选择
在不同的制作环境下，电视台采用什么样的存储技术，既能满足工作需要，又能花最少的钱，获得最大的效益呢?通过对主流存储技术的分析，笔者认为在电视台各制播环节，应采取如下几种存储方案：
1．全台的大媒资、大制作网络，应采用FC-SAN存储网络，充分利用其高性能、高可靠性，满足大并发流访问产生的高带宽、高I/O要求。
2．部门级小型媒体资产、制作网络系统，应采用ISCSI-SAN存储网络，以较低成本实现较高带宽的传输。
3．硬盘播出系统，目前基本采用DAS模式。播出系统的容错方案大多采用双机镜像方式，播出及镜像服务器均自带存储系统，可通过网络实现存储系统数据的镜像保护。
4．各电视台节目包装系统一般规模不大，时效性要求不强，但对数据共享要求很高，且各台包装设备的操作系统平台不统一，因此建议采用能实现异构操作系统平台下文件共享的NAS存储网络。
5．对于栏目级型多拖多的小型制作网络，则建议采用低成本的DAS存储方式。
经过缜密分析比较，济源电视台最终采用ISCSI-SAN作为存储核心设备。从目前情况看，成本较低，也能满足实际需要。