NAS網(wǎng)絡(luò)資源庫開發(fā)研究
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摘要：目前各高校電教中心留存的珍貴的影音歷史性資料、專業(yè)性資料及精品課程素材由于保存不當(dāng)而嚴(yán)重出現(xiàn)畫面質(zhì)量甚至丟失等問題，人工復(fù)制管理效率低，針對這一普遍問題，本文提出利用nas網(wǎng)絡(luò)儲存方式管理影音資料。
關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)安全；網(wǎng)絡(luò)儲存與備份；現(xiàn)代教育技術(shù)；教育信息化；NAS
近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日益成熟及計算機(jī)在社會各方面的廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)的教育理念及方式也受其影響而潛移默化地發(fā)生改變。呈現(xiàn)出以信息化為主體，多媒體輔助授課的教學(xué)模式。傳統(tǒng)的教學(xué)模式向現(xiàn)代化、信息化為主導(dǎo)的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變的過程中，為實(shí)現(xiàn)校園網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)質(zhì)化、普遍化及全面化，校園建設(shè)在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的投入及重視與日俱增。在國家大力推行信息化教育的指引下，并經(jīng)過各高校對創(chuàng)新教育機(jī)制的深入貫徹。經(jīng)過近幾年的發(fā)展，形成了以寬帶網(wǎng)絡(luò)校校通為大環(huán)境，優(yōu)質(zhì)資源班班通為基本單元，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源人人通為應(yīng)用主體的教育新面貌。為更好地管理和整合教育資源，“教育管理公共服務(wù)平臺”和“教育資源公共服務(wù)平臺”應(yīng)運(yùn)而生。在這些軟硬件的全面建設(shè)、不斷升級的推動下，校園網(wǎng)絡(luò)從無到有，并逐步常態(tài)化。師生的教與學(xué)均在校園網(wǎng)絡(luò)的影響下發(fā)生了巨大的改變。告別了傳統(tǒng)的黑板加粉筆的授課方式，取而代之的是更加生動形象、易于表達(dá)及理解的多媒體授課方式。為更好地發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的優(yōu)勢，提高教學(xué)質(zhì)量，學(xué)校也努力籌建各種電子和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中心，積極探索運(yùn)用新技術(shù)、新理念的現(xiàn)代教學(xué)方式，致力于打造新形勢下的數(shù)字化校園。為增強(qiáng)自身的競爭優(yōu)勢，天津中德職業(yè)技術(shù)學(xué)院于2013年整合圖文信息中心在原網(wǎng)絡(luò)中心與電教中心，成立了網(wǎng)絡(luò)管理與現(xiàn)代教育技術(shù)服務(wù)中心。整合后在學(xué)校各級領(lǐng)導(dǎo)的領(lǐng)導(dǎo)下，學(xué)校師生經(jīng)過不斷地探索與實(shí)踐，校園內(nèi)部成功建成基于網(wǎng)路服務(wù)的公共平臺及校園統(tǒng)一門戶、統(tǒng)一身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)交換，八個應(yīng)用分別是：辦公自動化系統(tǒng)、資產(chǎn)管理系統(tǒng)、教務(wù)管理系統(tǒng)、學(xué)生綜合管理系統(tǒng)、科技管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)、人事資源管理系統(tǒng)和移動校園等。為學(xué)校網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化的建設(shè)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在校園網(wǎng)絡(luò)整體建設(shè)初具規(guī)模的形勢下，只是單一的應(yīng)用到授課教學(xué)上無疑是對現(xiàn)有資源未能充分利用的浪費(fèi)。為方便師生工作、學(xué)習(xí)、生活，基于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)探索具有現(xiàn)實(shí)意義的改變。對于學(xué)校的建設(shè)和每一個與校園相關(guān)的人來說，都能獲得更多的益處。
1傳統(tǒng)模式下的音像素材管理分析
隨著信息時代的到來，信息的數(shù)量迅速發(fā)展，因而出現(xiàn)了一個不可忽略的問題———如何儲存如此大規(guī)模的數(shù)據(jù)，就是信隨著Internet和Intranet技術(shù)的廣泛應(yīng)用，數(shù)據(jù)的訪問信息量以令人難以置信的速度在迅速增長。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)對數(shù)據(jù)在可用性、可靠性、可擴(kuò)展性等方面提出了更加嚴(yán)格的要求，同時，數(shù)據(jù)的異地實(shí)時儲存也日漸顯得重要，現(xiàn)在“異地儲存、異地備份、異地容災(zāi)”等儲存概念開始被人們接受并重視?，F(xiàn)代教育技術(shù)（電教中心）作為服務(wù)教學(xué)，配合學(xué)校重大活動的記錄與宣傳工作留存影像及音視頻資料其最重要的工作。在具體的制作過程中又產(chǎn)生了諸如：歷史照片、素材鏡頭、解說詞、拍攝腳本等具有較高價值的內(nèi)容。這些特別的歷史資料都是很珍貴的，對于學(xué)校來說都是獨(dú)一無二的數(shù)據(jù)資產(chǎn)。怎樣保存和管理好這些珍貴的資產(chǎn)就成了現(xiàn)代教育技術(shù)（電教中心）工作的重中之重。傳統(tǒng)模式下的音像素材管理，每次結(jié)束活動后，都會累積大量的音像等視頻媒體資源，在以前這些珍貴資源的儲存和管理都是采用人工的方法，因?yàn)楦鞣N計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用能力有限，導(dǎo)致這些珍貴資源的儲存和管理方法比較落后，采用人工處理的方法存在很多的弊端，工作效率比較低，儲存后資料后期不好查詢，導(dǎo)致工作量變大，沒有辦法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享等，往年來體現(xiàn)學(xué)校歷史發(fā)展階段的重要影像資料保存形式僅靠單一的移動儲存設(shè)備或電腦、光盤等方法保存。數(shù)據(jù)儲存現(xiàn)狀分析：
①無法保證數(shù)據(jù)安全：在信息量集中存儲的時代，大量的數(shù)據(jù)都以電子數(shù)據(jù)的形式存儲，因此數(shù)據(jù)的安全性就成為重中之重。如何采取有效的防御措施保證數(shù)據(jù)的安全是數(shù)據(jù)管理者一直關(guān)心的問題。由于各方面的原因，很多高校都無法保證數(shù)據(jù)的安全。利用常見的磁盤存儲的方式，一旦磁盤發(fā)生物理損壞、被病毒攻擊、磁盤丟失或者操作失誤導(dǎo)致誤刪除等問題時。所有存在磁盤上的關(guān)鍵數(shù)據(jù)將損毀或徹底遺失。更大的問題是，往往數(shù)據(jù)受到損毀的情況時，就無法通過有效的手段將數(shù)據(jù)恢復(fù)。
②數(shù)據(jù)的管理和維護(hù)問題：數(shù)據(jù)的管理和維護(hù)主要有兩個問題：其一，龐大的數(shù)據(jù)存儲導(dǎo)致維護(hù)和管理的工作量巨大；其二，傳統(tǒng)的常用的存儲方式無法對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效維護(hù)和管理。
③無法做到數(shù)據(jù)有效共享：教育信息化、數(shù)據(jù)化的一個重要遠(yuǎn)景是能夠數(shù)據(jù)及時、有效的與兄弟單位進(jìn)行共享，這樣無論是對教學(xué)授課還是學(xué)校的發(fā)展都至關(guān)重要。但是，很多高?，F(xiàn)有的存儲數(shù)據(jù)方式過于分散化，導(dǎo)致“數(shù)據(jù)孤島”的產(chǎn)生，使得數(shù)據(jù)之間無法系統(tǒng)地聯(lián)系在一起。嚴(yán)重阻礙了高校間數(shù)據(jù)共享。
④數(shù)據(jù)儲存無法做到統(tǒng)一存儲、統(tǒng)一集中管理：學(xué)校教學(xué)過程的各種重要數(shù)據(jù)需要進(jìn)行有目的的傳輸及使用，這樣才能使數(shù)據(jù)被有效利用起來。然而現(xiàn)狀是高校的各種數(shù)據(jù)存儲基本都分布在各部門的業(yè)務(wù)人員手中，數(shù)據(jù)被存儲在磁盤等設(shè)備中無形中是將數(shù)據(jù)禁錮在各個分散的地點(diǎn)，無法形成有效流動。從而產(chǎn)生了數(shù)據(jù)儲存方式的分散化與數(shù)據(jù)的集中化管理需求之間的矛盾。
2利用NAS網(wǎng)絡(luò)，建立新型存儲方式，構(gòu)筑共享資源庫
為了解決現(xiàn)階段數(shù)據(jù)存儲的各種問題，高校都在積極探索安全的、便利的、可充分互動的數(shù)據(jù)存儲方式。伴著信息時代帶來的變革，校園網(wǎng)絡(luò)的堅(jiān)實(shí)，在為教學(xué)授課提供更高效便捷的服務(wù)的同時。也為高校數(shù)據(jù)存儲提供了更多的可能。“資源通”是建立在“校校通”的基礎(chǔ)上的，為校園間數(shù)據(jù)傳輸和使用建立一條安全、便捷的通道。資源共享的數(shù)據(jù)容量是高校自身數(shù)據(jù)的數(shù)倍，因而需要儲存數(shù)據(jù)的物理介質(zhì)具有大容量的儲存空間和安全性，并要有非?？斓膫鬏斔俾剩⒋_保整個數(shù)據(jù)資料的安全、快速存取。NAS字面意思為連接在網(wǎng)絡(luò)上，因此又稱為網(wǎng)絡(luò)儲存器。NAS是專用數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器，能夠?qū)⒖蛻粝胍鎯Φ臄?shù)據(jù)集中管理，安全性很高。最主要的是NAS在保證數(shù)據(jù)安全便捷的存儲的同時可以釋放因存儲數(shù)據(jù)而占據(jù)的寬帶網(wǎng)絡(luò)，減小服務(wù)器的負(fù)擔(dān)。另外相對于常用的服務(wù)器存儲來說，NAS的優(yōu)點(diǎn)也是顯而易見的：成本低、效率高、易于安裝、使用方便，而且不需要對設(shè)備進(jìn)行復(fù)雜煩瑣的特別改造，NAS可以很好地利用各高?，F(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中的Unix或者WindowsNT的局域網(wǎng)。綜合NAS的各種特性，以NAS為新的儲存系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，可以很好地解決各高?，F(xiàn)有數(shù)據(jù)存儲中遇到的問題。NAS設(shè)備主要就是用來實(shí)現(xiàn)在不一樣的操作系統(tǒng)平臺中的文件共享應(yīng)用，與傳統(tǒng)的服務(wù)器或DAS儲存設(shè)備相比，NAS設(shè)備的安裝、調(diào)試、使用和管理特別簡單，采用NAS可以節(jié)約一定的設(shè)備管理與維護(hù)費(fèi)用。NAS設(shè)備提供RJ-45接口和單獨(dú)的IP地址，可以將其直接掛接在主干網(wǎng)的交換機(jī)或其他局域網(wǎng)的Hub上，通過比較簡單的設(shè)置(如設(shè)置機(jī)器的IP地址等)就可以在網(wǎng)絡(luò)即插即用地使用NAS設(shè)備，而且進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)在線擴(kuò)容時也無須停頓，用來確保數(shù)據(jù)快速流暢儲存。NAS的主要特性：
①基于寬帶的數(shù)據(jù)存儲方式。NAS可直接連接在網(wǎng)絡(luò)上，并以此為傳輸通道。NAS的設(shè)備科直接通過RJ45接頭連接在服務(wù)器或交換機(jī)上。另外標(biāo)準(zhǔn)的寬帶接口也大大拓展了NAS的使用面積并極大方便了使用者的操作。
②獨(dú)立的操作平臺。NAS可基于Windows，UNIX，Linux，NetWare，MACOS等現(xiàn)在主流的操作系統(tǒng)展開數(shù)據(jù)存儲工作，而無須獨(dú)立開發(fā)或者因匹配問題而更改系統(tǒng)。因而NAS的使用群覆蓋了大多數(shù)的現(xiàn)有系統(tǒng)的使用者。
③不拘于網(wǎng)絡(luò)的限制。當(dāng)多個主機(jī)在不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下工作時，如果能打破網(wǎng)絡(luò)間的限制而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，將時數(shù)據(jù)存儲及使用面更加廣泛，也更利于信息交流。而NAS得特點(diǎn)之一就是可以打破網(wǎng)絡(luò)間的壁壘，為顧客提供更好的使用體驗(yàn)。
④交叉協(xié)議用戶安全許可。NAS同時支持多種用戶認(rèn)證模式，可以與Windows的域，NIS域，NOVELL的NDS等安全認(rèn)證系統(tǒng)無縫集成。在比較簡單的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，NAS同樣提供本地的安全認(rèn)證系統(tǒng)。
⑤高可靠的儲存媒介。NAS實(shí)現(xiàn)對RAID0，1，5的支持，可以有效地保證數(shù)據(jù)儲存的可靠性，提高數(shù)據(jù)I/0性能。
⑥瀏覽器界面的管理。NAS通過瀏覽器界面完成系統(tǒng)的管理。不需要額外的培訓(xùn)，非專業(yè)人員也可進(jìn)行管理和維護(hù)。
⑦簡易的使用方式。對于大多數(shù)計算機(jī)用戶而言，已形成了固有的使用習(xí)慣，如果因?yàn)樾略O(shè)備的介入而需要重要用戶重新適應(yīng)，在用戶體驗(yàn)上將大打折扣。NAS可以利用現(xiàn)有設(shè)備的引用進(jìn)行工作，用戶使用方便。不改變用戶的使用習(xí)慣。
⑧設(shè)備軟件許可。所有的NAS服務(wù)器用的是設(shè)備軟件許可的概念，沒有軟、硬件用戶許可證限制。不同于通常服務(wù)器所用的客戶許可，設(shè)備軟件許可并不需要為每一個用戶購買許可證，這顯著降低了在系統(tǒng)軟件方面的投資成本。
⑨終身免費(fèi)的操作系統(tǒng)升級服務(wù)。NAS系統(tǒng)使用嵌入式操作系統(tǒng)，所有的NAS都支持系統(tǒng)的終生免費(fèi)升級。對于一般應(yīng)用的局域網(wǎng)，數(shù)據(jù)直接存放在個人計算機(jī)或U盤等移動存儲設(shè)備上。個人計算機(jī)的安全級別無法滿足數(shù)據(jù)存儲所要求的安全要求。加上計算機(jī)使用者或維護(hù)人員的安全意識不高，很容易使重要資料受到盜竊、損毀等風(fēng)險。從對數(shù)據(jù)儲存的分析中可以看出，要使內(nèi)部的數(shù)據(jù)得到統(tǒng)一管理和安全應(yīng)用，就必須有一個安全、性價比好、應(yīng)用方便、管理簡單的物理介質(zhì)來儲存和備份內(nèi)部的數(shù)據(jù)資料。NAS的主要特性：保密性：所有被保護(hù)的信息都有一定得價值。所謂信息共享是在特定的，經(jīng)過授權(quán)的用戶間進(jìn)行信息的傳遞。因而，保護(hù)信息的這種保密性，是NAS所重視的。完整性：數(shù)據(jù)的完整性是對數(shù)據(jù)安全存儲的基本要求，不是在靜態(tài)的數(shù)據(jù)庫中能保證數(shù)據(jù)的原始性，在傳遞及使用的過程中，也能杜絕未授權(quán)人員對數(shù)據(jù)進(jìn)行修改和損壞?？捎眯裕簲?shù)據(jù)存儲的最終目的是能夠被使用，而不能因?yàn)榇鎯ψ陨淼脑蚍恋K被授權(quán)者使用。這是NAS的數(shù)據(jù)存儲的最終價值?？煽匦裕耗軌蚩刂谱〈鎯υO(shè)備中及傳輸中的數(shù)據(jù)，并阻止惡意病毒打擊，保護(hù)數(shù)據(jù)在病毒的攻擊或侵?jǐn)_下能夠被用戶掌握。這是基于NAS多數(shù)（不是全部）所采用嵌入式的操作系統(tǒng)，獨(dú)特的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)使得NAS存儲數(shù)據(jù)的可控性更高。
3校園音像NAS網(wǎng)絡(luò)資源庫總體設(shè)計目標(biāo)
①規(guī)劃學(xué)校音像資料管理系統(tǒng)的整體業(yè)務(wù)架構(gòu)；
②建立適配學(xué)校規(guī)范化、信息化、高效化音視頻、圖文資料一體化的管理體系；
③建立學(xué)校資料保存的安全體系；
④建立NAS網(wǎng)絡(luò)資源庫使用權(quán)限的管理機(jī)制；
⑤NAS網(wǎng)絡(luò)資源庫的設(shè)計應(yīng)滿足學(xué)校今后較長時間的業(yè)務(wù)發(fā)展需要，功能完備，結(jié)構(gòu)合理，技術(shù)先進(jìn)，具有較好的擴(kuò)展能力。
通過對NAS的特性了解及現(xiàn)階段各高校的數(shù)據(jù)存儲現(xiàn)象，推廣NAS無疑是最明智的選擇。特別是隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，教學(xué)活動及其所衍生出各種數(shù)據(jù)上都將是巨大的，而且會隨著時間的推進(jìn)形成更多的數(shù)據(jù)資源。對于這些數(shù)據(jù)的管理和使用，傳統(tǒng)的高校常用的方式已無法滿足。只有對NAS充分開發(fā)利用，并在高校推廣下去。才能使高校數(shù)據(jù)得到合理的管理。無論是對于現(xiàn)有的成本，可操作性和安全性，還是未來的數(shù)據(jù)存儲趨勢上，NAS都將成為校園音像資料的不二選擇。
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作者:葉頔 單位:天津中德職業(yè)技術(shù)學(xué)院