NAS網路資源庫開發研究論文

摘要：目前各高校電教中心留存的珍貴的影音歷史性資料、專業性資料及精品課程素材由於儲存不當而嚴重出現畫面質量甚至丟失等問題，人工複製管理效率低，針對這一普遍問題，本文提出利用NAS網路儲存方式管理影音資料。

關鍵詞：資料安全；網路儲存與備份；現代教育技術；教育資訊化；NAS

近年來，隨著網際網路技術的日益成熟及計算機在社會各方面的廣泛應用，傳統的教育理念及方式也受其影響而潛移默化地發生改變。呈現出以資訊化為主體，多媒體輔助授課的教學模式。傳統的教學模式向現代化、資訊化為主導的教學模式轉變的過程中，為實現校園網路的優質化、普遍化及全面化，校園建設在網路基礎設施的投入及重視與日俱增。在國家大力推行資訊化教育的指引下，並經過各高校對創新教育機制的深入貫徹。經過近幾年的發展，形成了以寬頻網路校校通為大環境，優質資源班班通為基本單元，網路學習資源人人通為應用主體的教育新面貌。為更好地管理和整合教育資源，“教育管理公共服務平臺”和“教育資源公共服務平臺”應運而生。在這些軟硬體的全面建設、不斷升級的推動下，校園網路從無到有，並逐步常態化。師生的教與學均在校園網路的影響下發生了巨大的改變。告別了傳統的黑板加粉筆的授課方式，取而代之的是更加生動形象、易於表達及理解的多媒體授課方式。為更好地發揮網路教學的優勢，提高教學質量，學校也努力籌建各種電子和網路教學中心，積極探索運用新技術、新理念的現代教學方式，致力於打造新形勢下的數字化校園。為增強自身的競爭優勢，天津中德職業技術學院於2013年整合圖文資訊中心在原網路中心與電教中心，成立了網路管理與現代教育技術服務中心。整合後在學校各級領導的領導下，學校師生經過不斷地探索與實踐，校園內部成功建成基於網路服務的公共平臺及校園統一門戶、統一身份認證、資料交換，八個應用分別是：辦公自動化系統、資產管理系統、教務管理系統、學生綜合管理系統、科技管理系統、網路教學系統、人事資源管理系統和移動校園等。為學校網路化和數字化的建設打下了堅實的基礎。在校園網路整體建設初具規模的形勢下，只是單一的應用到授課教學上無疑是對現有資源未能充分利用的浪費。為方便師生工作、學習、生活，基於現有網路探索具有現實意義的改變。對於學校的建設和每一個與校園相關的人來說，都能獲得更多的益處。

1傳統模式下的音畫素材管理分析

隨著資訊時代的到來，資訊的數量迅速發展，因而出現了一個不可忽略的問題———如何儲存如此大規模的資料，就是信隨著Internet和Intranet技術的廣泛應用，資料的訪問資訊量以令人難以置信的速度在迅速增長。網路服務對資料在可用性、可靠性、可擴充套件性等方面提出了更加嚴格的要求，同時，資料的異地實時儲存也日漸顯得重要，現在“異地儲存、異地備份、異地容災”等儲存概念開始被人們接受並重視。現代教育技術（電教中心）作為服務教學，配合學校重大活動的記錄與宣傳工作留存影像及音視訊資料其最重要的工作。在具體的製作過程中又產生了諸如：歷史照片、素材鏡頭、解說詞、拍攝指令碼等具有較高價值的內容。這些特別的歷史資料都是很珍貴的，對於學校來說都是獨一無二的資料資產。怎樣儲存和管理好這些珍貴的資產就成了現代教育技術（電教中心）工作的重中之重。傳統模式下的音畫素材管理，每次結束活動後，都會累積大量的音像等視訊媒體資源，在以前這些珍貴資源的儲存和管理都是採用人工的方法，因為各種計算機技術應用能力有限，導致這些珍貴資源的儲存和管理方法比較落後，採用人工處理的方法存在很多的弊端，工作效率比較低，儲存後資料後期不好查詢，導致工作量變大，沒有辦法實現資料的共享等，往年來體現學校歷史發展階段的重要影像資料儲存形式僅靠單一的移動儲存裝置或電腦、光碟等方法儲存。資料儲存現狀分析：

①無法保證資料安全：在資訊量集中儲存的時代，大量的資料都以電子資料的形式儲存，因此資料的安全性就成為重中之重。如何採取有效的防禦措施保證資料的安全是資料管理者一直關心的問題。由於各方面的原因，很多高校都無法保證資料的安全。利用常見的磁碟儲存的方式，一旦磁碟發生物理損壞、被病毒攻擊、磁碟丟失或者操作失誤導致誤刪除等問題時。所有存在磁碟上的關鍵資料將損毀或徹底遺失。更大的問題是，往往資料受到損毀的情況時，就無法通過有效的手段將資料恢復。

②資料的管理和維護問題：資料的管理和維護主要有兩個問題：其一，龐大的資料儲存導致維護和管理的工作量巨大；其二，傳統的常用的儲存方式無法對資料進行有效維護和管理。

③無法做到資料有效共享：教育資訊化、資料化的一個重要遠景是能夠資料及時、有效的與兄弟單位進行共享，這樣無論是對教學授課還是學校的發展都至關重要。但是，很多高校現有的儲存資料方式過於分散化，導致“資料孤島”的產生，使得資料之間無法系統地聯絡在一起。嚴重阻礙了高校間資料共享。

④資料儲存無法做到統一儲存、統一集中管理：學校教學過程的各種重要資料需要進行有目的的傳輸及使用，這樣才能使資料被有效利用起來。然而現狀是高校的各種資料儲存基本都分佈在各部門的業務人員手中，資料被儲存在磁碟等裝置中無形中是將資料禁錮在各個分散的地點，無法形成有效流動。從而產生了資料儲存方式的分散化與資料的集中化管理需求之間的矛盾。

2利用NAS網路，建立新型儲存方式，構築共享資源庫

為了解決現階段資料儲存的各種問題，高校都在積極探索安全的、便利的、可充分互動的資料儲存方式。伴著資訊時代帶來的變革，校園網路的堅實，在為教學授課提供更高效便捷的服務的`同時。也為高校資料儲存提供了更多的可能。“資源通”是建立在“校校通”的基礎上的，為校園間資料傳輸和使用建立一條安全、便捷的通道。資源共享的資料容量是高校自身資料的數倍，因而需要儲存資料的物理介質具有大容量的儲存空間和安全性，並要有非常快的傳輸速率，並確保整個資料資料的安全、快速存取。NAS字面意思為連線在網路上，因此又稱為網路儲存器。NAS是專用資料儲存伺服器，能夠將客戶想要儲存的資料集中管理，安全性很高。最主要的是NAS在保證資料安全便捷的儲存的同時可以釋放因儲存資料而佔據的寬頻網路，減小伺服器的負擔。另外相對於常用的伺服器儲存來說，NAS的優點也是顯而易見的：成本低、效率高、易於安裝、使用方便，而且不需要對裝置進行復雜煩瑣的特別改造，NAS可以很好地利用各高校現有網路中的Unix或者WindowsNT的區域網。綜合NAS的各種特性，以NAS為新的儲存系統結構，可以很好地解決各高校現有資料儲存中遇到的問題。NAS裝置主要就是用來實現在不一樣的作業系統平臺中的檔案分享應用，與傳統的伺服器或DAS儲存裝置相比，NAS裝置的安裝、除錯、使用和管理特別簡單，採用NAS可以節約一定的裝置管理與維護費用。NAS裝置提供RJ-45介面和單獨的IP地址，可以將其直接掛接在主幹網的交換機或其他區域網的Hub上，通過比較簡單的設定(如設定機器的IP地址等)就可以在網路即插即用地使用NAS裝置，而且進行網路資料線上擴容時也無須停頓，用來確保資料快速流暢儲存。NAS的主要特性：

①基於寬頻的資料儲存方式。NAS可直接連線在網路上，並以此為傳輸通道。NAS的裝置科直接通過RJ45接頭連線在伺服器或交換機上。另外標準的寬頻介面也大大拓展了NAS的使用面積並極大方便了使用者的操作。

②獨立的操作平臺。NAS可基於Windows，UNIX，Linux，NetWare，MACOS等現在主流的作業系統展開資料儲存工作，而無須獨立開發或者因匹配問題而更改系統。因而NAS的使用群覆蓋了大多數的現有系統的使用者。

③不拘於網路的限制。當多個主機在不同的網路環境下工作時，如果能打破網路間的限制而實現資料共享，將時資料儲存及使用面更加廣泛，也更利於資訊交流。而NAS得特點之一就是可以打破網路間的壁壘，為顧客提供更好的使用體驗。

④交叉協議使用者安全許可。NAS同時支援多種使用者認證模式，可以與Windows的域，NIS域，NOVELL的NDS等安全認證系統無縫整合。在比較簡單的網路環境下，NAS同樣提供本地的安全認證系統。

⑤高可靠的儲存媒介。NAS實現對RAID0，1，5的支援，可以有效地保證資料儲存的可靠性，提高資料I/0效能。

⑥瀏覽器介面的管理。NAS通過瀏覽器介面完成系統的管理。不需要額外的培訓，非專業人員也可進行管理和維護。

⑦簡易的使用方式。對於大多數計算機使用者而言，已形成了固有的使用習慣，如果因為新裝置的介入而需要重要使用者重新適應，在使用者體驗上將大打折扣。NAS可以利用現有裝置的引用進行工作，使用者使用方便。不改變使用者的使用習慣。

⑧裝置軟體許可。所有的NAS伺服器用的是裝置軟體許可的概念，沒有軟、硬體使用者許可證限制。不同於通常伺服器所用的客戶許可，裝置軟體許可並不需要為每一個使用者購買許可證，這顯著降低了在系統軟體方面的投資成本。

⑨終身免費的作業系統升級服務。NAS系統使用嵌入式作業系統，所有的NAS都支援系統的終生免費升級。對於一般應用的區域網，資料直接存放在個人計算機或U盤等移動儲存裝置上。個人計算機的安全級別無法滿足資料儲存所要求的安全要求。加上計算機使用者或維護人員的安全意識不高，很容易使重要資料受到盜竊、損毀等風險。從對資料儲存的分析中可以看出，要使內部的資料得到統一管理和安全應用，就必須有一個安全、價效比好、應用方便、管理簡單的物理介質來儲存和備份內部的資料資料。NAS的主要特性：保密性：所有被保護的資訊都有一定得價值。所謂資訊共享是在特定的，經過授權的使用者間進行資訊的傳遞。因而，保護資訊的這種保密性，是NAS所重視的。完整性：資料的完整性是對資料安全儲存的基本要求，不是在靜態的資料庫中能保證資料的原始性，在傳遞及使用的過程中，也能杜絕未授權人員對資料進行修改和損壞。可用性：資料儲存的最終目的是能夠被使用，而不能因為儲存自身的原因妨礙被授權者使用。這是NAS的資料儲存的最終價值。可控性：能夠控制住儲存裝置中及傳輸中的資料，並阻止惡意病毒打擊，保護資料在病毒的攻擊或侵擾下能夠被使用者掌握。這是基於NAS多數（不是全部）所採用嵌入式的作業系統，獨特的系統結構使得NAS儲存資料的可控性更高。

3校園音像NAS網路資源庫總體設計目標

①規劃學校音像資料管理系統的整體業務架構；

②建立適配學校規範化、資訊化、高效化音視訊、圖文資料一體化的管理體系；

③建立學校資料儲存的安全體系；

④建立NAS網路資源庫使用許可權的管理機制；

⑤NAS網路資源庫的設計應滿足學校今後較長時間的業務發展需要，功能完備，結構合理，技術先進，具有較好的擴充套件能力。

通過對NAS的特性瞭解及現階段各高校的資料儲存現象，推廣NAS無疑是最明智的選擇。特別是隨著大資料時代的到來，教學活動及其所衍生出各種資料上都將是巨大的，而且會隨著時間的推進形成更多的資料資源。對於這些資料的管理和使用，傳統的高校常用的方式已無法滿足。只有對NAS充分開發利用，並在高校推廣下去。才能使高校資料得到合理的管理。無論是對於現有的成本，可操作性和安全性，還是未來的資料儲存趨勢上，NAS都將成為校園音像資料的不二選擇。

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