网络存储技术研究论文

[摘要]随着互联网的迅速发展、宽带的普及和网民数量的日益增加，网络视频已发展成为互联网行业中最重要的服务内容之一，成为新媒体业务中最具潜力的传播形态。点播系统和存储技术作为网络视频发展的重要支撑，对其进行研究十分必要。本文，就以其为重点内容，深入进行探讨，以对网络视频的点播系统和存储技术进一步明确。下面是小编为大家整理的《网络存储技术研究论文(精选3篇)》，仅供参考，希望能够帮助到大家。

网络存储技术研究论文 篇1：

数字图书馆系统中的ＩＰ网络存储技术研究

在网络环境日益复杂化的今天，数字图书馆在采用新技术高效利用大规模信息仓储方面提供了典范。数字图书馆拥有数字化资源、网络化存取、分布式管理三个基本要素。存储基础设施是数字图书馆的重要组成部分，而存储技术和存储设备是构造存储基础设施的重要组成部分。数字图书馆存储系统的特点是：实现了与网络及各种通讯系统的完美联结，存储具有数据安全性、响应速度及扩充性，并满足了数据的可访问性需求。

高校数字图书馆系统中的存储技术

根据其出现时间的先后，大致可将数据存储技术的发展分为4个阶段：直接附属存储(DAS)，网络附属存储(NAS)，存储区域网(SAN)，IP存储(IPS)。

1．DAS

20世纪90年代以前，存储产品大多作为服务器的附属设备通过电缆直接连接到各种服务器，这种形式即是DAS。DAS完全以服务器为中心，不带有任何存储操作系统。DAS方式是长期以来大多数服务器采取的方式。主机通过专用接口与存储设备相连接，透过RAID技术将这些单个硬盘，按RAID LEVEL组合成更大的硬盘。当主机需要访问存储设备时，主机发出指令给存储设备，存储设备根据指令进行相应操作，将数据返回给主机，或者将主机传输过来的数据写入到磁盘。DAS中存储设备可以是磁盘驱动器，也可以是RAID子系统，或是其他存储设备。

DAS技术的数据安全性差，难以备份／恢复；性能一般，可扩充性差，容量有限；数据被存放在多台不同的服务器上，难于访问，不支持不同操作系统访问。DAS技术成本低廉，易于安装，但需停止用户现有系统，且难以维护，存储利用率低。

2．NAS

20世纪90年代出现了NAS技术。NAS包括存储部件和集成在一起的简易服务器管理软件。NAS是一种将分布、独立的数据整合为大型、集中化管理的数据中心。NAS通常在一个LAN上占有自己的节点。在这种配置中，一台NAS服务器处理网络上的所有数据，将负载从应用或企业服务器上卸载下来。集成在NAS设备中的定制服务器系统可以将有关存储的功能与应用服务器执行的其他功能分隔开。NAS设备的物理位置灵活，通过物理链路与网络连接。NAS无需应用服务器的干预，允许用户在网络上存取数据。

其特点是，易于备份／恢复；性能高，可扩充性强，即插即用，容量无极限；数据被整合并存放在相同的存储器上，易于访问，支持不同操作系统访问。NAS技术成本低廉，易于安装和维护，存储利用率较高。

3．SAN

SAN是允许在存储设备和处理器(服务器)之间建立直接的高速网络连接，通过这种连接实现只受光纤线路长度限制的集中式存储。SAN可以被看作是存储总路线概念的一个扩展，它使用局域网和广域网中类似的单元，实现存储设备和服务器之间的互联。SAN具有高传输速度、远传输距离和支持数量众多的设备等优点。采用了专用的拓朴结构，不能直接使用通用的IP网络连接各个SAN存储网络。目前，多数供应商的SAN解决方案大多采用光纤通道技术，即FC—SAN。

SAN技术的特点是，易于备份／恢复；性能极高，可扩充性强，即插即用，容量无极限；数据被整合并存放在相同或不同的存储器上，提供统一的用户访问视图，易于访问，但不支持不同操作系统访问。SAN技术成本昂贵，需要长时间的设计和安装，且难以维护，存储利用率很高。

4．IP存储

IP存储技术就是以高速以太网连接为基础，通过IP协议进行数据交换的存储技术，它将SCSI协议映射到TCP／IP协议上，使得SCSI的命令、数据和状态可以在传统的IP网上传输，其支持数据块形式的I／O访问和共享存储。它采用iFCP和iSCSI协议，由于光纤通道已经包含了SCSI协议，这种方法无需重大技术改造，就能满足SCSI协议的要求。

IP技术的特点是，易于备份／恢复；性能高，可扩充性强，即插即用，容量无极限；数据被整合并存放在相同或不同的存储器上，提供统一的用户访问视图，易于访问，支持不同操作系统访问。IP技术成本低廉，易于安装和维护，存储利用率最高。

基于IP的高校数字图书馆网络存储建设

在网络存储中，FC—SAN在某些方面具有无可比拟的优势，如性能极高，可扩充性强等，使其能够满足数字图书馆大规模数据存储的需要，但光纤通道存在着成本昂贵和互操作性问题，这是一般高校图书馆所不能承受的。而NAS技术虽然成本低廉，但却受到带宽消耗的限制，无法完成大容量存储的应用，而且系统难以满足开放性的要求。针对以上技术的缺陷和不足，根据国际上基于IP的存储设备已逐步上市和日渐成熟的情况，提出了一种既有ANS和SAN技术的优点，又能克服两者缺点的存储网方案，即基于IP的SAN。它由两部分构成，第一部分是利用IP互连设备构成存储区域网SAN，第二部分是通过SAN中的交换机多路接入LAN回路，形成一种广义的附网存储NAS，存储设备都是商用的NAS设备以及iSCSI设备，或通过转换桥将SCSI和FC设备转换为IP接口，接入基于IP协议SAN中。它采用最广泛的TCP／IP作为网络协议，既具有NAS易于访问的特点，又有专用的存储网络架构。因此，基于IP的存储网络可以利用以太网技术和设备来构建专用的存储网络，由于使用了以太网设备，其成本大大低于使用光纤交换机的SAN网络，而且保持了SAN的传输速率高且稳定的优点。用户在这一技术中，面对的是非常熟悉的技术内容，即IP协议和以太网，而且各种IP通用设备保证了用户可以具有非常广泛的选择空间。事实上，由于IP存储技术的设计目标，就是充分利用现有设备，使传统的SCSI存储设备和光纤存储设备都可以在IP—SAN中利用起来。随着带有IP标准接口的存储设备的出现，我们可以单纯使用本地IP存储技术，来扩展已有的存储网络，或构建新的存储网络。以千兆甚至万兆以太网为骨干的网络连接，保证了本地IP存储网络。由于采用的是IP协议，与LAN和Intemet的连接是无缝的，远程备份十分方便，效率工作很高。基于IP的SAN在性能及功能上都具有突出的优势，是目前高校数字图书馆建设中存储区域方案设计的首选方案。

参考文献

1　郭建峰．数字图书馆信息存储系统架构的探析．现代情报，2005(6)

2　李培．数字图书馆馆原理与应用．北京：高教出版社2004

3　李村合．谈网络环境下的信息存储技术．情报学报，2002(1)

2　张伟．网络存储技术的发展现状与应用．福建电脑， 2003(1)

3 　Phillips B．Have Storage Area Networks Come Of Age?Computer，1998，31(7)：10—12

4　罗宁．SAN与NAS融合技术的研究．计算机应用与软件．2004(10)

(作者单位：温州医学院信息管理系 浙江温州325053)

作者：周　林　石夫乾

网络存储技术研究论文 篇2：

网络视频的点播系统与存储技术研究

[摘 要] 随着互联网的迅速发展、宽带的普及和网民数量的日益增加，网络视频已发展成为互联网行业中最重要的服务内容之一，成为新媒体业务中最具潜力的传播形态。点播系统和存储技术作为网络视频发展的重要支撑，对其进行研究十分必要。本文，就以其为重点内容，深入进行探讨，以对网络视频的点播系统和存储技术进一步明确。

[关键词] 网络视频；点播系统；存储技术

Internet video-on-demand system and storage technology

视频点播，意指按照需求的视频流播放，是计算机技术、多媒体技术、网络技术发展的产物。通过网络视频点播系统，用户可依据喜好对播放时间和节目内容自由地选择，其强调用户的主动参与性，是基于传统被动接受视频方式的新变革。近年来，信息技术迅速发展，各种网络先进技术不断涌现，使得网络视频点播系统已经逐渐成为许多网络系统、工程项目的核心组件。同时，因网络视频监控能够带给用户全新的安防应用体验，已经迅速发展成为新一代视频监控系统的主要构建形式。可以说，在未来的视频监控系统中，网络化储存将发挥越来越重要的作用，其储存技术的应用必将进一步规范网络视频领域。

一、网络视频点播系统的设计

（一）点播系统的功能设计

网络视频点播系统的功能设计应包括以下内容：管理用户，删除、添加视频文件，实时播放视频文件，模糊查询视频文件主题，动态遍历视频文件，搜索点播相应视频文件。依据其功能设计，故将点播系统分为用户信息模块、管理模块、播放模块三大模块。

（二）点播系统的技术指标

网络视频点播系统得以实现的重点是对视频文件的上传、用户权限的判定、依据不同网络实现对视频文件的边下载边播放。故这一系统的技术指标主要包括：应用操作系统内存管理进行视频文件的实时播放；通过智能视频流的方式进行视频文件的播放；编程ASP数据库；以ActiveX为基础的网络编程；运用ASP上传文件；数据库动态技术；基于事件的JavaScript控制。

（三）点播系统应具备的特性

网络视频点播系统主要具备如下特性：开放性与有效性；稳定性与可靠性；实用性与有效性；保密性与安全性；具有升级功能和可扩展性；可以进行维护；系统投入成本低。

二、网络视频点播系统的模块化分析

该系统的设计涉及到音视频实时监测、传输，数据量大、处理算法复杂并且数据传输频繁，这就要求实时处理平台具有较强的通信、控制等能力，因此本文采用FPGA进行音视频检测；DSP实现音视频压缩算法处理；ARM处理器用来实现系统控制、网络数据传输、压缩音视频数据存储等功能，甚至还能给FPGA、DSP做一些协处理工作，

FPGA选用Altera公司Cyclone II系列的EP2C35F672C8，接收实时数字音视频流，对数据进行存储和检测操作，如无声静帧、黑场、彩场、音频杂音检测等，然后将预处理后的音视频数据传送到DSP做进一步处理；DSP采用TI公司的TMS320DM642，对音视频数据进行MPEG4压缩，然后把处理后的音视频码字通过主机口(HPI)传输到ARM子系统；ARM选用SAMSUNG公司的S3C2410，利用其丰富的外设资源，主要负责系统数据流的控制，把接收到的音视频数据通过以太网接口把数据传输到PC机，其中SDRAM用于缓冲实时音视频数据。

数字电视设备、系统之间的传输一般使用SDV(SerialDigitalvideo)信号，接口为串行数字接口SDI，因此为了实现对视频编辑的后续处理，需要将串行数字信号转换为并行数字信号，虽然目前FPGA也可以支持高速接口，但是成本较高，而且设计复杂，可靠性不高，另外考虑到以后高清节目的扩展，因此本课题中采用了均衡器GS1524、解串器GS1560、时钟GO1525实现对HD/SD格式视频信号的接收和输出，结构如图2-2所示。

均衡器GS1524从75Ω的同轴电缆上接收到的HD/SD音视频数据信号，对传输过程中的损耗进行补偿和恢复，并自动识别视频信号的格式，把补偿后的音视频输出至解串器GS1560，GS1560把高速串行数据转换为10bit/20bit的并行数据，同时输出并行时钟，GO1525用于为GS1560解串器提供稳定的参考时钟信号，网络视频点播系统的实现从用户信息、管理、播放三个模块进行体现：

（一）用户信息模块

这一模块包括对用户的注册、登陆、信息修改及权限检测。当首次进入系统时，用户需进行注册，之后才可登陆。成果登陆后即可对视频内容进行点播。如需对用户注册信息进行修改时，应先检测用户名和原始密码，并验证用户身份信息，均无误后，即可完成密码修改。且用户的登陆、信息修改、搜索文件、视频播放均需经过身份验证。

（二）管理模块

这一模块包括管理员登陆、用户管理、文件管理。管理员登陆之后，实施用户管理时，先验证其用户身份，再利用ASP内置组建Session对非配密钥进行保存。管理员对用户的操作具有删除、锁定、解除锁定等权限；文件管理主要包括添加视频类型，删除视频文件、视频类型，上传视频文件等。

（三）播放模块

这一模块包括运用视频流方式进行视频文件的播放，及对视频信息的控制、浏览、搜索及内容简介查看等。其中，用户需要进行停止播放、暂停、声道切换、全屏显示、详细内容查看等操作，而这些操作的执行则通过JavaSript语言在浏览器中实现。

三、网络视频存储技术的趋势、比较及现实应用

（一）存储技术的趋势

在市场和技术双重需求的推动下，DVR技术迅速发展起来。在视频数字化的发展进程中，视频监控所发挥的作用十分重要。但随着通信技术与网络的不断发展和融合，整个市场对于DVR的适应性、功能性要求越来越高。且在这一需求的驱动下，NVR这一新的存储技术应运而生。虽然此时，NVR在国外已经有了一定的发展，但在我国尚处于发展阶段，也将成为今后视频网络存储技术的发展方向之一。

（二）DVR与NVR技术的比较

相比于DVR存储技术，NVR在存储方式、管理、可靠性、安全性等方面具有一定的优势。大容量存储和备份存储功能。NVR技术设有网络接口、硬盘接口、USB硬盘，且配备了大容量硬盘，从而满足了其大容量的存储需求；高安全性。NVR技术通过授权、用户加密、码流加密等手段，确保了自身的安全性；较低的构建成本和复杂度。NVR技术的中心点只用一条网线同每个监控点相连接，从而降低了系统维护运行的构建成本和复杂度；实现了远程部署。NVR每个监控点设备不受位置、地域影响，都可通过任意IP网络实现互联；易于集中管理。NVR技术能够对其传输网络、传输线路及IP前端进行集中管理与全程监测，具体包括对设备参数、状态的浏览和监测；适应网络技术发展。NVR支持代理、防火墙、NAT，当IP不固定时，可应用DDNS进行动态域名的访问；可靠性。NVR技术实现了网络视频的存储与采集相分离，进一步提高了自身数据的可靠性；较强的抗干扰能力。NVR技术通过网络进行数据信号的传输，避免了强电、强磁方面的干扰，进而保障了存储的效果和实时性。

（三）NVR的技术应用

近些年来，我国经济实力明显增强，公共安全问题日益突出，社会治安状况趋于复杂化，承受犯罪手段突出，且手段不断升级、更新。这一情况下，就要求进行视频网络存储系统的建设，来提升对抗不法行为的战斗力。即将NVR技术引入到公安视频监控的存储系统当中，如商店、酒店、公安系统等，且取得了十分显著的效果。此外，NVR存储技术亦被应用于其它安防领域当中，并取得了很好的发展。

四、结语

网络视频点播系统的出现，改变了被动式的信息灌输方式，使得用户可以随时收看喜欢的节目。强调网络视频点播系统的设计初衷，明确其应有特性，对于促进点播系统的长足发展具有积极的现实意义。此外，随着信息技术的不断发展，NVR技术必将进一步普及，进而有效规范视频网络。

参 考 文 献

[1]张承刚.浅谈网络视频点播系统[J].科技资讯.2009（25）

[2]甘育裕.视频点播系统核心设备研究与设计[J].技术与应用.2010（8）

[3]张德锋.网络视频点播系统设计与实现[J].电光与控制.2009（2）

[4]陈松乔.视频存储技术发展综述[J].计算机工程与应用.2009（38）

[5]廖旭东.网络视频监控存储技术的分析及其应用[J].中国安防.2009（5）

作者：王新策

网络存储技术研究论文 篇3：

网络数据存储计算机技术研究

摘 要：随着计算机技术的不断发展与应用，人们的生产、生活发生了新的变化，而网络数据存储技术的诞生，更为人们带来极大的便利。该技术是数据存储方式的一种，但更具便捷性、移动性，并且该存储方式的容量更大，操作十分简单，已经被当前各个领域所应用。

关键词：网络；数据存储；计算机技术

所谓数据储存就是人们在对数据流进行加工的过程中伴随产生的临时文件以及人们需要的数据信息，人们将这类数据以某种格式记录并保存在计算机的硬盘或是移动磁盘等各种存储介质中的过程。而网络数据存储技术就是通过当前先进的计算机网络将人们所需的信息与数据直接存储在网络空间中，该技术在未来发展中更具有广阔的发展空间与应用价值。

1 传统网络数据存储技术的方式与特点

传统网络数据存储技术主要有三种方式，分别为网络附加存储（NAS）、直接网络存储（DAS）、存储区域网络（SAN），每种存储方式都独具特色，且都广泛应用于各个领域[1]。

1.1 NAS

该存储方式是一种具有独立操作系统的存储设备，即计算机网络中的附加存储技术。该存储的作用与文件服务器极为相似，可直接将计算机网络系统与计算机的磁盘序列相连接，服务器主要是由计算机的操作系统与计算机的存储硬件联合组成。在实际应用过程中，该存储方式具有三个较为显著的特点，第一就是用作存储的服务器本身内嵌操作系统，第二是可以附加较大容量的存储空间，第三针对各种类型的文件系统可以有针对性的进行设计与优化，从而提高文件服务的效率。

1.2 DAS

所谓直接网络存储就是将磁盘存储的设备通过网络传输的电缆直接连接到服务器的网络数据存储方式。该连接方式常见于单机或者两台主机集群处理的环境中，最大特点是存储容量在扩展过程操作简单，投资少，见效快。但也具有许多弊端，一方面，用于存储的设备只能与单独一台服务器相连，且只能被连接的服务器使用。另一方面，如果用户需要存储数据或是备份数据时，整个过程都要占用服务器较多的CPU时间，从而降低了整个服务器的处理性能。此外，服务器数量增加的同时，数据的管理过程就会越来越复杂，工作量就会显著增加。该存储方式的不共享性给网络的存储用户带来很大的难度，且一旦服务器受到威胁或发生事故，存储的数据信息恢复过程将具有较大难度。因此，在该背景下的网络数据存储技术很难得到发展与普及。

1.3 SAN

存储区域网络与人们常说的网络存在较大差异，该网络位于服务器的运行后端，是为了连接服务器、存储设备以及磁盘列阵而专门建立的高性能区域网络[2]。存储区域网络的运行中心是数据存储，通过具有较强伸缩性的网络拓扑结构，利用高速率的光传输通道为区域网络内部节点提供可选择的交换数据，并将需要管理的数据集中在独立的区域网络当中。存储区域网络是一种有别于服务器网络的专门网络，为存储提供了良好的连接，服务器可以对网络中的任何存储设备进行访问，如磁盘列阵与网络的带库，同时不同的存储设备之间也可以随时进行通信与交流。该网络中，用于数据传输的光线通道具有较高的可靠性与扩展性，从而实现了存储与服务器的分开运行。此外，该网络还为存储提供了复制、分配路径、数据聚集和数据备份等大量的网络技术功能，这些功能都可以对防止数据丢失、提高数据的安全性提供有力帮助。

2 对当前网络数据存储计算机技术的研究

近年来，随着科学技术的飞速发展，网络存储技术已经不单单局限于传统的三种方式，云存储与OBS存储技术也应运而生，且在人们的生活与工作当中得到广泛的应用。

2.1 OBS

当前，人们所说的OBS就是指一种基于计算机网络应用对象的数据存储技术，该方式主要有两个部分构成，分别为存储长度可以自由变化的存储模块和存储的数据可以任意拓展的存储容量[3]。OBS是当前一种十分重要的逻辑组织方式，可以为用户提供多种与文件类似的访问方式，例如文件的打开、读写与关闭。该技术还融合了NAS与SAN的技术优点，即OBS可以对计算机网络系统的对象接口进行统一，有效提升了网络数据存储的拓展性，增强计算机系统运行的性能。该技术的主要特点就是可以将网络系统中数据存储的图标设置在存储设备之中。OBS存储技术的高性能与高扩展性使得该技术成为当前应用较为广泛的重点技术。

2.2 云存储

云技术的诞生与广泛应用成为计算机领域的又一重大突破。云存储技术是依附于云技术当中的计算功能发展衍生而来的。云存储技术就是指利用计算机网络中的相关软件将不同种类的存储设备进行连结与集合，使其协调工作、运行，通过计算机网络的先进技术与集群等各项功能，最终实现用户的数据存储和多项业务访问的功能。云存储技术是当今计算机网络技术发展中较具代表性和特殊性的网络存储技术，与其他类型的存储技术相比，云存储更具便捷性、灵活性、拓展性，且投资成本较低，价格方面占据较大优势，最重要的是可以有效降低网络系统数据存储过程中运行的成本，在未来计算机网络技术的发展中前景最为乐观。

总结：网络数据存储计算机技术的发展不仅可以提高人们的生活质量，给企业的发展带来极大的便捷和经济效益，还可以为计算机网络技术领域提供更大、更好的研发保障，实现我国数据存储技术的科技化、高效化、灵活化。

[参考文献]

[1]周云霞.智能网络磁盘存储关键技术研究[D].长沙：中南大学.2011.

[2]郭剑.无线传感器网络数据处理若干关键技术研究[D].南京：南京邮电大学.2013.

[3]孙伟.网络数据存储技术分析及应用研究[J].中国新通信.2014，12（6）：83-84.

作者：谢凌佳