随着计算机技术的飞速发展,和计算机教育的普及,计算机在艺术领域的应用越来越广,作为艺术类院校的公共课教学机房也逐渐由当初的以计算机基础课教学应用为主逐渐转向了计算机艺术设计类专业课程的教学应用,这就对艺术类院校的公共课教学用机房的硬件设施提出了更高的要求。
上学期,我们学校对计算机公共课教学用机房进行了升级换代,其中两个机房专门为数字艺术类的专业课程教学使用而购置了新的高配置计算机。经过一个学期的使用,我们发现了一些问题,教师上课时往往需要发放一些素材和样例文件给学生,尤其是影视和动漫类专业,很多样例和素材文件都非常大,向学生发放这些文件非常麻烦;同时,学生们在做作业和练习时,同时也会生成大量的新的大尺寸文件,存起来也很麻烦。又因为我们这两个机房是学生公用的,每次上课同学们的机位不固定,因此学生们下次上课或平时自由上机练习做作业时,要找自己上次上课存储的文件也是很麻烦的事情。所以,给新机房配备文件服务器,建一套基于网络的公用文件存储和共享的系统,就很有必要了。
由于在新机房的建设中,我们选用了高速的千兆以太网作为机房内部的局域网,因此,机房内的网速对于文件存储来说是足够的,但是选用什么样的方式来实现网络文件存储和共享好呢?
首先,我们想到了Windows系统自带的基于SMB协议的文件共享系统,虽然这样的系统使用起来比较简单,但是,SMB协议传输文件的效率比较低,安全性比较差,不太适合在教学机房内使用;此外,我们还想过使用FTP服务器来实现这一功能,但是通过FTP上传下载文件比较麻烦,也不太适合在教学机房内使用;最后,我们决定在机房内假设一台基于iSCSI技术的NAS服务器来实现这一应用。
NAS系统,既网络附加存储(Network Attached Storage)系统, 是一种采用直接与网络介质相连接的设备实现数据存储的系统。它可以直接连在电脑网络上,对不同的网络用户提供集中式的数据访问服务。NAS设备和传统的文件服务器的不同在于,NAS设备的操作系统只提供数据存储访问以及相关管理功能,NAS设备可以是一个单独接入网络的带有硬盘阵列的嵌入式设备,也可以是一个在一般的电脑上运行NAS软件的服务器系统。NAS系统通常都有多个硬盘,并它们组成RAID来提供文件访问服务。
而iSCSI,是IBM公司研发,由IETF制订的一项技术标准,它可以将SCSI数据块映射成以太网数据包,计算机之间可以使用iSCSI协议来交换SCSI命令,让计算机透过网络把NAS系统上的硬盘阵列模拟成为本机的SCSI硬盘使用。这样的,我们就可以很容易的实现存贮整合和数据共享了。
由于购买直接连接网络的NAS设备成本比较高,在我们学校的机房建设中,我们选用了在普通的电脑上安装硬盘阵列并运行NAS软件的方式来构建NAS服务器系统。常用的NAS服务器软件有很多,在这里,我们选用了体积小功能强的FreeNAS系统来实现我们机房内部的NAS文件存储服务。
FreeNAS是一个基于FreeBSD操作系统核心的开源的NAS服务器系统,他支持众多的服务和数据传输协议,具备用户权限管理功能,并可以通过网页设置界面进行远程管理,安装简便,设置方便,功能上也完全可以满足我们的教学需求。FreeNAS非常小巧,安装完毕后仅占用不到20M的空间,软件的安装和配置也比较简单,我们把下载到到FreeNAS系统安装盘镜像刻录光盘并用光驱启动计算机,就可按照系统的提示一步步的进行安装了。
FreeNAS的安装过程中,安装程序会询问安装方式,一般我们选择完全安装到硬盘。接下来,系统会让我们选择安装媒体并选择磁盘。在我们作为文件服务器的计算机中共安装了五块硬盘,其中一块小容量硬盘作为系统盘安装FreeNAS,另外四块2GB容量的大硬盘组成一个RAID0阵列用做NAS共享存储。安装界面上,我们选择标识为“da0”的第一块硬盘进行安装。接下来,系统会提示输入系统分区大小和SWAP交换分区的大小,我们按照软件默认值设定即可。然后,系统会自动进行安装,安装完毕后会自动回到主界面并提示按回车重新启动系统。系统重启后,会出现选择网卡的界面,FreeNAS系统可以直接识别到我们电脑上安装的Intel82576千兆网卡并显示出该网卡的MAC地址,我们选择这个网卡并继续,系统会询问是否启用DHCP自动获取IP,因为这个是作为文件服务器来用,因此我们选择不启用DHCP,并手动设定IP地址。稍等片刻,FreeNAS会提示网络参数设置成功,这样,服务器的安装工作就结束了。
FreeNAS系统安装完毕后,还需要对其进行设置。FreeNAS系统是通过Internet浏览器来进行远程设置和管理的。我们在机房内随便找一台计算机,然后打开IE浏览器并输入NAS服务器的IP地址后,即可打开服务器的管理和设置界面,输入默认的用户名admin和默认密码freenas后,就可以对系统进行初始化设置了。首先,我们需要给系统添加硬盘,我们进入DISKS—> Management菜单,即可给系统添加硬盘,这里我们把作为数据存储的那四个硬盘组的RAID0阵列添加进去,选择DISKS—>MountPoint设定好硬盘的挂载点,如果一切正常的话,硬盘的“Status”栏下会显示“OK”,这样,硬盘就添加完毕了。接下来,我们启动iSCSI服务,选择Servicess—>Iscsi Target项目设定iSCSI的目标对象,点击增加按钮,即可添加iSCSI挂载点并指定iSCSI磁盘文件的大小。接下来,在Authorised network项下设定好授权访问的网络范围,点击“Add iSCSI Authorized Access”即可添加授权访问用户。我们可以根据机房内实际的电脑数量来设定授权用户,这样,这些授权用户即可浏览到iSCSI网络盘中共享的数据文件,并且可以存储各自的文件在iSCSI网络盘中了。
最后,是客户端的安装和设置。由于我们的计算机安装的是Win7系统,而Win7已经内置了对iSCSI网络存储设备的支持了,因此我们不需要再安装软件,只要在开始菜单的“查找”框内输入“iSCSI”即可看到“iSCSI发起程序”,双击运行后在“发现”选项卡点击“发现门户”,输入服务器的IP地址后在“目标门户”即可看到我们刚才设定的iSCSI Target挂载点,然后在“目
标”栏选择“连接”,并在弹出的对话框中点选“启用CHAP登录”并输入用户名和密码后,即可登录系统,此时,你的电脑上会多出来一个虚拟的iSCSI硬盘,你可以像操作本地硬盘一样对这个iSCSI网络盘进行操作了。甚至,在校园内可以接入校园局域网的其他计算机设备上,师生们也可以通过iSCSI客户端登陆访问自己的网络存储空间,这样,老师和学生可以不必到教学用机房去登陆自己的存储空间,给教学提供了很大的方便。
经过半个学期的试用,老师和学生们都感觉该网络系统简单易用,上手快,可以满足各种教学方面的应用,大家反映普遍良好。在此,也推荐有此需要的高校机房使用此系统。
参考文献:
[1]杨筱莉.浅谈无盘系统在综合艺术类院校计算机教学机房管理中的应用[J].计算机光盘软件与应用,2013(13):123-124.
[2]王靖文.计算机机房管理存在的问题及对策[J].计算机光盘软件与应用,2012(14).
作者简介:杨筱莉(1975.9-),女,山东济南人,讲师,硕士,研究方向:计算机应用技术。