基本介紹
- 中文名：光碟庫
- 優點：其容量大、成本低等
- 分類：光碟塔、光碟庫和光碟鏡伺服器
- 存儲特點： 分散式存儲
簡介,優點,分類,光碟塔（CD-ROM Tower）,光碟庫（CD-ROM Jukebox）,鏡像伺服器,設備比較,技術特點,速度優勢,共享優勢,獨有技術,規格,光碟庫缺點,虛擬光碟庫,概述,發展歷史,目前現狀,工作原理,藍光特點,用途,發展,性能和套用比較,
簡介
自在CD光碟上記錄計算機數據的CD-ROM標準誕生以來，CD-ROM光碟便以其容量大、成本低、資料格式標準化、易於保存、安全可靠、使用便利且易於攜帶等傳統記錄媒體無可比擬的優點，成為當今信息社會里不可缺少的一種信息載體介質。
優點
CD-ROM非常適合於大容量數據信息的存儲，尤其適合於各種多媒體信息的存儲。目前，在計算機軟體、電子圖書、影視節目、教育材料及各種資料庫的出版發行中，都將CD-ROM作為首選的存儲介質。隨著各個機構的CD-ROM光碟數量的飛速增長，如何安全、便利、有效地管理、使用這些數目巨大的光碟，尤其是如何利用計算機網路高效、安全地共享便成了每個擁有大量數據光碟單位、機構的當務之急。
分類
光碟塔（CD-ROM Tower）
光碟塔是由多個SCSI接口的CD-ROM驅動器串聯而成的，光碟預先放置在CD-ROM驅動器中，事實上相當於多個CD-ROM驅動器的“堆砌”。光碟塔一次可共享的CD-ROM光碟的數量與其所擁有的CD-ROM驅動器數量相等。用戶訪問光碟塔時直接訪問CD-ROM驅動器中的光碟，訪問速度較之光碟庫稍快。
光碟庫（CD-ROM Jukebox）
光碟庫的設計思路是由投幣式點唱機而來。它是一種帶有自動換盤機構（機械手）的光碟網路共享設備。光碟庫一般配置有1~12台CD-ROM驅動器，可容納50~600片CD-ROM光碟。用戶訪問光碟庫時，自動換盤機構首先將已放在CD-ROM中的光碟取出並放置到盤架上的指定位置，然後再從盤架中取出用戶所需的CD-ROM光碟，並將此光碟送入CD-ROM驅動器中。由於自動換盤機構的換盤時間通常在秒量級，因此光碟庫的訪問速度是三種光碟共享設備中最慢的。
鏡像伺服器
（CD-ROM Mirror Server）
設備比較
設備名稱 訪問速度 容 量 成 本 可同時共享使用的用戶數
光碟塔中等 最小 較高 少量
光碟庫慢 最大 最高 少量
光碟鏡像伺服器 很快 較大 最低 很多
技術特點
速度優勢
1、 光碟鏡像伺服器是一種附網存儲設備附網存儲（Networks Attached Storage，NAS）是解決常規檔案伺服器模型中存在的速度緩慢和服務中斷現象的一條途徑。採用附網存儲技術的光碟鏡像伺服器（如：eLake® VCL系列產品）具有以下明顯的優點：
（1） 提高了檔案服務速度，大大降低了網路主機的負擔；
（2） 即插即用，VCL等產品只需插上電源和一根RJ45線即可使用；
（3） 可以在不中斷網路運行的情況下增加或設定；
（4） 無需重複購置伺服器，降低了用戶的購買和維護成本。
共享優勢
2、 用戶可以通過網路以硬碟級的速度共享大量的CD-ROM光碟數據
（1） 由於光碟鏡像伺服器是將光碟中的數據檔案鏡像到光碟鏡像伺服器自帶的硬碟中，再由用戶通過網路瀏覽，所以，通過光碟鏡像伺服器，用戶可以獲得硬碟級的訪問速度。這就徹底改變了以往通過光碟塔、光碟庫或伺服器上的CD-ROM驅動器來共享光碟數據的速度瓶頸。
（2） 由於現在的硬碟容量愈來愈大，所以，通過光碟鏡像伺服器，系統管理員可以非常便利地將多至數百張的CD-ROM光碟都鏡像至本地硬碟中。
（3） 由於網路用戶訪問的是光碟鏡像伺服器的硬碟中的數據，所以，只要網路質量有所保證，就可以確保數十至數百個用戶同時、高質量地瀏覽CD-ROM數據。
獨有技術
虛擬光碟庫Virtual Cdrom LibraryeLake® VCL全稱為虛擬光碟庫（Virtual Cdrom Library），是在附網刻錄光碟鏡像伺服器的升級版。虛擬光碟庫除了保持有附網存儲、以硬碟級速度共享CD-ROM光碟數據等普通的光碟鏡像伺服器的優點外，還創造性地增加了下述eLake 獨有技術：
1、 用戶回響時間短現有的光碟鏡像伺服器在光碟共享方面，一般採用SMB/CIFS網路協定，此協定是微軟（Microsoft）和英特爾（Intel）在1987年制定的，是客戶機/伺服器型協定,客戶機通過該協定可以訪問伺服器上的已分享檔案系統、印表機及其他資源。它使用了NetBIOS的應用程式接口 （Application Program Interface，簡稱API）。另外，它是一個開放性的協定，允許了協定擴展——使得它變得更大而且複雜；大約有65個最上層的作業，而每個作業都超過120個函式。SMB/CIFS網路協定功能強大是它的優點，但是，對於光碟共享來說同樣也是它的缺點，因為功能的複雜會導致效率的降低，特別是剛剛開始訪問時，它會導致用戶連線伺服器的回響時間特別長。另一方面，SMB/CIFS網路協定的絕大部分功能在我們的光碟共享中沒有必要，因此，針對光碟訪問的特點，我們自定義一個功能專一、用戶回響時間短，傳輸效率高的光碟流協定，從而大大提高了光碟共享的用戶友好性。
3、 強大的虛擬光碟機功能為了方便用戶訪問伺服器的光碟資源，採用虛擬化技術，在客戶端虛擬一個或多個光碟驅動器，這樣用戶使用伺服器上的光碟就如同使用本地光碟一樣。有一些特殊的光碟，它們只能夠在本地物理光碟驅動器上使用，導致在以前的光碟鏡像伺服器不能夠使用，通過採用虛擬化技術，我們能夠完全支持這些光碟。同時，我們提供一個界面友好的光碟客戶端程式，使用此客戶端程式，用戶能夠瀏覽伺服器上的光碟信息，並能夠查看當前用戶的狀態信息。支持光碟腳本，可以將相關的光碟組成一個光碟腳本，一次性使用，這樣對很多光碟資料庫的使用提供了方便。
4、 分散式存儲隨著計算機網路水平的進一步普及，各種CD-ROM光碟資料將急劇增加。所以，許多用戶都對光碟鏡像伺服器的容量擴展提出了很高的要求。除了通常地增加光碟鏡像伺服器的硬碟容量的方法外，eLake® VCL虛擬光碟庫還具有獨特的分散式功能——即，能夠在同一網路內安裝多台eLake® VCL，通過客戶端的虛擬光碟驅動，用戶能夠同時訪問網路上的多台VCL伺服器，並且這些伺服器之間沒有地域限制，只要VCL伺服器有獨立的Internet IP，它們能夠分布在Internet上的任何地方。分散式存儲的功能可以方便的進行系統線上擴充，從而構成光碟鏡像伺服器的集群。
5、 分級光碟管理眾多的光碟鏡像到硬碟上，晦澀的光碟卷標難於記憶，光碟檢索便成了一件令人頭疼的事情，eLake® VCL伺服器為您提供了體貼的多級光碟目錄管理功能，您可以隨心所欲的進行目錄的組織和管理，良好的編目管理使得檢索起來更加方便。
6、 網路上載光碟檔案隨著網路上的光碟資源呈指數增長，網路光碟鏡像檔案將成為eLake® VCL伺服器的一個重要光碟資源。為了很好的利用網路光碟資源，eLake® VCL伺服器支持網路光碟上載功能，它能夠將網路上的光碟資源快速地上載到eLake® VCL伺服器上，並能夠自動提取光碟信息，真正做到數據共享無憂。
7、 強大的光碟鏡像功能在支持數據光碟，VCD光碟，DVD光碟和Audio CD光碟的基礎上，對光碟的扇區進行不同策略的鏡像，根據管理員的設定，不僅能夠鏡像光碟的數據，而且能夠鏡像光碟上的效驗，子通道等光碟物理信息，能夠實現完全意義的光碟克隆功能。
8、 方便的計費功能使用SMB/CIFS網路協定，難以實現針對光碟訪問的計費服務。採用自定義的光碟流協定，它完全是針對光碟共享設計的，根據需要，管理員能夠設定用戶訪問伺服器的計費功能，它支持按照不同用戶進行不同的計費標準；考慮不同的光碟成本不同，也支持不同的光碟採用不同的計費標準。
9、 強大的用戶控制功能為了合理地分配伺服器的資源，保證正在使用用戶的服務質量，必須對同時服務的用戶數進行一定的限制。另一方面，為了支持儘可能多的同時訪問用戶，必須對當前正在使用的用戶進行一定的，限制其並發的訪問流數，而且對每個訪問流能夠進行流量限制，這樣能夠實現均衡的訪問流服務，也能夠防止惡意用戶通過大流量訪問對伺服器的攻擊。因為光碟資源的性質不同，可能有一些光碟資料比較重要，只允許內部用戶訪問，而有一些光碟，能夠允許Internet上的所有用戶訪問。為了滿足管理員的這種需求，我們自定義的光碟流協定支持不同光碟對不同用戶訪問許可權的限制。因為伺服器的資源是最寶貴的，對於那些占用伺服器資源而不用的用戶，採用定時檢測機制，發現超過一定的時間沒有訪問伺服器的用戶，就釋放他分配的伺服器資源，分配給其他用戶使用。當他再次訪問伺服器，再重新為他分配新的資源。採用這種動態的資源分配策略，能夠更好地將伺服器的資源合理的利用起來。
10、 兩級Cache的性能改進結構為了提高整個伺服器的性能，採用兩級Cache的方案，在客戶端建立一個自適應的Cache，通過預取機制以提高網路數據傳輸效率，其中預取由專用的執行緒來完成，不需要作業系統來觸發。同時在伺服器端也建立一個大的Cache，以提高伺服器從光碟鏡像檔案讀取數據的速度。
規格
1） 10/100Mbps自動檢測乙太網絡接口
2） 支持最多8個ATA66接口
5） 支持鏡像為ISO， BIN，MDF等光碟鏡像檔案格式。
6） 鏡像一張650MB的數據光碟速度不超過4分鐘,鏡像一張650MB的VCD光碟速度不超過6分鐘。
7） 100Mbps網路上載光碟鏡像檔案速率為8MB。
8） 光碟共享採用自定義的基於TCP協定的光碟流協定。
9） 伺服器管理直接採用TCP協定。
10） 支持100用戶同時訪問。
11） 支持同時800個訪問數據流。
12） 支持同時48用戶播放的VCD流。
13） 支持最多7個磁碟。
14） 能夠容納1900張650MB的光碟。
15） 客戶端支持虛擬25個光碟驅動器。
16） 客戶端支持同時訪問25個虛擬光碟庫伺服器。
17） 客戶端支持Windows98,Windows2000,Windows XP。
光碟庫缺點
CD-ROM光碟庫（CD-ROM Jukebox）是一種帶有自動換盤機構（機械手）的光碟網路共享設備。光碟庫一般配置有1~6台CD-ROM驅動器，可容納100~600片CD- ROM光碟。用戶訪問光碟庫時，自動換盤機構首先將CD-ROM驅動器中光碟取出並放置到盤架上的指定位置，然後再從盤架中取出所需的CD-ROM光碟並送入CD-ROM驅動器中。由於自動換盤機構的換盤時間通常在秒量級，因此光碟庫的訪問速度較低。
虛擬光碟庫
概述
光碟庫實際上是一種可存放幾十張或幾百張光碟並帶有機械臂和一個光碟驅動器的光碟櫃。光碟庫也叫自動換盤機，它利用機械手從機櫃中選出一張光碟送到驅動器進行讀寫。它的庫容量極大，機櫃中可放幾十片甚至上百片光碟片，這種有巨大在線上容量的設備非常適用於圖書館一類的信息檢索中心，尤其是互動式光碟系統、數位化圖書館系統、實時資料檔案中心繫統、卡拉OK自動點播系統等。光碟庫的特點是：安裝簡單、使用方便，並支持幾乎所有的常見網路作業系統及各種常用通訊協定。由於光碟庫普遍使用的是標準EIDE光碟機（或標準5片式換片機），所以維護更換與管理非常容易，同時還降低了成本和價格。又因光碟庫普遍內置有高性能處理器、高速快取器、快速快閃記憶體、動態存取記憶體、網路控制器等智慧型部件，使得其信息處理能力更強。
發展歷史
90年代初期，CD-ROM已經獲得了廣泛套用。雖然CD-ROM光碟的價格並不算高（幾十美元），但是CD-ROM驅動器的價格卻相當昂貴，其售價超過1000美元。為了使多人能夠在網路上共享價格低廉的CD-ROM光碟，人們受酒吧中的唱片點歌機（Jukebox）啟發，開發出了光碟庫，所以光碟庫通常被稱為Jukebox。從CD光碟庫到DVD光碟庫, 光碟庫的存在已經有10年歷史了。以往由於光碟單張存儲容量小、價格昂貴，機械部分製作困難等原因一直未被普及，但近年來，由於單張光碟的存儲容量大大增加，光碟庫相較於常見的存儲設備如磁碟陣例、磁帶庫等價格性能優勢越來越顯露出來。光碟庫作為一種存儲設備已開始漸漸被運用於各個領域，如銀行的票據影像存儲、保險機構的資料存儲，以及其他所有的大容量近線資料存儲的場合。
目前現狀
市面上較為常見的光碟庫主要有光碟庫專業廠商DISC GmbH生產的DISC-BD（藍光光碟庫）、DISC-C（UDO2光碟庫）以及惠普和JVC公司生產的DVD光碟庫。毫無疑問， 藍光光碟庫技術已經趨於成熟，將會成為存儲領域一個迅速崛起的新軍。下面讓我們來深入了解一下藍光光碟庫。
工作原理
藍光光碟庫（BD Jukebox）的內部構造如下。
光碟庫是一種帶有自動換盤機構（機械手）的光碟網路共享設備。光碟庫一般由放置光碟的光碟架、自動換盤機構（機械手）和驅動器三部分組成。光碟庫一般配置有1~14台驅動器，可以是唯讀藍光碟機動器，也可以是藍光刻錄機，或者是DVD驅動器，可容納 45~690片光碟，每個盤倉可容納15或50片光碟，分為智慧型熱插拔式盤倉和普通盤倉，這樣一是可方便光碟的存放和取用，二是直接構成了三級存儲的近線和離線的搭配結構。光庫通過高速SCSI連線埠與網路伺服器相聯，光碟驅動器通過自身接口與主機交換數據。用戶訪問光碟庫時，自動換盤機構首先將驅動器中的光碟取出並放置到盤架上的指定位置，然後再從盤架中取出所需的光碟並送入驅動器中。自動換盤機構（機械手）的換盤時間通常在秒級。
藍光特點
1. 產品系列化：藍光光碟庫已擁有BD-ROM、BD-RE庫。
2. 高容量：每張碟片的容量可達50GB，光碟庫總容量最高可達35TB；
3. 高可靠性：光碟的壽命為一百年。
5. 靈活的設計：有多種型號可供選擇，而且，隨著您需要的增長，可擴展存儲容量。可增添光碟驅動器，通過增加"讀寫頭下數據量"而使性能得以改善。
7. 安裝簡便：直接與伺服器連線，SCSI接口。
8. 使用方便：客戶端無需安裝任何軟體,直接訪問。
9. 易於管理：只需簡單培訓，管理自動化。
10. 可靠性高：平均無故障時間500萬次。
11. 對環境要求低：全封閉式機櫃，內部自淨化可濾系統。
12. 檢索速度快：支持跨盤檢索。
用途
藍光光碟庫，適用於所有大容量資料數據的存儲場合，適合存儲一些資料性的不經常更改的數據，比如：醫院的醫療影像資料、銀行等金融機構的重要票據影像資料、圖書館的書庫、電視台的音像資料庫等等。
二級存儲系統方案中不僅支持傳統的檔案，而且可以支持各種類型的資料庫，例如Oracle、Informix、SQL等，用戶可以直接把資料庫的表空間建立在光碟庫中的藍光或者DVD-RAM光碟上，可以支持數據查詢和數據插入、修改、刪除等操作，對於用戶完全透明，感覺就如同使用硬碟一樣方便。;
對於許多大數據量的用戶通常會把歷史數據備份到磁帶上，在一旦需要使用時再恢復回硬碟上去，這樣做非常麻煩，而且會耗費大量時間，但如果這些歷史數據長期占用寶貴的磁碟空間，是無法接受的，因此能將資料庫歷史數據遷移到光碟庫中，使用戶同時擁有龐大的數據空間、低廉的價格、線上存儲的易用性。 ;
發展
光碟作為一種近十年才興起的存儲介質，同傳統的磁帶、軟磁碟相比具有不可同日而語的優點，磁帶特別是數據流磁帶的單盤容量確實較大，可達到 500GB，但這樣一盤磁帶的價格將近1000美圓，同時磁帶如保管不善易發霉、易磨損，接近磁體時易數據丟失，而且不同格式的磁帶驅動器也不相兼容，造成了介質數據交換不便。軟磁碟由於容量小，即使Zip軟碟，容量也僅120M，且安全可靠性差，已很少使用。MO光碟保存時間如過長，已被證明可能會數據丟失，業界也不推薦使用。而藍光光碟由於容量大，目前單盤50GB，日後容量將迅速突破200GB、易保存，保存期長達50年以上，可靠性高，即使表面磨損，也可用幾百元一台的修復機迅速修復，攜帶方便，數據交換方便，每台PC目前大部分都安裝了光碟驅動器。特別藍光作為一種世界潮流的新存儲介質將擁有無可限量的前途。既可以用作普通的備份介質又可用作實時的存儲載體。光碟與硬碟相比也有許多無可比擬的優點，硬碟本身比較脆弱，遇到大的震動、衝擊，容易損壞，光碟就可很好的解決這些問題。
以下是DVD光碟和傳統磁帶介質的比較：光碟與數據流磁帶的比較
光 盤 數據流磁帶
保存年限 30-100年 3-8年
使用壽命 非接觸性，可重寫100000次 接觸性約100次
讀取方式 隨機讀取 順序讀取
讀取頻率 高 低
容量 50G 100G/盤
讀取速度 2.5-10MB/S 2.5-10MB/S
保存環境要求
防塵、正常室溫 恆溫、恆濕、防塵、防蟲、防霉、防火、防水、防磁、防強光 住處的安全性 除火災、惡意破壞，不會有任何損失，安全性非常高。
磁帶非常脆弱，稍有不慎便會有不可恢復的損失，安全性非常低。
維護費用 基本沒有維護費用 定期更換磁帶
每TB每年耗電量 37度（最大型號光碟庫） 未知，但初步估計至少是光碟庫的5～10倍
兼容性 全面兼容DVD，CD
性能和套用比較
磁碟陣列和光碟鏡像伺服器都是基於硬碟的存儲設備，優點在於存取速度快，可支持的並發請求數量多；缺點在於容量相對小，如要達到光碟庫的容量，那么硬碟的價格將是天文數字，硬碟的損壞幾率較高，抗震動能力差，要交換數據時必須用其他介質進行備份後才易於攜帶，數據容易被篡改，硬碟的壽命較短，一般3到5年。光碟庫的缺點在於並發回響能力不及磁碟陣列，但優點也是明顯的：容量大且易於擴充，價格低廉易於推廣，碟片介質的安全性高（藍光或者CD-R或DVD-R碟片刻錄後不可改寫），碟片的保存期可長達百年，防霉防蛀，攜帶異常方便，如盤庫內置驅動器數量增加、外置磁碟上建立高速快取，光碟庫的回響能力也可達到很高的水平，同時對於製作光碟相當簡便。
