雲存儲技術：讓「安防雲」應用不再飄渺

基於雲技術的存儲方案

雲存儲是在雲計算(cloudcomputing)概念上延伸和發展出來的一個新的概念，是指通過集群應用、網格技術或分散式檔案系統等功能，將網路中大量各種不同類型的存放裝置通過應用軟體集合起來協同工作， 共同對外提供資料存儲和業務訪問功能的一個系統。 隨著網路技術的發展和頻寬的提高，雲存儲在視頻監控前景越來越廣闊;雲存儲作為未來發展的風向標，主要有以下優勢：

成本優勢

雲存儲不是存儲，而是服務;就如同雲狀的廣域網路和互聯網一樣，雲存儲對消費者來講，不是指某一個具體的設備，而是指一個由許許多多個存放裝置和伺服器所構成的集合體。 消費者使用雲存儲，並不是使用某一個存放裝置，而是使用整個雲存儲系統帶來的一種資料訪問服務。 這樣消費者無需在伺服器，硬碟等後端存放裝置上投資更多，只需投資部分服務費用，大大減少成本的投入;

存儲智慧化，效率更高

所有的存儲資源被整合在一起，使用者看到的是單一的存儲空間;同時雲存儲大大提高了存儲效率，通過虛擬化技術解決了存儲空間的浪費，可以自動重新分配資料，提高了存儲空間的利用率;例如使用者需要500T的存儲空間， 他只需要租用500T的服務，如果需要增加空間，只需提高租用空間;

資料檢索更迅速

針對系統中會產生PB級海量監控資料，存放裝置的數量達數十臺上百台，因此管理方式的科學高效顯得十分重要。 雲存儲可提供基於集群管理技術的多設備集中管理工具，具有設備集中監控、集群管理、系統軟硬體運行狀態的監控、主動報警，圖像化系統檢測等功能。 在海量視頻存儲檢索應用中，檢索性能尤為重要。 傳統檔案系統中，檔檢索採用的是「目錄->子目錄->檔->定位」的檢索步驟，在海量資料的高清視頻監控，目錄和檔數量十分可觀，這種檢索模式的效率就會大打折扣。 採用序號檔定位可以有效解決該問題。

雲存儲可以提供非常高的的系統冗余和安全性。 當線上存儲系統出現故障後，熱備機可以立即接替服務，當故障恢復時，服務和資料回遷;若故障機資料需要調用，可以將故障機的磁片插入到冷備機中，實現所有資料的立即可用。

作為未來安防存儲發展的一種趨勢，目前，雲存儲廠商正在將各類搜索、應用技術和雲存儲相結合，以便能夠向企業提供一系列的資料服務;但是，雲存儲的發展狀況仍受限於以下幾個因素：

網路頻寬的限制，真正的雲存系統將會是一個多區域分佈、遍佈全國、甚至於遍佈全球的龐大公用系統，消費者需要通過ADSL、DDN等寬頻接入設備來連接雲存儲。 只有寬頻網路得到充足的發展，消費者才有可能獲得足夠大的資料傳輸頻寬，實現大量容量資料的傳輸，真正享受到雲存儲服務，否則只能是空談;

資料安全性，從雲計算誕生，安全性一直是企業實施雲計算首要考慮的問題之一，同樣，在雲存儲方面，安全仍是首要考慮的問題。 許多使用者對雲存儲的安全要求甚至高於它們自己的架構所能提供的安全水準。 既便如此，面對如此高的不現實的安全要求，許多大型的可信賴的雲存儲廠商也在努力滿足它們的要求，構建比多數企業資料中心安全得多的資料中心，並通過可與NSA(美國國家安全局)媲美的加密層和保護層來保護存儲中的資料。 如今，使用者通常發現雲存儲具有更少的安全性漏洞，而且雲存儲所提供的安全性水準要比使用者自己的資料中心所能提供的安全水準還要高。

應用存儲的發展，雲存儲不僅僅是存儲，更多的是應用。 應用存儲是一種在存放裝置中集成了應用軟體功能的存放裝置，它不僅具有資料存儲功能，還具有應用軟體功能，可以看作是伺服器和存放裝置的集合體。 應用存儲技術的發展可以大量減少雲存儲中伺服器的數量，從而降低系統建設成本，減少系統中由伺服器造成單點故障和性能瓶頸，減少資料傳輸環節，提供系統性能和效率，保證整個系統的高效穩定運行。

同時雲存儲還要面對web2.0技術、應用存儲技術、檔案系統、P2P、資料壓縮、CDN技術、虛擬化技術的限制。 雲儲存技術的成熟，還有很長的路要走。

結束語

隨著高清監控的發展，使用者的要求從看的見到看得清。 高清視頻海量資料對存儲系統的穩定性、擴充性、檢索能力、節能環保、成本等各方面都有很高要求，未來的安防市場的佈局將會有兩個趨勢：一個是小規模的視頻監控系統，以NVR為主;另一個是大規模的視頻監控系統，將會以雲存儲為主。

雲，一個讓人看得見，摸不到的東西;同樣，雲技術，讓許多人聽得多，懂得少的技術。 然而在資訊技術迅猛發展的今天，雲技術已然成為一種趨勢，屬於資源的高度整合，複用的典型手段。 然而作為雲技術的典型應用，雲存儲讓我們有了實際的概念，讓安防這塊「雲」不再飄渺。 安防作為中國的朝陽行業，當然不能落下腳步，尤其在視頻監控領域。

隨著高清技術的普及，720P、1080P視頻已經遍地開花，同時基於對清晰度的追求，時候智慧分析的處理，500W、800W、甚至上千萬更高解析度的攝像機開始嶄露頭角;如此高清的監控，問題也伴隨而來; 高清視頻資料動輒幾G到幾十G的檔，對存放裝置的容量、讀寫性能、可靠性、擴充性等都提出了更高的要求，對於存儲廠商而言也面臨著更大的挑戰;如何在視頻監控系統中選用適宜的資料存儲解決方案，顯得格外重要。 站在系統建設角度考慮，需要充分考慮功能集成度、資料安全性、資料穩定性，系統可擴充性、性能及成本各方面因素。

高清監控系統碼率大、資料量大、可靠性要求較高，主要體現在如下幾個方面：要求較高的併發讀寫能力，海量視頻資料的檢索及智慧分析能力，可靠安全的資料保護能力，靈活便捷的空間擴展能力等。

面對以上高清存儲的挑戰，讓我們看看有哪些存儲解決方案：

節點式存儲系統

節點NVR架構主要面向小型高清監控系統，高清前端數量一般在幾十路以內。 系統建設中沒有大型的存儲監控中心機房，存儲容量相對較小，使用者體驗度、系統功能集成度要求較高。 為應對此種監控系統，天地偉業公司M7系列節點式NVR，融合雙HDMI本地高清顯示、代理轉發、豐富UI介面以及智慧分析功能，不但可以存儲16路高清視頻圖像，而且在視頻資料的智慧分析、快速檢索定位方面都做了深度優化。 此種架構面向小型系統，接入高清前端的路數較少，不同節點視頻資料無法共用，但系統功能集成度高，可以作為大型系統中的分佈節點來應用部署。 在市場應用層面，超市、店鋪、小型企業、政法行業中基本管理單元等應用較為廣泛。

集中式存儲系統

平臺SAN架構主要面向中大型高清監控系統，前端路數成百上千甚至上萬。

一般多採用IPSAN或FCSAN搭建高清視頻存儲系統。 作為監控平臺的重要組成部分，前端監控資料通過錄影存儲管理模組存儲到SAN中。

此種架構接入高清前端路數相對節點NVR有了較高提升，具備快捷便利的可擴充性，技術成熟。 對於IPSAN而言，雖然在ISCSI環節資料併發讀寫傳輸速率有所消耗，但其憑藉擴充性良好、硬體平臺通用、海量資料可充分共用等優點，仍然得到很多客的青睞。 天地偉業IPSAN硬體設定冗余電源、支援RAID0、1、5、6技術，可確保使用者高清視頻資料可靠安全;多網口支援負載均衡功能，可有效應對高清系統的併發讀寫。

FCSAN在行業使用者、封閉存儲系統中應用較多，比如縣級或地級市高清監控專案，大資料量的併發讀寫對千兆網路交換提出了較大的挑戰，但應用FCSAN構建相對獨立的儲存子系統，可以有效解決上述問題。

面對視頻監控系統大檔、隨機讀寫的特點，平臺SAN架構系統不同存儲單元之間的資料共用冗余方面還有待提高;從高性能伺服器轉發視頻資料到存儲空間的策略，從系統架構而言也增加了隱患故障點、 ISCSI頻寬瓶頸導致無法充分利用硬體資料併發性能、接入前端資料較少。 上述問題催生了平臺NVR架構解決方案。

天地偉業平臺NVR架構以存儲系統作為資料管理存儲的核心環節，減少了存儲伺服器的部署，前端的視頻監控資料直接寫入存儲單元中，監控平臺及用戶端可以從存儲單元中直接讀取或調用視頻資料。

該方案在系統架構上省去了存儲伺服器，消除了上文提到的性能瓶頸和單點故障隱患。 大幅度提高存儲系統的寫入和檢索速度;同時也徹底消除了傳統檔案系統由於供電和網路的不穩定帶來的檔案系統損壞等問題。

平臺NVR中存儲的資料可同時供多個用戶端隨時查詢，點播，當使用者需要查看多個已保存的視頻監控資料時，可通過授權的視頻監控用戶端直接查詢並點播相應位置的視頻監控資料進行歷史圖像的查看。 由於資料管理伺服器具有監控系統所有監控點的錄影檔的索引，因此通過平臺CMS授權，視頻監控用戶端可以查詢並點播整個監控系統上所有監控點的資料，這個過程對使用者而言也是透明的。

在目前高清系統大範圍普及的情況下，平臺型NVR逐步佔據更加重要的地位，在部署方面適合中大型監控系統。