監(jiān)控應(yīng)用對存儲的需求以及對格局的剖解
安防行業(yè)存儲選擇像是一場花卉展，每種產(chǎn)品都在拼命的爭奇斗艷。業(yè)內(nèi)人士預(yù)測，監(jiān)控領(lǐng)域的存儲可能朝著兩大領(lǐng)域發(fā)展，一對于節(jié)點不是太多的中小型應(yīng)用中，NVR是未來的主要發(fā)展方向;其次是大型的監(jiān)控系統(tǒng)，視頻管理平臺SAN存儲(以ISCSI存儲為主)仍舊是大型監(jiān)控系統(tǒng)的不二選擇。
監(jiān)控應(yīng)用對存儲的需求
如果非要做個瞻望，預(yù)測一下若干年后的監(jiān)控存儲主要采用哪種方式，具體的答案是比較難作答的，畢竟技術(shù)的日新月異讓我們連學(xué)習(xí)都疲于奔命，何況是預(yù)測哪種技術(shù)更能占據(jù)市場的上風(fēng)。但是萬變不離其宗，任何技術(shù)或產(chǎn)品的大行其道都和它的應(yīng)用、它對用戶問題的完善解決是緊緊分不開的，所以我們在預(yù)測前，先了解一下，監(jiān)控應(yīng)用對存儲的需求是什么?
1、海量存儲的需求
監(jiān)控數(shù)據(jù)是7×24小時寫入，存放時間從7天、15天......甚至到1年，數(shù)據(jù)量隨時間增加線性增長。對于一個平安城市項目而言，總的監(jiān)控路數(shù)通常幾千到上萬路，上千TB的項目比較常見，這對于傳統(tǒng)的存儲行業(yè)是難以想象的。
2、性能的要求
視頻監(jiān)控主要是視頻碼流的寫入，表征性能的是存儲能支持多少路碼流(通常是384Kbps-2Mbps)。在多路并發(fā)寫的情況下，對帶寬、數(shù)據(jù)能力、緩存等都有較大影響，對存儲的壓力很大，這時候存儲需要有專門針對視頻性能的優(yōu)化處理。
3、價格的敏感
安防監(jiān)控行業(yè)的海量存儲，由于總?cè)萘看螅斐煽偟膬r格成本上升。反而言之，對單位容量成本(每TB價格)的要求很高;
4、集中管理的要求
安防監(jiān)控應(yīng)用中，由于需要大量存儲設(shè)備，存儲設(shè)備中的海量數(shù)據(jù)，必須被有效的管理起來，對最終用戶的使用提供方便、可靠、透明的支持。
5、網(wǎng)絡(luò)化要求
TCP/IP網(wǎng)絡(luò)是安防監(jiān)控技術(shù)向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的存儲技術(shù)將在安防監(jiān)控技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程中發(fā)揮不可替代的作用。
監(jiān)控存儲三格局
1、前端存儲格局
所謂前端存儲，是在網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的前端設(shè)備(如網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器或網(wǎng)絡(luò)攝像機)中內(nèi)置存儲部件，由前端設(shè)備直接完成監(jiān)控圖像的本地錄制和保存。前端存儲具有幾個方面的優(yōu)勢：一是可以通過分布式的存儲部署，來減輕集中存儲帶來的容量壓力;二是可以有效緩解集中存儲帶來的網(wǎng)絡(luò)流量壓力;三是可以避免集中存儲在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時的圖像丟失。對于前端存儲，由于單個前端編碼設(shè)備通常所帶監(jiān)控點路數(shù)不多，存儲時間也不長，所以對存儲容量要求不高，網(wǎng)絡(luò)攝像機一般用CF卡或SD卡，視頻服務(wù)器一般用內(nèi)置硬盤。這與以往單機存儲相比，基本沒有區(qū)別。
而與以往單機存儲本質(zhì)上不同的是，為了保證用戶訪問的靈活性和便捷性，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的所有前端存儲除了要能夠提供點對點的單機訪問外，還要能夠通過一個統(tǒng)一的接口提供所有內(nèi)容的集中共享。為此，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過中心業(yè)務(wù)平臺對所有前端存儲進(jìn)行統(tǒng)一管理和調(diào)度，并實現(xiàn)存儲空間和存儲內(nèi)容的網(wǎng)絡(luò)化。這樣，用戶既可以直接登錄單個前端設(shè)備進(jìn)行錄像資料的點播回放，也可以統(tǒng)一登錄中心業(yè)務(wù)平臺進(jìn)行所有前端錄像資料的集中檢索和回放
2、中心存儲格局
在網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，部署得更多的是中心存儲。前端設(shè)備采集監(jiān)控點圖像并編碼壓縮處理成數(shù)字監(jiān)控碼流，然后通過網(wǎng)絡(luò)傳送到中心業(yè)務(wù)平臺，由中心業(yè)務(wù)平臺將碼流分發(fā)給網(wǎng)絡(luò)錄像單元進(jìn)行集中存儲。
在很多大型的視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，也可采用多級分布的中心存儲方式，即分中心存儲，這樣一方面可以降低一個中心點集中存儲帶來的存儲容量和網(wǎng)絡(luò)流量的壓力，一方面可以大幅度提升系統(tǒng)的可靠性。
第3頁：應(yīng)用存儲格局
使用中心/分中心存儲，在以下幾個方面具有明顯優(yōu)勢：一是對于用戶而言，檢索和調(diào)用錄像資源更為方便;二是存儲內(nèi)容的完整性更容易保證，不會因為某個前端設(shè)備失竊或損壞而導(dǎo)致重要內(nèi)容的丟失;三是可以合理的進(jìn)行資源調(diào)度，為前端設(shè)備按需分配存儲空間，從而節(jié)約資源;四是有利于制定多樣化的存儲策略，以滿足用戶的個性化需求;五是維護(hù)方便，便于集中檢測和及時排查問題。
對于監(jiān)控點路數(shù)比較少、存儲時間要求不長的應(yīng)用場合，中心/分中心存儲可以采用服務(wù)器插硬盤或外接磁盤柜這種比較簡單的方式進(jìn)行部署，稱為DAS(直接訪問存儲)，與單機類似。而隨著網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的優(yōu)勢被廣泛認(rèn)可，現(xiàn)在開始出現(xiàn)越來越多的大型甚至超大型視頻監(jiān)控系統(tǒng)，比如“平安城市”建設(shè)中的社會面治安監(jiān)控系統(tǒng)、中國電信和中國網(wǎng)通正在全面推進(jìn)的“全球眼”和“寬視界”這兩大運營級視頻監(jiān)控系統(tǒng)，這些監(jiān)控系統(tǒng)都面臨著前端設(shè)備的大規(guī)模接入和大容量集中存儲的需求。以往的單機存儲方式無法滿足這些系統(tǒng)在容量靈活擴展方面的應(yīng)用需求，必須采用更為先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備和存儲技術(shù)，其中典型的就是SAN、NAS以及iSCSI。
3、應(yīng)用存儲格局
視頻監(jiān)控系統(tǒng)常采用的存儲網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)有DAS、NAS、SAN和IP-SAN，常采用的存儲設(shè)備類型有SCSI盤陣、FC和iSCSI設(shè)備。這些設(shè)備技術(shù)成熟、結(jié)構(gòu)簡單、安裝實施也非常方便。然而這些設(shè)備都具有一個共同的缺點，就是存儲設(shè)備在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中只能起到一個簡單的數(shù)據(jù)存儲功能，無法替代服務(wù)器來運行特定的應(yīng)用軟件，視頻監(jiān)控系統(tǒng)中仍然需要大量專用服務(wù)器。
實際上，隨著芯片技術(shù)的快速發(fā)展，CPU或?qū)Ｓ肁SIC芯片的運算及處理速度成倍提高，而存儲設(shè)備的整體價格卻在不斷降低。在設(shè)備選型及購買時，出于設(shè)備更新?lián)Q代方面的考慮，用戶一般會選擇稍高一級別的存儲設(shè)備。再者，當(dāng)投資充裕時價格差別對用戶影響也比較小。因而在很多的應(yīng)用系統(tǒng)中，用戶采購的存儲設(shè)備性能往往高出實際業(yè)務(wù)系統(tǒng)真實需求很多，甚至超出好幾倍。
在一些中小視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，系統(tǒng)中的性能瓶頸經(jīng)常會出現(xiàn)在視頻服務(wù)器而不是存儲設(shè)備端，存儲設(shè)備所能提供的帶寬往往是視頻監(jiān)控實際總帶寬的兩倍或三倍，IOPS也是實際需求的3～5倍。存儲設(shè)備控制器長時間處于半負(fù)荷工作狀態(tài)，大量的高性能資源被浪費。為保障高可用性、高效性、穩(wěn)定性和安全性，存儲設(shè)備的控制器部分一般都是專門設(shè)計的，并采用專用的處理器和緩存，其各項技術(shù)參數(shù)和性能均高于普通PC服務(wù)器。為了有效地利用存儲的富余資源，可在存儲設(shè)備控制器部分內(nèi)嵌特殊功能的應(yīng)用軟件，存儲設(shè)備不僅為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器，還能提供一定的軟件應(yīng)用服務(wù)器，這種存儲設(shè)備就稱為應(yīng)用存儲。  |
