云存儲是在云計算(cloudcomputing)概念上延伸和發(fā)展出來的一個新的概念，是指通過集群應(yīng)用、網(wǎng)格技術(shù)或分布式文件系統(tǒng)等功能，將網(wǎng)絡(luò)中大量各種不同類型的存儲設(shè)備通過應(yīng)用軟件集合起來協(xié)同工作，共同對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務(wù)訪問功能的一個系統(tǒng)。云存儲對使用者來講，不是指某一個具體的設(shè)備，而是指一個由許許多多個存儲設(shè)備和服務(wù)器所構(gòu)成的集合體。使用者使用云存儲，并不是使用某一個存儲設(shè)備，而是使用整個云存儲系統(tǒng)帶來的一種數(shù)據(jù)訪問服務(wù)。所以嚴(yán)格來講，云存儲不是存儲，而是一種服務(wù)。云存儲的核心是應(yīng)用軟件與存儲設(shè)備相結(jié)合，通過應(yīng)用軟件來實現(xiàn)存儲設(shè)備向存儲服務(wù)的轉(zhuǎn)變。與傳統(tǒng)的存儲設(shè)備相比，云存儲不僅僅是一個硬件，而是一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲設(shè)備、服務(wù)器、應(yīng)用軟件、公用訪問接口、接入網(wǎng)、和客戶端程序等多個部分組成的復(fù)雜系統(tǒng)。各部分以存儲設(shè)備為核心，通過應(yīng)用軟件來對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務(wù)訪問服務(wù)。

　　云存儲不僅僅是存儲，更多的是應(yīng)用。應(yīng)用存儲是一種在存儲設(shè)備中集成了應(yīng)用軟件功能的存儲設(shè)備，它不僅具有數(shù)據(jù)存儲功能，還具有應(yīng)用軟件功能，可以看作是服務(wù)器和存儲設(shè)備的集合體。應(yīng)用存儲技術(shù)的發(fā)展可以大量減少云存儲中服務(wù)器的數(shù)量，從而降低系統(tǒng)建設(shè)成本，減少系統(tǒng)中由服務(wù)器造成單點故障和性能瓶頸，減少數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)，提供系統(tǒng)性能和效率，保證整個系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運行。

　　基于云存儲下的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)

　　平安城市建設(shè)提出了監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)要求，許多廠商都開發(fā)了具有聯(lián)網(wǎng)傳輸功能的DVR或NVR，以及具有網(wǎng)絡(luò)存儲架構(gòu)的NAS(Network Attached Storage，網(wǎng)絡(luò)附加存儲)和SAN(Storage Area Network，存儲網(wǎng)絡(luò))軟硬件設(shè)備。NAS采用磁盤陣列和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)具有極大的存儲容量，而SAN配合監(jiān)控管理平臺能夠提供更大的存儲空間，具有存儲空間易于擴展、尋址靈活、可遠(yuǎn)距離傳輸數(shù)據(jù)、存儲設(shè)備利用率高等特點，特別適合大型的集中式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)。IP SANs被認(rèn)為是視頻監(jiān)控存儲市場的下一個熱點。DVR在相當(dāng)長的一段時間內(nèi)會與其他的存儲方式共存。

　　高清視頻在經(jīng)過不同的編碼處理以后，依據(jù)碼率不同，而有不同的要求。一般碼率在6-20Mb之間，壓縮效率、壓縮方式不同，所獲得的最終文件大小約為：3-10GB/小時，因此便產(chǎn)生了對于存儲大容量的要求。目前720P高清視頻攝像資料每小時視頻錄像可壓縮到3GB左右容量，但由于采集的是高清視頻，而一般的監(jiān)控系統(tǒng)攝像路數(shù)都是幾百乃至上千路，所以這種應(yīng)用將需要更多的存儲設(shè)備和更大的存儲容量。以此為例，按一個月保存時間要求計算，可以得到這樣一個數(shù)據(jù)：3GB/小時×24小時×30天×1路=2.16T，一個擁有500路高清視頻攝像，需要保存30天的監(jiān)控系統(tǒng)所需的最少存儲容量是1PB。[nextpage]

　　監(jiān)控存儲市場主要存在以下幾種存儲技術(shù)

　　1、DVR存儲。DVR存儲是目前最常見的一種存儲模式，編解碼器設(shè)備直接掛接硬盤，目前最多可帶8盤硬盤。但由于編譯碼設(shè)備性能的限制，一般采用硬盤順序?qū)懭氲哪Ｊ?，沒有應(yīng)用RAID冗余技術(shù)來實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的保護(hù)。隨著硬盤容量的不斷增大，單片硬盤故障導(dǎo)致關(guān)鍵數(shù)據(jù)丟失的幾率在同步增長，且DVR性能的局限性也影響了圖像數(shù)據(jù)的共享及分析。

　　2、編碼器外掛存儲設(shè)備直連存儲。通過編解碼器的外部存儲接口連接，主要采用SATA、USB、iSCSI和NAS等存儲協(xié)定擴展。這種方式可以實現(xiàn)編解碼器容量的再擴展，適合于中小規(guī)模的部署，監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)通過RAID技術(shù)在可靠性上得到了一定保證。其中SATA/USB模式采用的直連方式，不能共享并且擴展能力較低。IP網(wǎng)絡(luò)(iSCSI和NAS)方式下具有更好的擴展能力和共享能力。由于數(shù)據(jù)的直接寫入，減少了服務(wù)器中轉(zhuǎn)這一環(huán)節(jié)，在性能提升的同時也節(jié)省了用戶的投資，但是這種方式在進(jìn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)和檢索，容易在轉(zhuǎn)發(fā)這一環(huán)節(jié)會出現(xiàn)很大瓶頸，且目前直寫通常采用像NAS等存儲方式，由于NAS自身的文件協(xié)議等原因，導(dǎo)致在多節(jié)點并發(fā)寫入數(shù)據(jù)時效率不高。

　　3、NVR存儲。在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，NVR是模擬錄像機和硬盤錄像機的理想升級換代產(chǎn)品，是在原來DVR基礎(chǔ)上實現(xiàn)的免除窗口操作系統(tǒng)和計算機配合的單機獨立操作設(shè)備。由于NVR采取高度集成化的芯片技術(shù)，擁有先進(jìn)的數(shù)字化錄像、存儲和重放功能，不需要更換和存儲錄像帶，無需計算機配合和日常維護(hù)，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)高分辨率(可達(dá)到Full-D1分辨率)、高質(zhì)量實時監(jiān)控，并且簡單易用。簡單來說，NVR系統(tǒng)將傳統(tǒng)的視頻、音頻及控制信號數(shù)字化，通過NVR設(shè)備上的網(wǎng)絡(luò)接口，以IP包的形式在網(wǎng)絡(luò)上傳輸，在DVR的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化。

　　4、集中管理存儲。服務(wù)器連接前端編解碼器，通過流媒體協(xié)議下載數(shù)據(jù)，然后存放到存儲設(shè)備上。服務(wù)器和存儲設(shè)備之間可以通過SAS、iSCSI、NAS、FC協(xié)議連接。集中存儲方式適合于大中型平臺的部署。集中存儲方式中，IP連接模式(iSCSI)和FC連接模式有良好的擴展能力和可管理性，是目前采用較多的方式之一。從實際的部署和效果來講，F(xiàn)C存儲由于強大的性能和數(shù)據(jù)處理能力，在節(jié)點較多的監(jiān)控環(huán)境里較為合適,而IP存儲由于性能和擴展性的限制，在中小型應(yīng)用中能具備更高的性價比。[nextpage]

　　云存儲視頻監(jiān)控系統(tǒng)

　　近兩年來，電信和網(wǎng)通在全國各地建設(shè)了很多不同規(guī)模的”全球眼”、”寬視界”網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。”全球眼”或”寬視界”系統(tǒng)的終極目標(biāo)是建設(shè)一個類似話音網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)一樣的，遍布全國的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，為所有用戶提供遠(yuǎn)程(城區(qū)內(nèi)的或異地的)的實時視頻監(jiān)控和視頻回放功能，并通過服務(wù)來收取費用。但由于目前城市內(nèi)部和城市之間網(wǎng)絡(luò)條件限制，視頻監(jiān)控系統(tǒng)存儲設(shè)備規(guī)模的限制，”全球眼”或”寬視界”一般都能在一個城市內(nèi)部，甚至一個城市的某一個區(qū)縣內(nèi)部來建設(shè)。假設(shè)我們有一個遍布全國的云存儲系統(tǒng)，并在這個云存儲系統(tǒng)中內(nèi)嵌視頻監(jiān)控平臺管理軟件，建設(shè)”全球眼”或”寬視界”系統(tǒng)將會變成一件非常簡單的事情。系統(tǒng)的建設(shè)者只需要考慮攝像頭和編碼器等前端設(shè)備，為每一個編碼器、IP攝像頭分配一個帶寬足夠的接入網(wǎng)鏈路，通過接入網(wǎng)與云存儲系統(tǒng)連接，實時的視頻圖像就可以很方便地保存到云存儲中，并通過視頻監(jiān)控平臺管理軟件實現(xiàn)圖像的管理和調(diào)用。用戶不僅可以通過電視墻或PC來監(jiān)看圖像信號，還可以通過手機來遠(yuǎn)程觀看實時圖像。

　　全球眼

　　近兩年來，電信和網(wǎng)通在全國各地建設(shè)了很多不同規(guī)模的“全球眼”、“寬視界”網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。“全球眼”或“寬視界”系統(tǒng)的終極目標(biāo)是建設(shè)一個類似話音網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)一樣的，遍布全國的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，為所有用戶提供遠(yuǎn)程(城區(qū)內(nèi)的或異地的)的實時視頻監(jiān)控和視頻回放功能，并通過服務(wù)來收取費用。但由于目前城市內(nèi)部和城市之間網(wǎng)絡(luò)條件限制，視頻監(jiān)控系統(tǒng)存儲設(shè)備規(guī)模的限制，“全球眼”或“寬視界”一般都能在一個城市內(nèi)部，甚至一個城市的某一個區(qū)縣內(nèi)部來建設(shè)。假設(shè)我們有一個遍布全國的云存儲系統(tǒng)，并在這個云存儲系統(tǒng)中內(nèi)嵌視頻監(jiān)控平臺管理軟件，建設(shè)“全球眼”或“寬視界”系統(tǒng)將會變成一件非常簡單的事情。

　　系統(tǒng)的建設(shè)者只需要考慮攝像頭和編碼器等前端設(shè)備，為每一個編碼器、IP攝像頭分配一個帶寬足夠的接入網(wǎng)鏈路，通過接入網(wǎng)與云存儲系統(tǒng)連接，實時的視頻圖像就可以很方便地保存到云存儲中，并通過視頻監(jiān)控平臺管理軟件實現(xiàn)圖像的管理和調(diào)用。用戶不僅可以通過電視墻或PC來監(jiān)看圖像信號，還可以通過手機來遠(yuǎn)程觀看實時圖像網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的誕生解決了傳統(tǒng)監(jiān)控效果的難題，改變了傳統(tǒng)的連接方式，更簡單更便捷，但同時衍生了更龐大的存儲需求和更高的帶寬滿足，以目前最基本的720P效果為例，每路視頻壓縮到較低碼率也要每小時3G容量需求，一個月監(jiān)控錄像就要2TB左右的容量，那么試想一下，如果需要幾百上千路這樣的高清監(jiān)控，如此龐大的視頻文件，有如潮水般的沖擊著存儲系統(tǒng)，不僅對存儲設(shè)備的容量，讀寫性能、可靠提出了更高要求。監(jiān)控云存儲的出現(xiàn)，突破傳統(tǒng)存儲方式的性能和容量瓶頸，使云存儲提供商能夠聯(lián)結(jié)網(wǎng)絡(luò)中大量各種不同類型的存儲設(shè)備形成異常強大的存儲能力，實現(xiàn)性能與容量的線性擴展，讓海量數(shù)據(jù)的存儲成為了可能，從而讓企業(yè)擁有相當(dāng)于整片云的存儲能力，成功解決存儲難題。[nextpage]

　　云存儲架構(gòu)下的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)

　　網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的誕生解決了傳統(tǒng)監(jiān)控效果的難題，改變了傳統(tǒng)的連接方式，更簡單更便捷，但同時衍生了更龐大的存儲需求和更高的帶寬滿足，以目前最基本的720P效果為例，每路視頻壓縮到較低碼率也要每小時3G容量需求，一個月監(jiān)控錄像就要2TB左右的容量，那么試想一下，如果需要幾百上千路這樣的高清監(jiān)控，如此龐大的視頻文件，有如潮水般的沖擊著存儲系統(tǒng)，不僅對存儲設(shè)備的容量，讀寫性能、可靠提出了更高要求。監(jiān)控云存儲的出現(xiàn)，突破傳統(tǒng)存儲方式的性能和容量瓶頸，使云存儲提供商能夠聯(lián)結(jié)網(wǎng)絡(luò)中大量各種不同類型的存儲設(shè)備形成異常強大的存儲能力，實現(xiàn)性能與容量的線性擴展，讓海量數(shù)據(jù)的存儲成為了可能，從而讓企業(yè)擁有相當(dāng)于整片云的存儲能力，成功解決存儲難題。

　　借助廠家提供的監(jiān)控云存儲服務(wù)，企業(yè)有望擺脫在硬件存儲設(shè)備上的巨額投入，減少在系統(tǒng)維護(hù)上的人力支出，快速減輕財政壓力，提升企業(yè)競爭力。屆時，用戶只需支付少量的儲存費用，就能把超大容量的數(shù)據(jù)存在云端，并根據(jù)需要設(shè)置相關(guān)權(quán)限，隨時隨地共享給需要共享的人員，在減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間的同時，借助廠家更為出色的加密技術(shù)，避免傳輸過程中造成的丟包、泄密等事故的產(chǎn)生，全面保證數(shù)據(jù)的安全性。

　　未來云計算在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的趨勢和應(yīng)用前景

　　云存儲已經(jīng)成為未來存儲發(fā)展的一種趨勢，目前，云存儲廠商正在將各類搜索、應(yīng)用技術(shù)和云存儲相結(jié)合，以便能夠向企業(yè)提供一系列的數(shù)據(jù)服務(wù)，但是，未來云存儲的發(fā)展趨勢，主要還是要從安全性、便攜性及數(shù)據(jù)訪問等角度進(jìn)行發(fā)展。

　　安全性。從云計算誕生，安全性一直是企業(yè)實施云計算首要考慮的問題之一，同樣，在云存儲方面，安全仍是首頁考慮的問題，對于想要進(jìn)行云存儲的客戶來說，安全性通常是首要的商業(yè)考慮和技術(shù)考慮。但是許多用戶對云存儲的安全要求甚至高于它們自己的架構(gòu)所能提供的安全水平。既便如此，面對如此高的不現(xiàn)實的安全要求，許多大型的可信賴的云存儲廠商也在努力滿足它們的要求，構(gòu)建比多數(shù)企業(yè)數(shù)據(jù)中心安全得多的數(shù)據(jù)中心，并通過可與NSA(美國國家安全局)媲美的加密層和保護(hù)層來保護(hù)存儲中的數(shù)據(jù)。如今，用戶通常發(fā)現(xiàn)云存儲具有更少的安全漏洞，而且云存儲所提供的安全性水平要比用戶自己的數(shù)據(jù)中心所能提供的安全水平還要高。

　　便攜性。一些用戶在考慮托管存儲的時候還要考慮數(shù)據(jù)的便攜性。一般情況下這是有保證的，一些大型服務(wù)提供商所提供的解決方案承諾其數(shù)據(jù)便攜性可媲美最好的傳統(tǒng)本地存儲。有的云存儲結(jié)合了強大的便攜功能，可以將整個數(shù)據(jù)集傳送到你所選擇的任何媒介，甚至是專門的存儲設(shè)備。[nextpage]

　　性能和可用性。過去的一些托管存儲和遠(yuǎn)程存儲總是存在著延遲時間過長的問題。同樣地，互聯(lián)網(wǎng)本身的特性就嚴(yán)重威脅服務(wù)的可用性。最新一代云存儲有突破性的成就，體現(xiàn)在客戶端或本地設(shè)備高速緩存，將最經(jīng)常使用的數(shù)據(jù)保持在本地，從而有效地緩解互聯(lián)網(wǎng)延遲問題。通過本地高速緩存，即使面臨最嚴(yán)重的網(wǎng)絡(luò)中斷，這些設(shè)備也可以緩解延遲性問題。這些設(shè)備還可以讓經(jīng)常使用的數(shù)據(jù)看起來像本地存儲那樣快速反應(yīng)。通過一個本地NAS網(wǎng)關(guān)，云存儲甚至可以模仿中端NAS設(shè)備的可用性、性能和可視性，同時將數(shù)據(jù)予以遠(yuǎn)程保護(hù)，且這種數(shù)據(jù)保護(hù)水平只有少數(shù)企業(yè)才能做到。性能方面的另一個問題是，當(dāng)數(shù)據(jù)變化率太高的時候，這些解決方案可能會消耗太多的互聯(lián)網(wǎng)帶寬，而且這可能會使你的云存儲解決方案產(chǎn)生隱含成本。即使如此，廠商們?nèi)詫⒗^續(xù)努力實現(xiàn)容量優(yōu)化和WAN(廣域網(wǎng))優(yōu)化，從而盡量減少數(shù)據(jù)傳輸延遲性。

　　數(shù)據(jù)訪問。另一個常見的疑慮是如果執(zhí)行大規(guī)模數(shù)據(jù)請求或數(shù)據(jù)恢復(fù)操作，那么云存儲是否可提供足夠的訪問性。如同我們先前所討論的，一些廠商可以將大量數(shù)據(jù)傳輸?shù)饺魏晤愋偷拿浇?，可將?shù)據(jù)直接傳送給企業(yè)，且其速度之快相當(dāng)于復(fù)制粘貼操作。此外，一些廠商還可以提供一套組件，在完全本地化的系統(tǒng)上模仿云地址，讓本地NAS網(wǎng)關(guān)設(shè)備繼續(xù)正常運行而無需重新設(shè)置。如果大型廠商構(gòu)建了更多的地區(qū)性設(shè)施，那么數(shù)據(jù)傳輸時間將更加縮短。更重要的是，即使你的本地數(shù)據(jù)發(fā)生了災(zāi)難性的損失，廠商們也可以將數(shù)據(jù)再重新傳輸

　　云存儲可以實現(xiàn)存儲完全虛擬化，大大簡化應(yīng)用緩解，節(jié)省客戶建設(shè)成本，同時提供更強的存儲和共享功能。安防監(jiān)控技術(shù)發(fā)展到今天經(jīng)歷了三個階段：模擬化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化。與之相適應(yīng)，監(jiān)控數(shù)據(jù)存儲也經(jīng)歷了多個階段：VCR模擬數(shù)據(jù)存儲、DVR數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲，到現(xiàn)在的集中網(wǎng)絡(luò)存儲，以及近期出現(xiàn)的云存儲技術(shù)。應(yīng)行業(yè)發(fā)展需求：SAN存儲技術(shù)得以快速推廣應(yīng)用。今天，VCR已經(jīng)基本被完全取代，DVR存儲價格便宜、技術(shù)成熟、使用方便，通過遙控器和鍵盤就可以操作，但是由于其可靠性和共享性較差，目前廣泛應(yīng)用于小規(guī)模、分布式系統(tǒng)中。隨著監(jiān)控規(guī)模的擴大，在DVR模式下出現(xiàn)了擴展存儲模式，即編碼器外掛存儲設(shè)備，主要采用SATA、USB、SCSI等存儲協(xié)議擴展，適用于中小規(guī)模的部署，監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)通過RAID技術(shù)在可靠性上得到了一定保證。但該模式一般是直連的，不能共享且擴展能力較低，不適合大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲。

　　為滿足大規(guī)模監(jiān)控項目需求，SAN存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得以快速推廣應(yīng)用。SAN集中網(wǎng)絡(luò)存儲即存儲系統(tǒng)部署在視頻存儲服務(wù)器后面，服務(wù)器連接編解碼器，通過存儲協(xié)議下周數(shù)據(jù)，寫到存儲設(shè)備上。服務(wù)器和存儲設(shè)備通過標(biāo)準(zhǔn)存儲協(xié)議(SCSI、iSCSI、NAS、FC)連接，這種方式適合大中型監(jiān)控系統(tǒng)。改方式中基于以太網(wǎng)存儲模式(iSCSI、NAS)有更好的擴展能力和可管理型，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)集中存儲、空間統(tǒng)一管理共享，具備較高性價比。

　　存儲與應(yīng)用相結(jié)合：NVR流媒體存儲技術(shù)

　　IP網(wǎng)絡(luò)存儲方案以其高性價比在監(jiān)控中廣泛使用，但是這類方案有其天然缺陷，比如：存儲服務(wù)器性能瓶頸和單點故障風(fēng)險，循環(huán)覆蓋造成的文件碎片和掉電斷網(wǎng)引起的文件丟失、系統(tǒng)不穩(wěn)定等待，這些問題在大規(guī)模的監(jiān)控系統(tǒng)中往往會引起嚴(yán)重的應(yīng)用事故。

　　針對此類問題出現(xiàn)一種與應(yīng)用相結(jié)合的NVR流媒體網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控存儲技術(shù)。其存儲系統(tǒng)可從前端直接獲取數(shù)據(jù)流，但整個系統(tǒng)徹底擺脫存儲服務(wù)器，消除了潛在的故障風(fēng)險，同時存儲系統(tǒng)全面管理數(shù)據(jù)流，具有更多的優(yōu)勢。如邦諾的NVR存儲系統(tǒng)性能提高了一倍，同時可以消除文件碎片，解決掉電斷網(wǎng)導(dǎo)致的系統(tǒng)不穩(wěn)定問題，集成錄像、檢索、回放功能，實現(xiàn)快速精確檢索、高效回放，支持?jǐn)嗑W(wǎng)魯西埃給你和P級海量卷等。NVR存儲系統(tǒng)更適合海量視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)存儲。