近年來存儲(chǔ)技術(shù)高速發(fā)展，存儲(chǔ)設(shè)備價(jià)格不斷下降，專業(yè)存儲(chǔ)系統(tǒng)具備了在視頻監(jiān)控行業(yè)廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)。

    視頻監(jiān)控的存儲(chǔ)解決方案和企業(yè)存儲(chǔ)解決方案存在共性，也存在其特殊性?；诖笕萘亢桶踩€(wěn)定性的共性，視頻監(jiān)控分享到IT技術(shù)的發(fā)展，越來越多的監(jiān)控項(xiàng)目采用技術(shù)成熟度較高的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)方案和性能價(jià)格比合理的磁盤陣列，NVR（Network Video Recoder）正成為行業(yè)應(yīng)用的熱點(diǎn)，總體項(xiàng)目的造價(jià)為DVR的2-3倍。

    但是在視頻監(jiān)控行業(yè)，是否需要應(yīng)用SAN和NAS來解決視頻存儲(chǔ)資源的共享問題，以及行業(yè)用戶是否具備足夠的資金和技術(shù)來應(yīng)用這些技術(shù)，存在許多需要考慮的問題。

磁盤介質(zhì)的選擇
    IDE（ATA/PATA）硬盤由于轉(zhuǎn)速低，可靠性差且無法支持熱插拔等缺點(diǎn)，目前多用于PC工作站和低端服務(wù)器，少量用于對性能、可靠性、容量和擴(kuò)展性要求不高的低端磁盤陣列。

    企業(yè)存儲(chǔ)采用的磁盤陣列的磁盤介質(zhì)主要有FC、SCSI和SATA三種（最新的SAS磁盤類似SCSI磁盤，因未普及不再論述），其中SATA磁盤價(jià)格明顯低于SCSI和FC硬盤，與FC硬盤相比，每TB可以節(jié)省￥20,000-￥30,000元的費(fèi)用。而以前只有在企業(yè)級SCSI和FC硬盤中才具有的性能，現(xiàn)在SATA硬盤也可以做到。

    基于SATA的企業(yè)存儲(chǔ)產(chǎn)品，具有如下的特點(diǎn)：首先，此類系統(tǒng)在RAID的實(shí)現(xiàn)上具有較強(qiáng)的易用性；其次，傳輸速度比IDE（ATA/PATA）磁盤高很多，能夠滿足存儲(chǔ)速度的要求；第三，基于SATA的存儲(chǔ)系統(tǒng)可以支持設(shè)備的熱插拔，維護(hù)十分簡便；第四，相比高價(jià)格的SCSI存儲(chǔ)系統(tǒng)，SATA的價(jià)格相對低廉是目前性價(jià)比最好且最適合超大容量流媒體數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的首選介質(zhì)。

RAID級別的選擇
    RAID是一種利用大量廉價(jià)磁盤進(jìn)行磁盤組織的技術(shù)，價(jià)格上，大量廉價(jià)的磁盤比少量昂貴的大磁盤合算得多；性能上，使用大量磁盤可以提高數(shù)據(jù)的并行存取速度；可靠性上，冗余數(shù)據(jù)可以存放在多個(gè)磁盤上，因此一個(gè)磁盤的故障不會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。

    常用的RAID級別包括：RAID0+1、3、5。RAID0+1是磁盤陣列中磁盤利用率最低、費(fèi)用最高的RAID方式, 但提供了最高的數(shù)據(jù)可用率，當(dāng)一個(gè)磁盤失效，系統(tǒng)可以自動(dòng)地替換到鏡像磁盤上, 而不需要重組失效的數(shù)據(jù)RAID 3使用單塊磁盤存放奇偶校驗(yàn)信息。 如果一塊磁盤失效, 奇偶盤及其他數(shù)據(jù)盤可以重新產(chǎn)生數(shù)據(jù)。 如果奇偶盤失效,則不影響數(shù)據(jù)使用。RAID 3對于大量的連續(xù)數(shù)據(jù)，可提供很好的傳輸率； 但對于隨機(jī)數(shù)據(jù), 奇偶盤會(huì)成為寫操作的瓶頸。

    RAID5沒有單獨(dú)指定的奇偶盤, 而是交叉地存取數(shù)據(jù)及奇偶校驗(yàn)信息于所有磁盤上。在RAID5上, 讀/寫指針可同時(shí)對陣列設(shè)備進(jìn)行操作, 提供了更高的數(shù)據(jù)流量。RAID 5更適合頻繁隨機(jī)讀寫的數(shù)據(jù)。

    綜合考慮，RAID5是最好的選擇。

磁盤陣列設(shè)備的選擇
    在選定SATA作為磁盤介質(zhì)的基礎(chǔ)上，視頻監(jiān)控可應(yīng)用的主流磁盤陣列包括以SCSI、FC和iSCSI為主機(jī)接口的SATA磁盤陣列。

SCSI-SATA盤陣
    目前市場上主流的SCSI-SATA盤陣基本上都采用熱插拔模塊化設(shè)計(jì)，單控制器，每個(gè)控制器提供2個(gè)Ultra320 SCSI接口作為主機(jī)通道，實(shí)際帶寬在150-250MB之間，可提供8-24個(gè)盤位等不同規(guī)格，不可擴(kuò)展。SCSI-SATA盤陣技術(shù)成熟，價(jià)格低廉（16盤位的市場參考價(jià)35000元），單機(jī)容量可達(dá)6TB，一臺PC服務(wù)器一般可接兩臺，總?cè)萘?2T，是目前監(jiān)控行業(yè)應(yīng)用最多的磁盤陣列。缺點(diǎn)是只能用于直連存儲(chǔ)（DAS），且單體容量有限。[nextpage]

FC-SATA盤陣
    FC-SATA盤陣，主要分為低端不可擴(kuò)展的FC-SATA陣列和中高端可級聯(lián)擴(kuò)展的FC-SATA盤陣。FC-SATA盤陣具有最全面的硬件冗余、模塊化設(shè)計(jì)、渦輪散熱系統(tǒng)、LES監(jiān)控模塊、GUI的管理系統(tǒng)等，有些中高端的FC-SATA盤陣還具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)復(fù)制管理功能。

    低端FC-SATA盤陣：多采用單控制器單柜設(shè)計(jì)，每個(gè)控制器提供2個(gè)2Gb FC主機(jī)通道，實(shí)際帶寬在200-300MB之間，可提供12-16個(gè)盤位等不同規(guī)格，不可擴(kuò)展（16盤位的市場參考價(jià)50000元左右）。在視頻監(jiān)控應(yīng)用領(lǐng)域，因?yàn)槿萘坑邢蓿⒉贿m合大容量SAN集中存儲(chǔ)，而作為直連服務(wù)器（DAS）應(yīng)用，與SCSI-SATA盤陣相比，服務(wù)器端還需安裝FC HBA（市場價(jià)6000元左右）卡，性價(jià)比沒有優(yōu)勢。

    中端可擴(kuò)展FC-SATA盤陣：基本上采用雙冗余控制器的主控磁盤柜級聯(lián)擴(kuò)展磁盤柜的設(shè)計(jì)方式，系統(tǒng)提供4個(gè)2Gb FC主機(jī)通道，實(shí)際帶寬在300-350MB之間，最大支持124塊磁盤。高端可擴(kuò)展FC-SATA盤陣，全部采用獨(dú)立雙冗余控制器直連或級聯(lián)擴(kuò)展磁盤柜的設(shè)計(jì)方式。系統(tǒng)提供8個(gè)2Gb FC主機(jī)通道，實(shí)際帶寬在600-800MB之間，多數(shù)系統(tǒng)最大支持200多塊磁盤，有的甚至能支持到800個(gè)磁盤。高端的FC-SATA盤陣一般都提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)復(fù)制管理功能。

    中高端FC-SATA盤陣：由于其強(qiáng)大的擴(kuò)展能力，單體容量可達(dá)到幾十甚至幾百個(gè)TB，不僅能滿足服務(wù)器直連（DAS）的大容量存儲(chǔ)應(yīng)用需求，同時(shí)也是中大規(guī)模FC-SAN集中存儲(chǔ)的首選，并且也被廣泛用于大容量NAS的存儲(chǔ)擴(kuò)展。在視頻監(jiān)控行業(yè)中，當(dāng)集中存儲(chǔ)容量達(dá)到20TB以上，F(xiàn)C-SATA盤陣的性價(jià)比優(yōu)勢將會(huì)顯現(xiàn)出來，由于其技術(shù)成熟，產(chǎn)品可靠性高，性價(jià)比高等優(yōu)勢，已經(jīng)在一些公安、機(jī)場、電信、銀行等行業(yè)大規(guī)模視頻監(jiān)控項(xiàng)目上得到廣泛應(yīng)用。

iSCSI-SATA盤陣
    iSCSI-SATA盤陣類似SCSI-SATA盤陣，只是主機(jī)通道采用的是千兆以太網(wǎng)接口。市場上iSCSI-SATA盤陣同樣也包括低端和高端兩類設(shè)備。

    低端iSCSI-SATA盤陣不可擴(kuò)展，提供2-4個(gè)1Gb iSCSI主機(jī)通道（可實(shí)現(xiàn)鏈路聚合），實(shí)際帶寬80MB-150MB,目前有12-16個(gè)不同盤位的陣列規(guī)格。極少數(shù)采用高可靠的Cableless模塊化設(shè)計(jì)；多數(shù)采用的有線纜連接的工控服務(wù)器設(shè)計(jì)，單點(diǎn)故障多，可靠性低。

    高端的iSCSI-SATA盤陣基本上都是采用雙冗余控制器，熱插拔模塊化設(shè)計(jì)，并且可擴(kuò)展存儲(chǔ)容量甚至系統(tǒng)帶寬性能。目前市場上主流的高端的iSCSI-SATA盤陣主要有：UIT公司的BS3000，Intransa公司的IP5000和華為3COM公司的IX5000，以及NetAPP公司的NAS/iSCSI二合一產(chǎn)品，這些iSCSI陣列在產(chǎn)品性能，可用性，易用性、可擴(kuò)展性以及數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)復(fù)制功能等方面都各有特點(diǎn)。高端的iSCSI-SATA盤陣因?yàn)殇N量較小，目前價(jià)格還居高不下，明顯高于中端FC-SATA盤陣，容量越大，越是明顯。但數(shù)據(jù)管理功能上要比FC-SATA盤陣豐富的多。

    在直連服務(wù)器（DAS）的應(yīng)用模式中，iSCSI-SATA盤陣與SCSI-SATA或FC-SATA盤陣相比，不具備明顯的性價(jià)比優(yōu)勢。它的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在多服務(wù)器共享存儲(chǔ)的存儲(chǔ)局域網(wǎng)（SAN）的應(yīng)用，使用千兆以太網(wǎng)卡將多臺服務(wù)器連接到iSCSI存儲(chǔ)設(shè)備上的IP SAN存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的大好機(jī)會(huì)使得iSCSI變得簡單和經(jīng)濟(jì). 今天的高速CPU可以在標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)卡以線速運(yùn)行iSCSI, 并只有很少的CPU占用。板載千兆以太網(wǎng)卡已成為服務(wù)器標(biāo)準(zhǔn)件, 因而成本已包含在內(nèi), 管理員已不需要再安裝復(fù)雜的iSCSI HBA卡。將標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)卡和低成本的以太網(wǎng)交換機(jī)結(jié)合在一起提供了一個(gè)引人注目的比FC顯著節(jié)約成本的解決方案，雖然FC還保持著性能方面的優(yōu)勢。然而, 節(jié)約不僅僅體現(xiàn)在硬件設(shè)備方面， 采用iSCSI, IT部門可以繼續(xù)采用現(xiàn)有的IP網(wǎng)絡(luò)專家, 而無需經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的人員。這種熟悉的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)消除了一個(gè)FC SAN復(fù)雜性的一個(gè)關(guān)鍵問題-維護(hù)和管理。

    雖然iSCSI在SAN網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用上表現(xiàn)出了很大的優(yōu)勢, 但只是解決一半的問題，iSCSI畢竟是一項(xiàng)新技術(shù)，其在IP SAN的應(yīng)用方面仍存在一些需要解決的問題（見下期網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)模式之IPSAN章節(jié)）。[nextpage]

網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)模式的選擇
    主流的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)模式包括DAS、NAS、SAN，其中SAN又包括FC SAN和IP SAN。

DAS
    DAS（Direct Attached Storage，直接存儲(chǔ)）是指將存儲(chǔ)設(shè)備通過SCSI/iSCSI接口或光纖通道直接連接到一臺計(jì)算機(jī)上。初期被理解為只能用于小型的存儲(chǔ)系統(tǒng)，但隨著磁盤陣列容量的不斷擴(kuò)大，加之PC服務(wù)器的廣泛應(yīng)用，在整個(gè)企業(yè)存儲(chǔ)市場，從幾十TB到幾百TB的應(yīng)用規(guī)模，PC服務(wù)器結(jié)合磁盤陣列的模式是最主流和性能價(jià)格比最好的方案。

NAS
    NAS（Network Attached Storage，網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)）是將存儲(chǔ)設(shè)備通過標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(例如以太網(wǎng))，連接到一群計(jì)算機(jī)上。

    NAS產(chǎn)品包括存儲(chǔ)陣列和集成在一起的簡易服務(wù)器，可用于實(shí)現(xiàn)涉及文件存取及管理的所有功能。簡易服務(wù)器經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以完成一系列簡化的功能，例如文檔存儲(chǔ)及服務(wù)、電子郵件、互聯(lián)網(wǎng)緩存等等。集成在NAS設(shè)備中的簡易服務(wù)器可以將有關(guān)存儲(chǔ)的功能與應(yīng)用服務(wù)器執(zhí)行的其他功能分隔開。

    這種方法從兩方面改善了數(shù)據(jù)的可用性。第一，即使相應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)器不再工作了，仍然可以讀出數(shù)據(jù)；第二，簡易服務(wù)器本身不會(huì)崩潰，因?yàn)樗苊饬艘鸱?wù)器崩潰的首要原因，即應(yīng)用軟件引起的問題。

    NAS產(chǎn)品具有幾個(gè)引人注意的優(yōu)點(diǎn)。首先，NAS產(chǎn)品是真正即插即用的產(chǎn)品。NAS設(shè)備一般支持多計(jì)算機(jī)平臺，用戶通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議可進(jìn)入相同的文檔，因而NAS設(shè)備無需改造即可用于混合Unix/Windows局域網(wǎng)內(nèi)。其次，NAS設(shè)備的物理位置同樣是靈活的。它們可放置在工作組內(nèi)，靠近數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用服務(wù)器，或者也可放在其他地點(diǎn)，通過物理鏈路與網(wǎng)絡(luò)連接起來。無需應(yīng)用服務(wù)器的干預(yù)，NAS設(shè)備允許用戶在網(wǎng)絡(luò)上存取數(shù)據(jù)，這樣既可減小CPU的開銷，也能顯著改善網(wǎng)絡(luò)的性能。

    NAS沒有解決與文件服務(wù)器相關(guān)的一個(gè)關(guān)鍵性問題，即對業(yè)務(wù)應(yīng)用以太網(wǎng)絡(luò)的帶寬消耗。

SAN
    SAN（Storage Area Storage，存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)），在最純粹的意義上，是一個(gè)單獨(dú)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，特點(diǎn)是基于光纖通道技術(shù)（Fibre Channel）的電纜，交換機(jī)和集線器，將很多的存儲(chǔ)設(shè)備連接起來，再與很多不同的服務(wù)器組成的網(wǎng)絡(luò)連接起來，以多點(diǎn)對多點(diǎn)的方式進(jìn)行管理。

    SAN使存儲(chǔ)設(shè)備真正可以與服務(wù)器脫離開，形成一個(gè)總的數(shù)據(jù)中心，以多點(diǎn)對多點(diǎn)的方式在網(wǎng)絡(luò)上與其它計(jì)算機(jī)相連。SAN的連接方式比傳統(tǒng)的做法提高了可連接性，并有更好的容錯(cuò)性。SAN還可以通過采用跟先進(jìn)的集群技術(shù)將可用性和運(yùn)行連續(xù)性提高到一個(gè)更高的全新層次。

NAS和SAN比較
    NAS和SAN的相同點(diǎn)之一是它們提供系統(tǒng)和存儲(chǔ)之間的非直接連接，這恰恰是網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)的優(yōu)點(diǎn)：
·用戶可以將數(shù)據(jù)／信息放置到那些能被最可靠地訪問，并能被最有效地進(jìn)行管理的地點(diǎn)的存儲(chǔ)設(shè)備中；
·通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)備配置，網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)可以排除單點(diǎn)故障，實(shí)現(xiàn)高可用性；
·可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中管理；
·具有比較強(qiáng)的可擴(kuò)充性。(待續(xù)……）