從早期的模擬系統(tǒng)發(fā)展到今天的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，視頻監(jiān)控行業(yè)正面臨著一次前所未有的變革，呈現(xiàn)出以由“弱電集成商”唱主角向以“IT系統(tǒng)集成商”為主力的發(fā)展趨勢(shì)。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備生產(chǎn)商、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備生產(chǎn)商、數(shù)字化編解碼器生產(chǎn)商的介入，促使構(gòu)成視頻監(jiān)控系統(tǒng)的各組成部分（采集、編碼、傳輸、存儲(chǔ)）正在向“數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化”的方向發(fā)展。隨著一些新技術(shù)、新架構(gòu)、新產(chǎn)品的大規(guī)模使用，視頻監(jiān)控技術(shù)發(fā)生了“質(zhì)”的轉(zhuǎn)變，沖突與挑戰(zhàn)，風(fēng)險(xiǎn)與機(jī)遇，視頻監(jiān)控迎來(lái)了新的發(fā)展“春天”。加之“構(gòu)筑和諧社會(huì)，建設(shè)平安工程”的浪潮風(fēng)起云涌，為形成視頻監(jiān)控行業(yè)新的產(chǎn)業(yè)鏈、價(jià)值鏈提供了千年難遇的舞臺(tái)。
傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控圖像存儲(chǔ)方式從早期的硬盤錄像機(jī)機(jī)內(nèi)硬盤存儲(chǔ)到外接磁盤柜存儲(chǔ)，直接連接存儲(chǔ)（DAS）、網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)（NAS）、存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（SAN）等名詞讓人眼花繚亂，各種存儲(chǔ)解決方案到底孰優(yōu)孰劣呢？
數(shù)字硬盤錄像機(jī)的硬盤存儲(chǔ)方案
目前DVR有兩種主流產(chǎn)品：PC式 DVR和嵌入式DVR。
DVR視頻數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)
其采用的存儲(chǔ)架構(gòu)由于成本原因，都使用IDE硬盤和E-IDE硬盤總線（BUS）完成硬盤控制和擴(kuò)展功能。DVR根據(jù)硬盤地址順序規(guī)劃邏輯盤符。圖像數(shù)據(jù)根據(jù)盤符順序，依次寫入硬盤。因此在任何時(shí)候，某塊硬盤都會(huì)處在巨大壓力中（完成圖像數(shù)據(jù)的寫入和相應(yīng)客戶的圖像檢索要求）。如果圖像質(zhì)量和實(shí)時(shí)性要求高，就會(huì)造成數(shù)據(jù)量急劇加大（4CIF圖像質(zhì)量、每路圖像至少1.5Mbit/s—2Mbit/s數(shù)據(jù)流。D1圖像質(zhì)量、每路圖像至少2Mbit/s—4Mbit/s數(shù)據(jù)流（見(jiàn)圖1）。
DVR硬盤存儲(chǔ)解決方案的適用場(chǎng)合
DVR模式由于其成本低廉的原因，比較適合用于對(duì)數(shù)據(jù)存放安全要求不高，數(shù)據(jù)量少的小規(guī)模監(jiān)控系統(tǒng)（單臺(tái)DVR的最大存儲(chǔ)容量一般在2TB左右）。
DVR硬盤存儲(chǔ)解決方案的問(wèn)題
DVR并非專業(yè)的存儲(chǔ)產(chǎn)品，在振動(dòng)、散熱、硬盤保護(hù)等方面均未考慮，主要表現(xiàn)在：
·穩(wěn)定性差：采取硬盤順序儲(chǔ)存的方式，在任何時(shí)候，某塊硬盤都會(huì)處在巨大壓力中，故障率高；
·安全性差：硬盤保護(hù)方面未做考慮，硬盤損壞后數(shù)據(jù)丟失不可恢復(fù)，風(fēng)險(xiǎn)大；
·管理困難：數(shù)據(jù)分散，無(wú)法統(tǒng)一管理，內(nèi)防內(nèi)控管理不易；
·維護(hù)困難：硬盤不支持在線熱拔插；
·擴(kuò)展性差：靠系統(tǒng)本身自帶硬盤存儲(chǔ)容量小，存儲(chǔ)容量無(wú)法在線擴(kuò)容；
·不滿足實(shí)戰(zhàn)需求：靠系統(tǒng)本身自帶硬盤存儲(chǔ)容量小，高質(zhì)量圖像質(zhì)量下存儲(chǔ)時(shí)間太少，不滿足用戶日益提高的存儲(chǔ)時(shí)間的要求；
·難以實(shí)現(xiàn)視頻圖像的集中檢索和查閱，無(wú)法滿足后期對(duì)“視頻信息綜合利用”的應(yīng)用需求。 [nextpage]
DAS的存儲(chǔ)解決方案
DAS（Direct Attached Storage 直接附加存儲(chǔ)）存儲(chǔ)架構(gòu)是比較早的存儲(chǔ)形式。在視頻監(jiān)控應(yīng)用中，它是通過(guò)硬盤錄像機(jī)或服務(wù)器，直接連接磁盤陣列柜實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)的模式。
PC式DVR＋DAS的存儲(chǔ)解決方案
PC式DVR可以插專用的磁盤控制卡外掛專用磁盤陣列柜，將視頻數(shù)據(jù)存在專門的磁盤柜中（見(jiàn)圖2）。
嵌入式DVR＋服務(wù)器＋DAS的存儲(chǔ)解決方案（見(jiàn)圖3）
DAS存儲(chǔ)解決方案的問(wèn)題
·擴(kuò)展性差：在保證存儲(chǔ)系統(tǒng)性能的前提下，一般一臺(tái)服務(wù)器只能連接兩臺(tái)陣列，其擴(kuò)展性無(wú)法滿足大規(guī)模監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需要；
·資源利用率低，無(wú)法實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)資源的共享：DAS方式的存儲(chǔ)使得存儲(chǔ)空間無(wú)法充分利用，存在浪費(fèi)。不同的應(yīng)用服務(wù)器面對(duì)的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量是不一致的，同時(shí)業(yè)務(wù)發(fā)展的狀況也決定著存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量的不斷變化。因此，出現(xiàn)了部分應(yīng)用的存儲(chǔ)空間不夠用，另一些卻有大量的存儲(chǔ)空間閑置的不均衡情況；
·可管理性差：管理分散繁瑣，無(wú)法集中；
·異構(gòu)化嚴(yán)重：DAS方式使得企業(yè)在不同階段采購(gòu)了不同型號(hào)不同廠商的存儲(chǔ)設(shè)備，設(shè)備之間異構(gòu)化現(xiàn)象嚴(yán)重，維護(hù)成本居高不下。
NAS的存儲(chǔ)解決方案
NAS（Network Attached Storage—網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)），是一種文件共享服務(wù)。擁有自己的文件系統(tǒng)，通過(guò)NFS或CIFS對(duì)外提供文件訪問(wèn)服務(wù)。NAS設(shè)備提供統(tǒng)一的存儲(chǔ)空間，是基于“文件級(jí)”的存儲(chǔ)方式。
今天，NAS和SAN不僅各有應(yīng)用場(chǎng)合，也相互結(jié)合，IP存儲(chǔ)的發(fā)展讓SAN和NAS進(jìn)一步融合到設(shè)備級(jí)。
NAS的存儲(chǔ)解決方案的問(wèn)題有：
·訪問(wèn)效率低：NAS（網(wǎng)絡(luò)附屬存儲(chǔ)）只能以“文件”為單位，一定程度上影響了訪問(wèn)效率和應(yīng)用模式；
·大容量NAS成本高：大容量的高端NAS設(shè)備價(jià)格高昂，且后期擴(kuò)展費(fèi)用也很高。
采用流媒體服務(wù)器后搭建SAN的存儲(chǔ)解決方案
SAN（Storage Aera Network）存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，是一種通過(guò)網(wǎng)絡(luò)方式連接存儲(chǔ)設(shè)備和應(yīng)用服務(wù)器的存儲(chǔ)構(gòu)架，是基于“數(shù)據(jù)塊級(jí)”的存儲(chǔ)方式。分為 FC SAN和 IP SAN。 [nextpage]
SAN存儲(chǔ)解決方案（見(jiàn)圖4）
SAN的優(yōu)點(diǎn)
·設(shè)備整合，多臺(tái)服務(wù)器可以通過(guò)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)同時(shí)訪問(wèn)后端存儲(chǔ)系統(tǒng)，不必為每臺(tái)服務(wù)器單獨(dú)購(gòu)買存儲(chǔ)設(shè)備，降低存儲(chǔ)設(shè)備異構(gòu)化程度，減輕維護(hù)工作量，降低維護(hù)費(fèi)用；
·數(shù)據(jù)集中，不同應(yīng)用和服務(wù)器的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了物理上的集中，空間調(diào)整和數(shù)據(jù)復(fù)制等工作可以在一臺(tái)設(shè)備上完成，大大提高了存儲(chǔ)資源利用率；
·建設(shè)SAN可以降低總體擁有成本（TCO），整合存儲(chǔ)設(shè)備和集中管理數(shù)據(jù)，大大降低了用戶重復(fù)投資和長(zhǎng)期管理維護(hù)的開(kāi)銷；
·采用服務(wù)器后搭建SAN（FC或 IP SAN） 存儲(chǔ)方式的問(wèn)題。
1、FC SAN存儲(chǔ)解決方案的問(wèn)題
·FC作為一個(gè)強(qiáng)調(diào)效率但缺乏管理功能的協(xié)議，其兼容性、可管理性遠(yuǎn)低于IP；
·成本高昂，F(xiàn)C交換機(jī)、FC HBA卡相比以太網(wǎng)交換機(jī)、普通網(wǎng)卡價(jià)格高昂，連接復(fù)雜；
·由于FC協(xié)議的封閉性，了解和掌握的人員較少，需專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行支持，后期維護(hù)成本高。
2、IP SAN存儲(chǔ)解決方案的優(yōu)勢(shì)
·具有良好的性價(jià)比；
·無(wú)需復(fù)雜的連接設(shè)備，安裝調(diào)試簡(jiǎn)單，插上網(wǎng)線就能用；
·IP-SAN的管理人員完全可以由網(wǎng)絡(luò)管理員兼任，維護(hù)管理成本低。
但是無(wú)論是采用服務(wù)器后搭建FC SAN＋流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器或者IP SAN＋流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器的方式，流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器由于既要完成視頻流的“打包”存儲(chǔ)又要實(shí)現(xiàn)視頻流的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)，其性能受限于流媒體服務(wù)器的硬件資源，無(wú)論是視頻數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)還是視頻圖像的調(diào)閱都會(huì)形成整個(gè)系統(tǒng)的“瓶頸”，出現(xiàn)時(shí)延。
在以攝像頭—>編碼單元—>存儲(chǔ)設(shè)備這種流程進(jìn)行存儲(chǔ)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，攝像頭的數(shù)據(jù)傳送給編碼單元（編碼器或視頻服務(wù)器），進(jìn)行編碼處理，然后分別以流數(shù)據(jù)或文件的形式存儲(chǔ)到后端的存儲(chǔ)設(shè)備上。
從監(jiān)控設(shè)備上來(lái)說(shuō)，隨著攝像頭的增加，高清攝像頭、多角度攝像技術(shù)的應(yīng)用，以及越來(lái)越高的文件存儲(chǔ)期限，存儲(chǔ)設(shè)備是否能夠在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間滿足需求存儲(chǔ)的增長(zhǎng)也是必須要解決的問(wèn)題。因此視頻監(jiān)控的存儲(chǔ)設(shè)備至少需要滿足高性能、高容量、高可靠性、擴(kuò)展性好的特點(diǎn)。于是我們看到，IP SAN已經(jīng)成為大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控存儲(chǔ)的最佳選擇。 [nextpage]
這套方案具有三大優(yōu)勢(shì)：
1、端到端的業(yè)務(wù)（見(jiàn)圖5）
·消除數(shù)據(jù)存取流程中的瓶頸；
·數(shù)據(jù)從視頻編碼設(shè)備直接寫入存儲(chǔ)池，無(wú)需服務(wù)器轉(zhuǎn)換－端到端的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)；
·視頻流的轉(zhuǎn)發(fā)通過(guò)交換機(jī)強(qiáng)大的背板交換功能實(shí)現(xiàn)－端到端的實(shí)時(shí)瀏覽；
·支持雙流（TS和iSCSI流），實(shí)時(shí)監(jiān)視和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)流分離；
·服務(wù)器只處理信令交換和控制，沒(méi)有數(shù)據(jù)流經(jīng)過(guò)，檢索、查詢、點(diǎn)播、回放時(shí)延極短。
2、動(dòng)態(tài)擴(kuò)容
·刪除攝像機(jī)數(shù)據(jù)記錄時(shí)，為該攝像機(jī)分配的存儲(chǔ)資源將被回收；
·當(dāng)攝像機(jī)需要存儲(chǔ)的資源溢滿時(shí)，系統(tǒng)動(dòng)態(tài)地分配一個(gè)新增的資源；
·添加攝像機(jī)時(shí)，系統(tǒng)將動(dòng)態(tài)地分配一個(gè)空間供其存放數(shù)據(jù)；
·整個(gè)系統(tǒng)更具彈性架構(gòu)，系統(tǒng)擴(kuò)容升級(jí)、存儲(chǔ)資源調(diào)整更加方便快捷，無(wú)需消耗大量人力、物力。
3、可運(yùn)維
·設(shè)備統(tǒng)一管理，資源統(tǒng)一調(diào)度，集中的管理平臺(tái)監(jiān)視全網(wǎng)設(shè)備（編解碼器、交換機(jī)、存儲(chǔ)）的運(yùn)行狀態(tài)；
·多臺(tái)存儲(chǔ)設(shè)備構(gòu)建的存儲(chǔ)池可統(tǒng)一管理，不但可以管理存儲(chǔ)設(shè)備（可添加、修改、刪除存儲(chǔ)設(shè)備），還可以管理存儲(chǔ)的邏輯空間（了解某臺(tái)設(shè)備分配了哪些存儲(chǔ)資源，資源的容量、狀態(tài)）。
然而國(guó)內(nèi)視頻監(jiān)控的方案設(shè)計(jì)、實(shí)施和維護(hù)目前很多還是通過(guò)安防領(lǐng)域的系統(tǒng)集成商來(lái)完成，后面的存儲(chǔ)設(shè)備往往都是安防廠商去為用戶隨便指定，甚至有的是安防廠商代其購(gòu)買，受其技術(shù)能力、對(duì)存儲(chǔ)的了解和對(duì)成本控制的考慮，這種存儲(chǔ)方案很多難以滿足客戶的應(yīng)用需求。伴隨著IP視頻監(jiān)控的發(fā)展，其伴隨的海量視頻存儲(chǔ)需求勢(shì)必獲得更多關(guān)注，因而我們也希望能夠看到更多存儲(chǔ)與安防廠商的合作，通過(guò)高容量高性能的視頻存儲(chǔ)，來(lái)解決集中管理的“存儲(chǔ)難題”。
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