【安防知識網(wǎng)】隨著全國各地“和諧社會、平安城市”建設速度的加快，每個平安項目監(jiān)控點成千上萬，甚至數(shù)十萬，根據(jù)政府、公安部門的要求，平安城市監(jiān)控錄像資料至少保存15天以上，因此產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)是非常驚人的，采用傳統(tǒng)的硬盤錄像機(DVR/NVR)無法滿足實際的需求，但是作為其海量存儲的載體——存儲系統(tǒng)卻往往由于性能、價格、兼容性等多方面因素成為困擾安防廠商的一個難題。

　　視頻監(jiān)控對存儲的需求特點

　　視頻監(jiān)控對存儲需求有如下幾個特點：

　　1.對存儲的容量需求彈性比較大，存儲容量的多少隨著畫面質(zhì)量的提高、畫面尺寸的增大、視頻線路的增加都會成倍的增加容量需求。

　　2.對存儲的性能要求不高，但是需要能夠滿足長時間的連續(xù)數(shù)據(jù)讀寫，數(shù)據(jù)流量大但訪問請求數(shù)量低。

　　3.數(shù)據(jù)保存周期短，一般的監(jiān)控場所數(shù)據(jù)保存一定時間(如1個月)以后便可以刪除。要為視頻監(jiān)控方案選擇合適的存儲設備，首先就要估算存儲容量需求。那么根據(jù)現(xiàn)在主流的壓縮方式來計算如下：

　　錄像保存天數(shù)與硬盤的容量(每天24小時連續(xù)錄像;硬盤容量單位為GB;下列數(shù)值的105%為硬盤實際使用容量)

　　從這個表我們基本可以估算出一個視頻監(jiān)控項目中所需存儲設備的類型。舉例來說，某銀行需要4路視頻監(jiān)控系統(tǒng)，7*24小時監(jiān)控，數(shù)據(jù)保存3個月便可以覆蓋，那么總計容量需求1.7TB，。因此我們可以考慮推薦NS3500/NS33/NS35系列的存儲設備。

　　按需提供存儲解決之道：那么我們分析了視頻監(jiān)控系統(tǒng)對存儲系統(tǒng)的要求，便可以針對不同的需求特點制定不同的解決方法。

　　存儲技術及架構(gòu)分析

　　傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲技術較為成熟和完善，目前，主流存儲架構(gòu)有NAS、SAN兩種，而SAN又可分為FCSAN和IPSAN兩種。下面就針對監(jiān)控行業(yè)對存儲的需求特點，結(jié)合用戶的實際應用，將這三種存儲架構(gòu)進行一個比較和遴選。

　　一、文件級數(shù)據(jù)存儲

　　NAS設備最主要的應用就是企業(yè)或部門內(nèi)部的文件共享。由于NAS本身就是一臺瘦服務器，有自己的操作系統(tǒng)和文件系統(tǒng)，可以直接與本地局域網(wǎng)連接，提供文件級的數(shù)據(jù)共享，但NAS設備無法成為服務器的本地硬盤，無法提供數(shù)據(jù)塊的存儲。

　　NAS是在局域網(wǎng)中傳輸，且有自己的操作系統(tǒng)和文件系統(tǒng)，這些因素都會導致NAS設備的帶寬降低，增加NAS設備的讀寫響應時間。

　　二、FCSAN存儲架構(gòu)

　　FCSAN最大的優(yōu)勢在于其出色的性能。目前的主流FC產(chǎn)品的帶寬為2Gb/s，4Gb/s產(chǎn)品也已經(jīng)相當普遍，這是FCSAN高性能的標志。而光纖磁盤本身的高性能，也為FC磁盤陣列提供了高速運轉(zhuǎn)的基礎。

　　FCSAN的高性能帶來的另外一個特點就是高成本，從光纖陣列本身到光纖磁盤再到光纖交換設備、光纖HBA卡等周邊設備的成本都是最高的，而采用光纖磁盤陣列帶來的管理維護成本，也將是用戶一筆不小的開支。

　　三、IPSAN存儲架構(gòu)

　　IPSAN中所采用iSCSI通信協(xié)議實際上是一個互聯(lián)協(xié)議，是SAN結(jié)構(gòu)的一種。通過將SCSI協(xié)議封裝在IP包中，使得SCSI協(xié)議能夠在LAN/WAN中進行傳輸。

　　1)為存儲區(qū)域網(wǎng)定義(SANs)。IPSAN是SAN的一種，通過IP實現(xiàn)的SAN，即IPSAN.

　　2)支持數(shù)據(jù)庫應用所需的基于塊的存儲。雖然是通過IP傳輸，但iSCSI卻是基于塊的存儲，這有別于NAS的基于文件的存儲。

　　3)基于TCP/IP，iSCSI是被封裝在IP包中進行傳輸?shù)?，所以它具有TCP/IP的所有優(yōu)點，諸如可靠傳輸，可路由等。

　　4)建立和管理基于IP的存儲設備，主機和客戶端之間的連接是建立在廣泛使用的，為大家所熟悉的開放標準上的

　　5)提供高級的IP路由，管理和安全工具。現(xiàn)有的絕大部分網(wǎng)絡管理工具都可以用來管理IPSAN.

[nextpage]　　IPSAN的優(yōu)勢

　　1)低成本

　　由于通過以太網(wǎng)進行傳輸，用戶可以利用現(xiàn)有的以太網(wǎng)設施來部署iSCSI存儲網(wǎng)絡，而不需要更改用戶的網(wǎng)絡體系，所以他的部署成本比較低。

　　2)協(xié)議本身沒有距離限制

　　由于使用TCP/IP進行傳輸，他不但可以在局域網(wǎng)中進行部署，也可以跨過路由設備在廣域網(wǎng)中進行部署，大大擴展了iSCSI存儲網(wǎng)絡的部署范圍。

　　3)易于使用

　　iSCSI結(jié)構(gòu)簡單，容易理解，協(xié)議通用，不同廠家的產(chǎn)品可以有機的結(jié)合起來共同使用，極大地保護了用戶的投資。

　　4)易于擴展

　　由于iSCSI存儲系統(tǒng)可以直接在現(xiàn)有的網(wǎng)絡系統(tǒng)中進行組建，并不需要改變網(wǎng)絡體系，加上運用交換機來連接存儲設備，對于需要增加存儲空間的企業(yè)用戶來說，只需要增加存儲設備就可完全滿足，因此，iSCSI存儲系統(tǒng)的可擴展性高。

　　綜上所述，針對視頻監(jiān)控用戶的需求和數(shù)據(jù)存儲應用特點，IPSAN架構(gòu)無疑是最合適的，其較FCSAN的成本優(yōu)勢，較NAS的性能優(yōu)勢和數(shù)據(jù)塊級的存儲都為IPSAN成為最適合視頻監(jiān)控系統(tǒng)應用的先天性優(yōu)勢。

　　三種存儲方式管理

　　分布式存儲集中管理

　　對于大規(guī)模的城市聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，通常采用多個層次型的監(jiān)控中心體系，每個基層的監(jiān)控中心管理其轄區(qū)內(nèi)的監(jiān)控資源并進行存儲，因此會采用分布式存儲集中管理的模式進行構(gòu)建，這種模式有助于減輕網(wǎng)絡的壓力，同時將資源下沉有助于實戰(zhàn)部門掌握更多的資源。

　　一級監(jiān)控中心統(tǒng)一管理所有的視頻資源和錄像文件。

　　集中存儲分布式管理

　　對于只有一個集中管理中心的中小規(guī)模聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，如縣/地級市，某大城市公安分局，某大型工礦企業(yè)，數(shù)據(jù)一般集中存儲在一級監(jiān)控中心，其他的基層監(jiān)控中心安裝系統(tǒng)平臺的分控客戶端進行瀏覽和管理部分前端。在這種情況下，存儲服務器集中放置在一級監(jiān)控中心，通過虛擬卷和網(wǎng)格存儲技術，形成一個無限容量的存儲池，使存儲擴展對用戶透明。

　　混合型存儲

　　將前面兩種方式進行結(jié)合，以分布式存儲作為基礎，同時在一級監(jiān)控中心設置網(wǎng)絡存儲服務器。短期的數(shù)據(jù)臨時存放在基層監(jiān)控中心的網(wǎng)絡存儲服務器內(nèi)，長期的數(shù)據(jù)存上傳一級監(jiān)控中心的網(wǎng)絡存儲服務器中。重要監(jiān)控點位的視頻資料不僅存儲在基層監(jiān)控中心的網(wǎng)絡存儲服務器，也實時的傳輸?shù)揭患壉O(jiān)控中心的網(wǎng)絡存儲服務器中作為備份。在基層監(jiān)控中心建立備份計劃，采用定時自動備份的方式，將超過30天的視頻文件備份到網(wǎng)絡存儲服務器相對應的目錄中。

[nextpage]　　海量存儲解決方案

　　一般來說，城市道路交通監(jiān)控的監(jiān)控點非常多，需要存儲的數(shù)據(jù)有監(jiān)控錄像、違章照片，還有道路監(jiān)控指揮中心的管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)。在指揮中心的存儲管理服務器，根據(jù)硬件配置的高低可以接受100~150個視頻流，所以指揮中心配置多臺存儲管理服務器。如果采用DAS(直連式)架構(gòu)磁盤陣列的空間利用率會比較低，而且存儲系統(tǒng)的升級擴容性相對較差，所以建議用戶采用SAN架構(gòu)。

　　本方案主要通過使用專業(yè)的存儲系統(tǒng)，解決了道路交通監(jiān)控系統(tǒng)的大容量存儲問題、監(jiān)控錄像和照片的數(shù)據(jù)安全問題、存儲系統(tǒng)的擴容等問題，而且還能針對不同監(jiān)控點的數(shù)據(jù)安全級別要求，定制不同等級的安全存儲空間，從而節(jié)約了存儲空間。

　　1.大容量存儲，擴容方便

　　如果使用數(shù)字硬盤錄像機和服務器來存儲監(jiān)控錄像，最多可提供不到10TB的存儲空間。特別是硬盤錄像機和服務器內(nèi)安裝的硬盤超過一定數(shù)量后，由于散熱的因素，整個設備會變得不太穩(wěn)定。

　　使用專業(yè)的存儲設備DC-4000磁盤陣列，單套設備不僅可以提供多達50TB的存儲空間，整個SAN系統(tǒng)還可以提供幾百甚至上千TB的存儲空間。

　　2.實現(xiàn)安全存儲

　　專業(yè)的存儲設備能夠?qū)ΡO(jiān)控錄像提供更高級別的安全保護，例如RAID6可以做到損壞兩塊硬盤而數(shù)據(jù)不丟，系統(tǒng)還能正常使用。Roaming功能可以把硬盤從發(fā)生故障的設備中拔出，插入到同系列的設備上，但不會丟失硬盤上的數(shù)據(jù)。另外，獨特的散熱設計可以保證系統(tǒng)在各種環(huán)境下安全運行。

　　3.選擇智能化程度較高的設備

　　什么是Roaming功能呢?舉例說，我有2TB的數(shù)據(jù)存在5塊500GB硬盤作為一組的RAID上，如果設備出現(xiàn)問題時，可以把這5塊硬盤拔出來，插入到同一系列的任何一臺設備上，照樣可以讀寫這些數(shù)據(jù)。

　　這種功能最大限度地保護了用戶的數(shù)據(jù)安全，對于那種購買多臺同一品牌設備的用戶尤為實用。

　　虛擬卷技術原本是使用在高端存儲產(chǎn)品上的一種技術。由于虛擬卷技術的實用性、靈活性，更能滿足客戶多種應用需求的存儲，因此被越來越多地應用在中低端存儲產(chǎn)品上。如果客戶有3種以上的數(shù)據(jù)，需要不同的安全保護級別，而且單位數(shù)據(jù)的大小、傳輸速度也不一樣，這時普通的磁盤陣列很難滿足用戶的存儲需求，而采用虛擬卷技術的陣列就可以滿足應用需求。