隨著視頻監(jiān)控圖像越來越清晰，存儲時間越來越長，存儲的可靠性要求越來越高，視頻數(shù)據(jù)的存儲也從數(shù)字硬盤錄像機(DVR)，逐步轉(zhuǎn)向?qū)I(yè)的IPSAN專業(yè)存儲設(shè)備，尤其在園區(qū)監(jiān)控中表現(xiàn)更加明顯。
但是，園區(qū)監(jiān)控中不但要做到園區(qū)安防監(jiān)控，還要對生產(chǎn)業(yè)務(wù)進行監(jiān)控。傳統(tǒng)監(jiān)控中，媒體服務(wù)器文件存儲模式已經(jīng)不能很好的解決新的存儲業(yè)務(wù)的需求，比如媒體服務(wù)器的“啞鈴”效應(yīng)問題，生產(chǎn)監(jiān)控應(yīng)急的快速檢索和歷史錄像回放問題等。
上述問題的解決需要重新思考監(jiān)控中的存儲模式的選擇，打破傳統(tǒng)監(jiān)控中媒體流的文件存儲模式。
媒體流的文件存儲
傳統(tǒng)的監(jiān)控采用將流數(shù)據(jù)組成一個個文件進行存儲，所有歷史圖像回放都是通過播放存儲下來的視頻文件完成，文件形成期間，管理人員無法讀取該文件，比如很多“DVR/DVS+流媒體服務(wù)器”方式的監(jiān)控應(yīng)用中，采用每半小時形成一個視頻文件的方式對監(jiān)控圖像進行存儲，這就意味著在當前時刻以前半小時以內(nèi)的歷史圖像是無法調(diào)用。
在緊急事件發(fā)生時，人們希望能夠盡快看到歷史圖像，甚至要求可以隨時回放。這就要求數(shù)據(jù)流形成文件的時間間隔盡可能短，但這樣又會給系統(tǒng)造成巨大的性能壓力。如以5分鐘形成一個視頻文件，每個監(jiān)控點一天就將產(chǎn)生近300個文件，如果每個監(jiān)控點的歷史圖像要存儲30天，就意味著每個監(jiān)控點需要產(chǎn)生近9000個文件，對于一個1000路的大規(guī)模監(jiān)控系統(tǒng)，將需要處理900萬個文件，系統(tǒng)必然不堪重任。
對此，業(yè)界早在幾年前就開始嘗試新的數(shù)據(jù)管理方式，希望能夠提高監(jiān)控存儲的數(shù)據(jù)管理效率，滿足監(jiān)控大規(guī)模應(yīng)用的需求。其中，“塊存儲”就是比較有特點的一種，這種方式采用“時間索引+塊數(shù)據(jù)”的專用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，拋棄了傳統(tǒng)的文件系統(tǒng)，提高了監(jiān)控數(shù)據(jù)的管理效率。
媒體服務(wù)器的性能瓶頸及可靠性
傳統(tǒng)模式中，當需要實現(xiàn)集中存儲或支持多人同時看一個監(jiān)控點時，中間通過媒體服務(wù)器進行轉(zhuǎn)存或復制。這種方式下，媒體服務(wù)器需將媒體流轉(zhuǎn)換為文件進行存儲，前端的大量的媒體流數(shù)據(jù)都經(jīng)過媒體服務(wù)器轉(zhuǎn)存到后端的存儲設(shè)備中。服務(wù)器的處理性能，帶寬等都容易成為性能瓶頸，整個系統(tǒng)的性能分布成啞鈴狀， 也增加了故障點，媒體服務(wù)器的故障會影響到整個系統(tǒng)的監(jiān)控存儲業(yè)務(wù)。
媒體服務(wù)器文件存儲模式
實際上，在很多大規(guī)模監(jiān)控方案中，為了解決媒體服務(wù)器性能瓶頸的問題，一般會采用服務(wù)器群的方式完成。但又帶來新的問題，如多個服務(wù)器之間如何進行負載分擔?某個服務(wù)器故障之后，系統(tǒng)如何將數(shù)據(jù)流量切換至其他服務(wù)器?這些服務(wù)器如何管理?如何共享一個存儲空間?等等，解決這些問題需要一個非常優(yōu)秀的集群管理系統(tǒng)，增加系統(tǒng)復雜性的同時，還需要一筆不菲的預算，更遺憾的是，目前業(yè)界還沒有一個集群管理系統(tǒng)可以很好的解決該問題。
因此，前端設(shè)備到IP SAN的端到端直存就是一種很好的解決辦法。在存儲方式上，“數(shù)據(jù)塊直存”的數(shù)據(jù)管理方式拋棄了媒體服務(wù)器，在IP網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，在編碼設(shè)備中集成了iSCSI模塊，使得編碼設(shè)備可以基于iSCSI的協(xié)議端到端的把錄像數(shù)據(jù)寫入IP SAN存儲設(shè)備中。
監(jiān)控錄像的檢索效率
傳統(tǒng)監(jiān)控中，對于媒體流的文件存儲模式，在錄像檢索時首先要根據(jù)攝像頭、檢索的時間查找到對應(yīng)的文件，然后再進一步定位具體的時間點，從該時間點回放錄像。歷史數(shù)據(jù)檢索的最小單位是文件，顆粒度太大，精確度低。
文件系統(tǒng)本來是為隨機讀寫的數(shù)據(jù)管理應(yīng)用設(shè)計的，檢索效率較低，一個含幾百萬個文件的系統(tǒng)的檢索效率很難想象。所以，當系統(tǒng)規(guī)模擴大后，傳統(tǒng)數(shù)字監(jiān)控方案的效率下降很快。
在“塊直存”的系統(tǒng)中，“塊”存儲可以理解成自定義的一種文件系統(tǒng)，在裸盤上進行數(shù)據(jù)讀寫;時間作為每個數(shù)據(jù)單元的索引，并且把索引和數(shù)據(jù)單元保存在一個完全獨立的邏輯存儲空間上。錄像的索引和數(shù)據(jù)形成獨立的、完整的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)完全由自己管理，不再由操作系統(tǒng)和文件管理。通過時間索引+塊數(shù)據(jù)存儲這種組合，在錄像檢索上，可以基于時間進行檢索，可以快速定位到任意時間的錄像，檢索效率大幅度提高。在檢索的顆粒度上，也不再受文件大小的限制，可以實現(xiàn)秒級的連續(xù)檢索。
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