2005年前后,中國(guó)政府發(fā)起“建設(shè)平安城市、平安社區(qū)”的號(hào)召,公安部正式啟動(dòng)城市聯(lián)網(wǎng)報(bào)警與監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)(3111工程),在全國(guó)范圍內(nèi)推行了創(chuàng)建“平安城市”試點(diǎn)工作。
為了保護(hù)國(guó)家人民財(cái)產(chǎn)安全,建設(shè)一個(gè)良好的治安環(huán)境,很多市政府決定把城市治安監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)作為搞好社會(huì)治安、構(gòu)建和諧社會(huì)的一項(xiàng)戰(zhàn)略性措施,納入城市建設(shè)總體規(guī)劃。
華為深刻理解創(chuàng)建“平安城市”是各地政府和公安的“民心工程”,視頻數(shù)據(jù)的安全顯得尤為重要,針對(duì)這一客戶(hù)需求,華為于2010年研發(fā)并向市場(chǎng)推出了具有SmartData技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)視頻存儲(chǔ)系統(tǒng)。以網(wǎng)絡(luò)視頻存儲(chǔ)系統(tǒng)為核心的華為視頻解決方案具有“安全可靠的系統(tǒng)構(gòu)架”、“開(kāi)放兼容的前端視頻接入”、“開(kāi)放性構(gòu)架供第三方應(yīng)用集成”、“視頻監(jiān)控專(zhuān)用優(yōu)化存儲(chǔ)設(shè)計(jì)”、“智能標(biāo)記秒級(jí)檢索”、“關(guān)鍵錄像資產(chǎn)管理”、“綠色節(jié)能”的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),SmartData作為網(wǎng)絡(luò)視頻存儲(chǔ)系統(tǒng)的重要技術(shù),大大提高了網(wǎng)絡(luò)視頻存儲(chǔ)系統(tǒng)的安全性和可靠性。
SmartData是華為技術(shù)專(zhuān)門(mén)為視頻監(jiān)控應(yīng)用訂制的一款存儲(chǔ)應(yīng)用加速的軟件產(chǎn)品,它基于磁盤(pán)RAID的存儲(chǔ)模式。SmartData除了包括傳統(tǒng)RAID5的全部特性外,還具有如下優(yōu)勢(shì):
華為視頻監(jiān)控訂制的存儲(chǔ)模式
對(duì)于視頻監(jiān)控應(yīng)用,SmartData在安裝和自動(dòng)配置的過(guò)程工,已經(jīng)為所有錄像分配了物理上連續(xù)的存儲(chǔ)空間,這樣在整個(gè)業(yè)務(wù)運(yùn)行過(guò)程中,徹底地避免了磁盤(pán)碎片的產(chǎn)生。根據(jù)視頻監(jiān)控反復(fù)覆蓋寫(xiě)入的特性,對(duì)所有條帶采用了隨機(jī)分配的策略,保證了RAID組中各個(gè)磁盤(pán)負(fù)載的均衡,以及單塊磁盤(pán)中,各個(gè)位置讀寫(xiě)頻率的均衡,有效地提高了磁盤(pán)的整體使用壽命。
SmartData針對(duì)視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)長(zhǎng)時(shí)間寫(xiě)入和突發(fā)讀出的特性,合并了大量的IO操作,減少磁盤(pán)IO數(shù)量,不僅提高了性能,也有效延長(zhǎng)了磁盤(pán)的使用壽命。
安全可靠
針對(duì)視頻監(jiān)控覆蓋寫(xiě)的特點(diǎn),SmartData對(duì)元數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理,初始化完成后,元數(shù)據(jù)不會(huì)再修改,降低了元數(shù)據(jù)被損壞的可能性。為了進(jìn)一步保證安全性,SmartData為每塊磁盤(pán)上的元數(shù)據(jù)做了雙備,當(dāng)其中一份元數(shù)據(jù)損壞之后,可以立即熱切換到另一份元數(shù)據(jù)上工作,而不會(huì)影響任何業(yè)務(wù)。
SmartData會(huì)定期掃描不常訪(fǎng)問(wèn)的條帶,如果發(fā)現(xiàn)損壞的條帶,能夠立即恢復(fù),而且能夠處理并兼容大多數(shù)的磁盤(pán)硬件故障,提高了存儲(chǔ)業(yè)務(wù)的穩(wěn)定性。當(dāng)發(fā)生了自身無(wú)法處理的故障或有關(guān)鍵事件發(fā)生時(shí),SmartData會(huì)通過(guò)華為視頻監(jiān)控訂制的接口,向業(yè)務(wù)層遞送告警信息。
高吞吐量
SmartData提供了超高帶寬的數(shù)據(jù)吞吐能力,在典型應(yīng)用場(chǎng)景下,能夠提供高達(dá)600MB/s的數(shù)據(jù)寫(xiě)入能力,同時(shí)并發(fā)提供800MB/s的數(shù)據(jù)讀取能力。而相同磁盤(pán)數(shù)量的典型的傳統(tǒng)RAID5,只能達(dá)到200MB/s的寫(xiě)入和約400MB/s的并發(fā)讀取能力。
LUN永遠(yuǎn)不失效
傳統(tǒng)RAID在視頻監(jiān)控應(yīng)用中,當(dāng)磁盤(pán)故障導(dǎo)致LUN失效時(shí),原來(lái)的數(shù)據(jù)將全部丟失,這是無(wú)法容忍的。視頻監(jiān)控應(yīng)用不同于銀行的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),視頻數(shù)據(jù)允許有一定的丟失或錯(cuò)誤,播放器會(huì)兼容這些問(wèn)題的。
鑒于此種場(chǎng)景,SmartData應(yīng)視頻監(jiān)控需求,提出LUN永不失效的概念。當(dāng)兩塊(或兩塊以上)磁盤(pán)故障時(shí),SmartData變?yōu)橹蛔x狀態(tài)而不是失效。兩塊故障盤(pán)上的數(shù)據(jù)丟失,但是其它磁盤(pán)上的數(shù)據(jù)還可以讀出來(lái),這些數(shù)據(jù)空洞雖然造成錄像分段丟失,但卻保留絕大部分錄像數(shù)據(jù),播放器依然可以播放它們。
動(dòng)態(tài)熱備盤(pán)
傳統(tǒng)的RAID在重構(gòu)完成后,如果有新盤(pán)插入,會(huì)有一個(gè)回拷的動(dòng)作。這個(gè)動(dòng)作往往會(huì)持續(xù)幾個(gè)小時(shí),不僅給磁盤(pán)帶來(lái)壓力,在回拷的過(guò)程中,如果又壞了一塊磁盤(pán),將會(huì)導(dǎo)致RAID組失效。
SmartData使用動(dòng)態(tài)的熱備盤(pán)機(jī)制,當(dāng)一個(gè)LUN將數(shù)據(jù)重構(gòu)到熱備盤(pán)上后,熱備盤(pán)將變?yōu)槌蓡T磁盤(pán)。而新磁盤(pán)插入后,不用回拷,而是讓新的磁盤(pán)變?yōu)闊醾浔P(pán)。降低了回拷帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)和性能惡化。
目前具有SmartData技術(shù)的華為網(wǎng)絡(luò)視頻存儲(chǔ)系統(tǒng)已經(jīng)在全國(guó)多個(gè)城市的平安城市項(xiàng)目中被使用了,包括上海世博、合肥數(shù)字視頻共享平臺(tái)、內(nèi)蒙古數(shù)字準(zhǔn)格爾平安城市、貴州安順平安城市等。SmartData技術(shù)為這些平安城市系統(tǒng)提供了業(yè)界最可靠的視頻數(shù)據(jù)保護(hù)措施,保證了公安用戶(hù)的業(yè)務(wù)正常運(yùn)行,提高了公安辦案效率及準(zhǔn)確性。
未來(lái)隨著平安城市項(xiàng)目在全國(guó)各市、縣的繼續(xù)開(kāi)展,SmartData技術(shù)將在各地的平安城市系統(tǒng)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用,向公安用戶(hù)提供業(yè)界安全系數(shù)最高、性能最高、可靠性最高的視頻專(zhuān)用RAID技術(shù),為各市、縣平安城市視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)保駕護(hù)航。