詳解：視頻監(jiān)控海量存儲方案及解決之道

    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。

    2、存儲技術及架構分析

    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，結合用戶的實際應用，將這三種存儲架構進行一個比較和遴選。

    2.1NAS存儲架構

    2.1.1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。

    2.1.2帶寬有限

    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。

    2.2FCSAN存儲架構

    2.2.1高性能

    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的基礎。

    2.2.2成本較高

    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。

    2.3IPSAN存儲架構

    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結構的一種。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。

    2.3.1IPSAN的特點

    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)模�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.

    2.3.2IPSAN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結構簡單，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。

    3、天地偉業(yè)視頻監(jiān)控海量存儲解決之道

    針對以上問題，天地偉業(yè)開發(fā)了基于iSCSI技術的監(jiān)控專用存儲子系統(tǒng)。該系列產(chǎn)品采用了全模塊化的設計，提供最高可達500MB/S的傳輸速率，針對構建低成本的IPSAN存儲環(huán)境提供極高性價比的解決方案。適用于平安城市、電子監(jiān)考、電力行業(yè)、工礦企業(yè)等規(guī)模視頻監(jiān)控的海量存儲，并且要求單位存儲成本低廉需求的用戶。

    3.1解決方案一——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。

    3.2解決方案二——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。

    3.3解決方案三——混合型存儲

    將前面兩種方式進行結合，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，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。

    4、結束語

    一直以來，天地偉業(yè)在安防業(yè)界以全線產(chǎn)品和完善完整的解決方案而著稱，針對視頻監(jiān)控海量存儲子系統(tǒng)，天地偉業(yè)根據(jù)多年來對視頻數(shù)據(jù)采集、傳輸、控制和存儲特性的深度理解，開發(fā)出的視頻監(jiān)控存儲子系統(tǒng)，特別針對中大規(guī)模監(jiān)控系統(tǒng)的長時間（超過15天）存儲需求，具有較高的行業(yè)專用、專業(yè)的特色，在許多平安城市、金融行業(yè)、工礦企業(yè)等場合有很好的應用。