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)模运哂蠺CP/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。