網(wǎng)絡改變了世界，以網(wǎng)絡存儲為核心的存儲技術(shù)也正在改變?nèi)藗児蚕硇畔⒌姆椒āｋS著信息存儲應用領(lǐng)域的擴展，用戶對存儲提出了多樣化的迫切需求。為滿足這種需求，存儲技術(shù)正以前所未有的速度，乘風破浪，迅速發(fā)展。
1.存儲技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢分析
網(wǎng)絡改變了世界，以網(wǎng)絡存儲為核心的存儲技術(shù)也正在改變?nèi)藗児蚕硇畔⒌姆椒�。隨著信息存儲應用領(lǐng)域的擴展，用戶對存儲提出了多樣化的迫切需求。為滿足這種需求，存儲技術(shù)正以前所未有的速度，乘風破浪，迅速發(fā)展，現(xiàn)有的技術(shù)在不斷改進和發(fā)展的同時，新的技術(shù)也在不斷涌現(xiàn)。
存儲市場的發(fā)展與網(wǎng)絡的發(fā)展可以說是息息相關(guān)。在上世紀90年代初，由于數(shù)據(jù)處理量沒有那么大，許多行業(yè)包括銀行、電信、稅收等對存儲行業(yè)都不是十分重視，只有研究機構(gòu)和軍方等少數(shù)部門在使用存儲。但隨著電腦和網(wǎng)絡的日益普及，IT的便利性也帶動了存儲業(yè)的整體發(fā)展。許多用戶開始意識到資料和數(shù)據(jù)本身的重要性，沒有存儲，數(shù)據(jù)庫也就失去了意義。因此為了確保數(shù)據(jù)資料的存在并可恢復性，離線存儲有了很大的發(fā)展，它可以在電腦故障時對以前的數(shù)據(jù)進行恢復，并把最新的數(shù)據(jù)值補寫進去。
隨著中國經(jīng)濟活動的迅速發(fā)展，對于電信、銀行、證券等行業(yè)來講，每天需要處理的數(shù)據(jù)量極其龐大，同時網(wǎng)絡安全的環(huán)境卻日益惡化，如果數(shù)據(jù)運行中斷，那么對于企業(yè)來講，所造成的后果不可想象，因此在線存儲就成為了這些企業(yè)的生命線，它們不惜重金搭建自己的存儲平臺，并帶動了其他行業(yè)的存儲需求，為存儲行業(yè)帶來了巨大的市場前景。
時至今日，許多IT用戶仍在使用直連存儲（DAS），這是幾十年前網(wǎng)絡還未出現(xiàn)，數(shù)據(jù)量有限時出現(xiàn)的存儲技術(shù)，顯然已經(jīng)不能很好滿足今日存儲容量容量不斷擴展，各種存儲需求不斷產(chǎn)生的現(xiàn)狀。網(wǎng)絡附加存儲（NAS）和存儲局域網(wǎng)絡（SAN）這兩種主要的網(wǎng)絡存儲形態(tài)已經(jīng)逐步代替DAS，成為存儲產(chǎn)品的市場主流。
NAS通過IP網(wǎng)絡，以共享文件系統(tǒng)（網(wǎng)絡文件夾）的方式提供存儲空間，可以支持多臺主機同時讀寫共享的網(wǎng)絡文件夾。NAS以其部署使用方便，低成本贏得了廣泛的多用戶文件共享服務類的中低端應用。但NAS只能支持傳統(tǒng)共享文件系統(tǒng)的使用方式，也使得其在性能上不如同類的SAN產(chǎn)品，不能很好支持塊級數(shù)據(jù)訪問的應用，如：數(shù)據(jù)庫等。
SAN廣義上是支持塊級數(shù)據(jù)協(xié)議的傳輸網(wǎng)絡和支持塊級數(shù)據(jù)協(xié)議的磁盤陣列組成的存儲網(wǎng)絡環(huán)境；狹義上特指能夠提供塊級數(shù)據(jù)訪問的磁盤陣列。與NAS相對應，SAN提供塊級數(shù)據(jù)訪問，具體較高的數(shù)據(jù)讀寫性能，但不能提供文件共享服務。SAN以其所依賴的網(wǎng)絡性質(zhì)，可以分為FCSAN，IPSAN，IBSAN等，其中基于IP網(wǎng)絡的IPSAN得益于無所不在的IP網(wǎng)絡環(huán)境，近年來得到了迅速的發(fā)展。
有關(guān)專家認為，存儲市場發(fā)展的主要動力來自網(wǎng)絡已不容置疑。存儲網(wǎng)絡以往是脫離企業(yè)局域網(wǎng)而單獨存在的網(wǎng)絡，現(xiàn)已成為IP基礎設施的一部分。升級到IP存儲網(wǎng)絡，企業(yè)就能獲得巨大的效益，包括獲得更高的可管理性、較低的部署成本、增強的混合平臺互操作性、規(guī)模更大的可擴展性及更可靠的安全性。
近年來，平安城市的大力建設與推廣，備受社會關(guān)注。構(gòu)建和諧平安城市，首先就要做好安防建設。隨著安防需求的急劇增加和飛速發(fā)展，從技術(shù)層面上來看，安防已經(jīng)經(jīng)歷了多個不同的發(fā)展階段。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展和網(wǎng)絡的普及，目前，視頻監(jiān)控已經(jīng)發(fā)展到了網(wǎng)絡多媒體監(jiān)控系統(tǒng)。新一代視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)與前幾代視頻監(jiān)控系統(tǒng)的根本區(qū)別在于，其不再局限于簡單地完成對視頻信號的處理、傳輸、控制，其核心乃是對基于IP網(wǎng)絡的多媒體信息（視頻/音頻/數(shù)據(jù)）提供一個綜合、完備的管理控制平臺。
由于DAS的種種缺陷，并不能滿足網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)的要求。
DAS的不足和主要問題：
1.數(shù)據(jù)流的讀寫嚴重影響服務器的性能：直連式存儲依賴服務器主機操作系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)的IO讀寫和存儲維護管理，對服務器的性能造成巨大的影響，直連式存儲的數(shù)據(jù)量越大，數(shù)據(jù)讀寫的響應時間就越長，對服務器硬件的依賴性和影響就越大。
2.直連式存儲提供的帶寬往往成為系統(tǒng)性能提升的瓶頸：直連式存儲與服務器主機之間的連接通道通常采用SCSI連接，帶寬為10MB/s、20MB/s、40MB/s、80MB/s等，隨著服務器CPU的處理能力越來越強，存儲硬盤空間越來越大，陣列的硬盤數(shù)量越來越多，SCSI通道將會成為IO瓶頸；服務器主機SCSIID資源有限，能夠建立的SCSI通道連接有限。
3.直連式存儲不能實現(xiàn)在線容量擴展：無論直連式存儲還是服務器主機的擴展，從一臺服務器擴展為多臺服務器組成的群集(Cluster)，或存儲陣列容量的擴展，都會造成業(yè)務系統(tǒng)的停機，從而給造成監(jiān)控系統(tǒng)視頻數(shù)據(jù)的丟失。并且直連式存儲或服務器主機的升級擴展，只能由原設備廠商提供，往往受原設備廠商限制。
SAN的優(yōu)點：
1、統(tǒng)一性：形散神不散，在邏輯上是完全一體的。
2、實現(xiàn)數(shù)據(jù)集中管理，因為它們才是企業(yè)真正的命脈。
3、容易擴充，即伸縮性很強。
4、具有容錯功能，能夠?qū)φ麄�網(wǎng)絡實現(xiàn)冗余，無單點故障。
網(wǎng)絡多媒體監(jiān)控系統(tǒng)以網(wǎng)絡為依托，以數(shù)字視頻的壓縮、傳輸、存儲和播放為核心，以智能實用的圖像分析為特色，并與報警系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)整合到一個使用平臺上，引發(fā)了視頻監(jiān)控行業(yè)的一次技術(shù)革命，迅速受到了安防行業(yè)和用戶的關(guān)注。網(wǎng)絡多媒體監(jiān)控管理系統(tǒng)，可以廣泛用于多媒體視訊調(diào)度指揮、網(wǎng)絡視頻監(jiān)控和會議、多媒體網(wǎng)上直播、網(wǎng)絡教學、遠程醫(yī)療等各個方面。
所以，視頻監(jiān)控領(lǐng)域是一個特殊的領(lǐng)域，對網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)有著強烈的就用需求。
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。
2.視頻監(jiān)控存儲與其它行業(yè)存儲需求的異同
在信息技術(shù)發(fā)展的今天，視頻監(jiān)控作為一種傳統(tǒng)視頻技術(shù)與現(xiàn)代通信技術(shù)相結(jié)合的應用，目前越來越受到國內(nèi)外各行業(yè)的關(guān)注。視頻監(jiān)控存儲系統(tǒng)與其他行業(yè)對存儲系統(tǒng)的要求，有其獨特性。它具有監(jiān)控點多、攝像頭數(shù)量多、監(jiān)控時間長、采集數(shù)據(jù)的時間往往長達幾天或幾十天等，從而對存儲系統(tǒng)的容量、性能、穩(wěn)定性等方面有其特殊及嚴格的要求。此外，視頻監(jiān)控系統(tǒng)中采用的存儲設備在數(shù)據(jù)讀寫方式上具有與其它類型系統(tǒng)不同的特點。具體表現(xiàn)在：
1.應用領(lǐng)域越來越廣。除了金融、政府、軍隊、口岸和交通等特殊行業(yè)外，社區(qū)、寫字樓、酒店公共場所、工廠和商場都已應用或正在實施數(shù)字監(jiān)控。
2.規(guī)模和輻射區(qū)域越來越大。典型的例子是目前的“平安城市”項目，其項目范圍涉及到了全國多個城市，有些城市攝像頭達到上萬個。而視頻監(jiān)控產(chǎn)品也從本地的DVR方式向NetDVR、NVS及IPCamera網(wǎng)絡發(fā)展。
3.監(jiān)控周期越來越長。實時監(jiān)控正在從每天8小時向全天時發(fā)展，監(jiān)控數(shù)據(jù)保留周期從1周到1個月、3個月，甚至更長的時間。
4.清晰度要求越來越高。監(jiān)控系統(tǒng)清晰度從普通的352×288向704×576提升，碼流速率從300Kbps、500Kbps向1Mbps、2Mbps發(fā)展。
以上需求對視頻監(jiān)控系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)，尤其是存儲部分提出了更高的要求。網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)的存儲需求主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
1.存儲容量要求巨大。因為監(jiān)控系統(tǒng)存儲容量=監(jiān)控點數(shù)目×碼流速率×保存時間，而監(jiān)控點數(shù)目、碼
流速率和保存時間的迅速增長，勢必帶動存儲容量迅速增長。
2.性能要求與傳統(tǒng)網(wǎng)絡存儲不同。單從指標看，單路碼流帶寬需求不高，多數(shù)盤陣可以輕松滿足。對于大規(guī)模多碼流并發(fā)寫入的情況，網(wǎng)絡帶寬仍不是問題，但由于多路并發(fā)會將磁盤順序讀寫轉(zhuǎn)換為隨機讀寫，對磁盤子系統(tǒng)性能要求就會非常高。
3.部署方式有別于一般網(wǎng)絡存儲模式。對于大規(guī)模視頻監(jiān)控系統(tǒng)，為減輕骨干網(wǎng)絡的壓力，存儲的部署需要做到小范圍集中、大范圍分散，而管理要做到分級集中管理。
4.穩(wěn)定性要求高。確保7×24小時的數(shù)據(jù)寫入，且數(shù)據(jù)不能丟失。
5.可擴展性要強。系統(tǒng)建設初期要充分考慮后期監(jiān)控范圍擴大、畫面質(zhì)量提升、畫面尺寸的增大，以及視頻線路的增加帶來的容量擴充和性能的擴展。
6.價格要求比較低，以便能滿足大規(guī)模項目的需要。
而對比通用的網(wǎng)絡存儲設備可以發(fā)現(xiàn)以下差異：
1.容量/性能比遠高于通用存儲：視頻監(jiān)控的存儲對帶寬要求相對于通用存儲需求并不高，性能的重點在大量數(shù)據(jù)流隨機寫入對磁盤系統(tǒng)的影響，但整個系統(tǒng)的容量卻遠遠高于一般的存儲應用。
2.并非一味追求集中存儲：集中存儲是網(wǎng)絡存儲的一個基本理念，但對于視頻監(jiān)控系統(tǒng)尤其是比較大的城市監(jiān)控，一味的追求集中存儲會增加城市骨干網(wǎng)的壓力并帶來使用上的不便，而集中管理、小范圍集中、大范圍分散的部署方式更適合大范圍視頻監(jiān)控的應用。
綜上所述，視頻監(jiān)控的特定應用模式和發(fā)展方向，使得其對存儲系統(tǒng)的需求已經(jīng)和通用存儲系統(tǒng)有了比較大的區(qū)別，所以無論從存儲供應商設計產(chǎn)品，還是從方案提供方設計方案，都應考慮適用性更強，性價比更高的存儲產(chǎn)品和方案。
3.針對平安城市建設中視頻監(jiān)控的解決方案
視頻監(jiān)控系統(tǒng)是安全防范系統(tǒng)的組成部分，通過監(jiān)控系統(tǒng)可以實時動態(tài)地匯報被監(jiān)測點的情況，及時發(fā)現(xiàn)問題并進行處理，獲得的完整備份資料還可用于事后進行分析調(diào)查。隨著存儲容量、網(wǎng)絡帶寬、處理器性能以及各種視頻壓縮處理技術(shù)的快速發(fā)展，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字化、網(wǎng)絡化趨勢日益明顯。在今天的網(wǎng)絡化監(jiān)控系統(tǒng)中，系統(tǒng)輸入、控制、顯示和存儲均采用數(shù)字化方式進行，經(jīng)過數(shù)字化處理的圖像通過IP網(wǎng)絡傳輸?shù)奖O(jiān)控中心設備，用戶可以通過網(wǎng)絡中的任何一臺電腦來觀看、錄制和管理實時視頻信息。隨時隨地、即插即看、高度的開放性和靈活性、總體擁有成本低等優(yōu)勢使網(wǎng)絡化數(shù)字監(jiān)控呈現(xiàn)出蓬勃的發(fā)展勢頭。據(jù)iSuppli公司預測，2010年時，IP視頻監(jiān)控攝像機和服務器市場的爆炸性增長將為半導體市場帶來10億美元的需求。
近年來，視頻監(jiān)控系統(tǒng)已在中國市場的發(fā)展亦有目共睹，已經(jīng)滲透到住宅、教育、政府、醫(yī)院、酒店、運動場館、城市治安等多個領(lǐng)域。
目前視頻監(jiān)控存儲的模式主要分為：本地存儲模式和網(wǎng)絡存儲模式兩大類。網(wǎng)絡存儲模式又分成以下幾種模式：
1.存儲服務器+SCSI盤陣方式
2.存儲服務器+iSCSI盤陣
3.存儲服務器+光纖盤陣
4.編碼器直連NAS
不同存儲方式的拓撲圖如下：
在方案1-3中，之所以需要專門的存儲服務器，是因為和攝像頭連接的NET-DVR、NVS等系統(tǒng)多采用嵌入式系統(tǒng)，無法直接利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡存儲客戶端軟件，所以監(jiān)控廠商采用非標準協(xié)議將編碼器數(shù)據(jù)傳輸?shù)酱鎯Χ�。本地存儲模式和傳統(tǒng)的網(wǎng)絡存儲的對比分析，見表1所示。
平安城市網(wǎng)絡存儲技術(shù)與趨勢分析
表1本地存儲模式和傳統(tǒng)的網(wǎng)絡存儲的對比分析
通過表1所示比對可以發(fā)現(xiàn)，編碼器直接以NAS方式進行集中存儲是性價比最高的方案。該方案不僅可以節(jié)省存儲服務器硬件，更因為本身具有文件共享功能，使得視頻數(shù)據(jù)的存儲和查看變得更加地方便。
但通用的NAS為服務器和桌面計算環(huán)境設計，在使用方式上，視頻監(jiān)控和傳統(tǒng)的NAS有諸多特殊的需求，包括：大量的客戶端，按IP地址進行授權(quán)和進行容量限制，大量寫、少量讀等，這些特性決定普通的NAS設備，不論在管理還是使用上都不能很好的滿足要求。另外，在規(guī)模稍大的視頻監(jiān)控環(huán)境中，都需要部署多臺設備，如果使用NAS，那么多設備的集中管理，以及提供可靠性和業(yè)務連續(xù)性的需求都是普通NAS所不具備的。只有專門針對視頻監(jiān)控需求進行優(yōu)化的NAS設備才能更好的滿足需求。
在平安城市的超大規(guī)模視頻監(jiān)控應用中，為滿足城市的安全和科學系統(tǒng)化管理的需要，以及為了對隨時發(fā)生的情況進行全面、及時地了解和掌握，對意外情況能迅速做出正確判斷，并給出正確、快速的指揮和處理，當前多數(shù)園區(qū)都已經(jīng)安裝或準備安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
這類城市部分區(qū)域監(jiān)控系統(tǒng)的特點是攝像頭的數(shù)量在上千路，總存儲容量需求在上百TB。
針對上述視頻監(jiān)控需求，由中科儲天公司自主研發(fā)的---藍鯨存儲為其量身定制了相應的存儲解決方案，見圖4所示。且方案具有以下功能和特點：
1.大容量、低成本：只需四套SS4000視頻監(jiān)控存儲設備，就實現(xiàn)了最多可以保存1000路、1Mbps碼流、長達30天的錄像視頻。無論存儲性能、還是容量，都可以很好地滿足大規(guī)模視頻監(jiān)控存儲需求。
2.所有視頻監(jiān)控設備集中管理：通過UMC實現(xiàn)了所有存儲設備的集中管理，管理員只需在一個管理界面上就可以完成所有SS4000存儲設備的各種管理操作，大大簡化了存儲系統(tǒng)管理的復雜度。在分支機構(gòu)這一級別上，你不得不盡量簡化每一件事情，因為通過人工管理多個獨立的分支機構(gòu)是不可能實現(xiàn)的。而采用SkySAN產(chǎn)品，如果你能夠部署一個UMC服務器，并且保持運行，你就能夠輕松地管理安裝一個SkySAN系統(tǒng)。
3.充分利用網(wǎng)絡優(yōu)勢，客戶可靈活部署存儲設備和確定安放位置，普通人員無法未經(jīng)允許隨便接觸到存儲視頻數(shù)據(jù)，有利于內(nèi)防內(nèi)控。
4.支持數(shù)據(jù)靈活調(diào)用，對視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)綜合應用平臺能夠做到無縫支持，有利于監(jiān)控系統(tǒng)功能的擴展。
5.兼容各種視頻編碼設備：SS4000支持多數(shù)主流視頻監(jiān)控設備廠商的視頻編碼設備，包括NVS、DVR和PC-DVR，并已經(jīng)通過�？�、天地偉業(yè)、阿爾卡特等廠商設備的兼容性測試。
6.高可靠性：SS4000在硬件設計上采用模塊化和無線纜連接設計，磁盤到控制器之間沒有傳統(tǒng)的SATA線纜，提高數(shù)據(jù)信號的傳輸質(zhì)量，保證系統(tǒng)長時間連續(xù)穩(wěn)定運行；設備所有部件實現(xiàn)模塊化插拔，系統(tǒng)維護不必打開機箱，大大減少人為出錯的機會；系統(tǒng)支持硬件Raid和后備電池，保證數(shù)據(jù)長期可靠的保存。
7.易維護、易擴展：由于系統(tǒng)硬件采用模塊化設計，系統(tǒng)維護和擴展更加簡便，系統(tǒng)所有部件都可以以模塊化的方式更換或添加，大大減少了系統(tǒng)維護和擴展時的工作量。專業(yè)可靠：SS4000源自專業(yè)存儲設備，并針對視頻監(jiān)控存儲的特點在IO、管理多方面進行了的優(yōu)化。SS4000支持Raid0/1/5/10等多種Raid級別設置，支持網(wǎng)絡鏈路冗余，支持電源、風扇等硬件冗余，支持網(wǎng)絡故障恢復和系統(tǒng)映像備份等多種增強數(shù)據(jù)安全性和可靠性的技術(shù)手段，并對病毒的有出色免疫能力，比DVR本地硬盤或存儲服務器+盤陣的方案更加專業(yè)、可靠。
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