視頻監(jiān)控存儲系統(tǒng)市場發(fā)展趨勢探討

    序言

    自從2006年存儲系統(tǒng)稱為數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)中非常重要的一部分，到現(xiàn)在已經有3年多的歷史了。就這短短的三年，視頻監(jiān)控存儲系統(tǒng)也經歷了幾個不同的階段。

    第一階段：用不用階段

    隨著2004年大型數(shù)字視頻系統(tǒng)(近千個點的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng))的出現(xiàn)而開始，直到2006年"平安城市"、"3111工程"、"全球眼"、"寬視界"等大項目出現(xiàn)之后的這段時間里，對于存儲設備是否適于用于安防系統(tǒng)中一直沒有一個定論。

    在這個階段中，幾乎沒有存儲廠商的介入，是否采用存儲基本上都視傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控廠商以及編碼器、平臺廠商的觀念而定。而對于這些決策者而言，存儲系統(tǒng)是完全陌生的，所以更多的時候只是根據總體造價來決定是采用存儲設備還是直接存在服務器自帶的硬盤中。

    第二階段：用什么階段

    隨著2006年，"平安城市"、"3111工程"、"全球眼"、"寬視界"等大項目的開展，視頻監(jiān)控在交通、食品、衛(wèi)生檢疫、海關、能源、金融、國防等領域應用廣泛，而對于信息的集中化需求也越來越明顯，這時候視頻存儲系統(tǒng)也漸漸成為視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的一個重要組成部分。

    在看到其潛在的巨大市場的存儲廠商們也紛紛在這時進入視頻監(jiān)控領域，推廣自己的存儲產品。在這個階段，最早進入的廠家主要有H3C、威視數(shù)據、邦諾等國內廠家，也正是由于這些專業(yè)存儲廠商的介入，才使得安防領域快速渡過了存儲技術知識的掃盲階段。而在2008年后進入安防領域的存儲廠商，例如創(chuàng)新科、豪威、銀星、同友等則更加豐富了安防廠商以及客戶在存儲產品上的選擇種類。應該說，在這個階段，大家討論最多的已經不再是用不用存儲，而是應該用什么種類的存儲、用哪家的存儲。

    在這里，我們簡單介紹一下目前在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中常用的視頻監(jiān)控存儲類型——DVR存儲，編碼直連存儲，集中存儲。

    DVR存儲

    由于DVR本身就可以掛載多塊硬盤，所以采用直接添加硬盤的方式進行存儲也就成為理所當然的想法。但這樣應用會造成系統(tǒng)負荷增加，故障率提高，同時，由于數(shù)據沒有必要的保護措施，經常會由于硬盤損壞造成數(shù)據丟失。正是因為以上問題，所以有了DVR增加外掛存儲的做法。

    采用外掛存儲基本上是通過DAS(直接附加存儲)方式實現(xiàn)，即通過USB、、1394、SCSI線、SAS線、IP網線或者光纖線直接與DVR連接，并為其提供空間。這樣不僅保證了系統(tǒng)的存儲空間，更具備了RAID技術對磁盤數(shù)據進行保護。

    但采用DAS方式并不能同時支持很多視頻存儲服務單元同時接入，而且其擴容能力嚴重依賴所選擇的存儲設備自身的擴容能力，所以在大型數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，應用DAS存儲方式將造成系統(tǒng)維護難度的極大提升。

    正是由于DVR存儲的這些特點，所以這種存儲方式一般應用于小型數(shù)字視頻監(jiān)控項目中。在這個領域的產品，技術門檻低，所以這個領域的存儲市場還屬于戰(zhàn)國時代。

    編碼直連存儲   

    采用編碼直接存儲，主要有兩種方式：一是通過編碼器上自帶的USB接口連接USB硬盤，另一種則是在中心配置NAS(網絡附加存儲)，為前端的編碼器提供文件級存儲空間，并共享給中心平臺以備調用

    采用USB硬盤的方式，由于硬盤無法長期在野外工作，所以很少被使用;而采用NAS附加的方式，可以同時支持多個主機端同時進行讀寫，具備非常優(yōu)秀的共享性能和擴展能力;同時NAS可以應用在復雜的網絡環(huán)境中，部署也非常靈活。

    但是由于NAS采用CIF/NFS協(xié)議進行數(shù)據的文件級傳輸，所以網絡開銷非常大，特別是在寫入數(shù)據時帶寬的利用率一般只有20%-~40%之間，這就對傳輸網絡造成極大的壓力。所以目前NAS一般應用于小型的網絡數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)中或者只是用于部分數(shù)據的共享存儲。

    在這個領域，主要都是國內的一些服務器架構的廠家在競爭，諸如H3C、邦諾、�？档�。其中H3C憑借其早期介入以及強大的市場能力的優(yōu)勢，在這個領域占據了重要的地位，但其高昂的價格一直制約著其產品的推廣;而海康則是憑借其在編碼器市場老大的地位，后來居上，占據了大量的市場份額。

    集中存儲

    在大型項目中，一般都會采用集中存儲的方式，進行監(jiān)控數(shù)據的存放。在集中存儲系統(tǒng)中，選用的一般都是SAN架構。

    SAN提供一個專用的、高可靠性的存儲網絡，允許獨立地增加它們的存儲容量，也使得管理及集中控制(特別是對于全部存儲設備都集中在一起的時候)更加簡化。正是由于這些特點，SAN架構特別適合于大型網絡數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的存儲應用，可以應對上千、上萬個前端監(jiān)控點的存儲。

    目前SAN主要分為FC-SAN(光纖存儲區(qū)域網絡)和IP-SAN(以太網存儲區(qū)域網絡)。它們之間的區(qū)別是連接線路以及使用數(shù)據傳輸協(xié)議的不同。雖然FC-SAN由于采用專用協(xié)議可以保證傳輸時更加穩(wěn)定、高效，但其部署方式、構建成本均較之IP-SAN高出很多，所以目前在大型網絡數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)中更多采用的是IP-SAN架構。

    而在這個領域，競爭也較為激烈，特別是IBM、HP、EMC等國外知名存儲廠商的介入使得整體格局更加混亂。不過這些廠家昂貴的成本也使得很多項目中用戶更加傾向于選用服務、性價比更好的國內廠商，諸如威視數(shù)據、邦諾等。

    未來：專用設備VS通用設備階段

    經過了近3年的洗禮和市場培育，特別是監(jiān)控項目越來越向著大型化、集中化發(fā)展，存儲系統(tǒng)，特別是集中存儲系統(tǒng)已經成為了監(jiān)控系統(tǒng)中不可或缺的一部分。

    但隨著存儲應用規(guī)模的擴大，采用通用存儲設備，特別是服務器架構的存儲設備帶來的問題也日益明顯。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

    1、 成本激增

    在大型項目中，前端圖像信息采集點過多，單臺服務器承載量有限，就造成需要配置幾十臺，甚至上百臺服務器的狀況。這就必然導致建設成本、管理成本、維護成本、能耗成本的急劇增加。

    2、 磁盤碎片問題

    由于視頻監(jiān)控系統(tǒng)往往采用回滾寫入方式，這種無序的頻繁讀寫操作，導致了磁盤碎片的大量產生。隨著使用時間的增加，將嚴重的影響整體存儲系統(tǒng)的讀寫性能，甚至導致存儲系統(tǒng)被鎖定為只讀，而無法寫入新的視頻數(shù)據。

    3、 性能問題

    由于數(shù)據量的激增，視頻數(shù)據的索引效率也變得越來越為人們關注。而動輒上TB的數(shù)據，甚至是幾百TB的數(shù)據，在索引時往往需要花上幾分鐘的時間。

    看到這些問題的國內存儲廠商們——威視數(shù)據、H3C、邦諾等——都已經開始研發(fā)針對于視頻監(jiān)控應用的專用存儲設備，雖然這些產品由于價格、開放性等多方面問題在目前還未能在安防市場成為主流。但可以預見，在未來安防系統(tǒng)越來越強調實用性、穩(wěn)定性的大環(huán)境下，專用設備和通用設備的比拼一定會使整體安防系統(tǒng)更上一層樓。

    結語

    應該說近幾年，隨著安防產業(yè)的蓬勃發(fā)展，國內的存儲廠商也大都搭上了監(jiān)控存儲的列車。雖然目前而言，監(jiān)控存儲設備還存在著很多問題，但我們可以堅信隨著國內存儲廠商對于監(jiān)控系統(tǒng)理解的加深一定會在專用存儲的道理上越走越好。