主頁（http://www.130131.com）：安全防范系統(tǒng)中的視頻監(jiān)控存儲技術(shù) 【中國集群通信網(wǎng)】作為安全防范系統(tǒng)的重要組成部分--視頻監(jiān)控系統(tǒng)，一直以來，備受廣大用戶和各大廠家的關(guān)注。從早期的模擬系統(tǒng)發(fā)展到今天的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，視頻監(jiān)控行業(yè)正面臨著一次前所未有的變革，呈現(xiàn)出以由“弱電集成商”唱主角向以“IT系統(tǒng)集成商”為主力的趨勢。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備生產(chǎn)商、網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備生產(chǎn)商、數(shù)字化編解碼器生產(chǎn)商的介入，促成構(gòu)成視頻監(jiān)控系統(tǒng)的各組成部分(采集、編碼、傳輸、存儲)正在向“智能化、網(wǎng)格化”的方向發(fā)展。隨著一些新技術(shù)、新架構(gòu)、新產(chǎn)品的大規(guī)模使用，視頻監(jiān)控技術(shù)發(fā)生了“質(zhì)”的轉(zhuǎn)變，沖突與挑戰(zhàn)，風(fēng)險與機(jī)遇，視頻監(jiān)控迎來了新的發(fā)展“春天”。 傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控圖像存儲方式從早期的硬盤錄像機(jī)的機(jī)內(nèi)硬盤存儲到外接磁盤柜存儲，直接連接存儲(DAS)、網(wǎng)絡(luò)附加存儲(NAS)、存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)等名詞讓人眼花繚亂，各種存儲解決之道到底孰優(yōu)孰劣呢?本文進(jìn)行逐一分析。 一、傳統(tǒng)的數(shù)字硬盤錄像機(jī)(DVR)的硬盤存儲解決技術(shù) 目前，DVR有兩種主流產(chǎn)品：PC式DVR或嵌入式DVR。由于成本原因，DVR視頻數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)大多使用IDE硬盤和E-IDE硬盤總線(BUS)完成硬盤控制和擴(kuò)展功能。DVR根據(jù)硬盤地址順序規(guī)劃邏輯盤符。圖像數(shù)據(jù)根據(jù)盤符順序，依次寫入硬盤。因此在任何時候，某塊硬盤都會處在巨大壓力中，(完成圖像數(shù)據(jù)的寫入和相應(yīng)客戶的圖像檢索要求)。如果圖像質(zhì)量和實(shí)時性要求高，就會造成數(shù)據(jù)量急劇加大。 DVR硬盤存儲需要解決的問題，DVR并非專業(yè)的存儲產(chǎn)品，在振動、散熱、硬盤保護(hù)等方面均未考慮，主要表現(xiàn)在：(1)穩(wěn)定性差：采取硬盤順序儲存的方式，在任何時候，某塊硬盤都會處在巨大壓力中，故障率高。(2)安全性差：硬盤保護(hù)方面未做考慮，硬盤損壞后數(shù)據(jù)丟失不可恢復(fù)，風(fēng)險大;(3)管理困難：數(shù)據(jù)分散，無法統(tǒng)一管理，內(nèi)防內(nèi)控管理不易;(4)維護(hù)困難：硬盤不支持在線熱拔插。(5)擴(kuò)展性差：靠系統(tǒng)本身自帶硬盤存儲容量小，存儲容量無法在線擴(kuò)容。(6)不滿足實(shí)戰(zhàn)需求：靠系統(tǒng)本身自帶硬盤存儲容量小，高質(zhì)量圖像質(zhì)量下存儲時間太少，不滿足用戶日益提高的存儲時間的要求。(7)難以實(shí)現(xiàn)視頻圖像的集中檢索和查閱，無法滿足后期對“視頻信息綜合利用”。的應(yīng)用需求。 DVR模式由于其成本低廉的原因，比較適合用于對數(shù)據(jù)存放安全要求不高，數(shù)據(jù)量少的小規(guī)模監(jiān)控系統(tǒng)。 二、DAS的存儲解決技術(shù) DAS(Direct Attached Storage直接附加存儲)存儲架構(gòu)是比較早的存儲形式。在視頻監(jiān)控應(yīng)用中，它是通過硬盤錄像機(jī)或服務(wù)器，直接連接磁盤陣列柜實(shí)現(xiàn)存儲的模式。主要包括PC式DVR+DAS的存儲解決方案和嵌入式DVR+服務(wù)器+DAS的存儲解決方案兩種。 DAS的存儲解決方案的問題：(1)擴(kuò)展性差：在保證存儲系統(tǒng)性能的前提下，一般一臺服務(wù)器只能連接兩臺陣列，其擴(kuò)展性無法滿足大規(guī)模監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)存儲需要;(2)資源利用率低，無法實(shí)現(xiàn)存儲資源的共享：DAS方式的存儲使得存儲空間無法充分利用，存在浪費(fèi)。不同的應(yīng)用服務(wù)器面對的存儲數(shù)據(jù)量是不一致的，同時業(yè)務(wù)發(fā)展的狀況也決定著存儲數(shù)據(jù)量的不斷變化。因此，出現(xiàn)了部分應(yīng)用的存儲空間不夠用，另一些卻有大量的存儲空間閑置的不均衡情況;(3)可管理性：管理分散繁瑣，無法集中;(4)異構(gòu)化嚴(yán)重：DAS方式使得企業(yè)在不同階段采購了不同型號不同廠商的存儲設(shè)備，設(shè)備之間異構(gòu)化現(xiàn)象嚴(yán)重，維護(hù)成本居高不下。 三、NAS存儲技術(shù) NAS(Network Attached Storage一網(wǎng)絡(luò)附加存儲)，是一種文件共享服務(wù)。擁有自己的文件系統(tǒng)，通過NFS或CIFS對外提供文件訪問服務(wù)：NAS設(shè)備提供統(tǒng)一的存儲空間，是基于“文件級”的存儲方式。今天，NAS和SAN不僅各有應(yīng)用場合，也相互結(jié)合，IP存儲的發(fā)展讓SAN和NAS進(jìn)一步融合到設(shè)備級。 四、采用流媒體服務(wù)器后搭建SAN的存儲解決技術(shù) SAN(Storage Aera Network)存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，是一種通過網(wǎng)絡(luò)方式連接存儲設(shè)備和應(yīng)用服務(wù)器的存儲構(gòu)架，是基于“數(shù)據(jù)塊級”的存儲方式，分為FC SAN和IP SAN。 1、SAN的方案具備前幾種方案所沒有的優(yōu)點(diǎn) (1)設(shè)備整合，多臺服務(wù)器可以通過存儲網(wǎng)絡(luò)同時訪問后端存儲系統(tǒng)，不必為每臺服務(wù)器單獨(dú)購買存儲設(shè)備，降低存儲設(shè)備異構(gòu)化程度，減輕維護(hù)工作量，降低維護(hù)費(fèi)用;(2)數(shù)據(jù)集中，不同應(yīng)用和服務(wù)器的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了物理上的集中，空間調(diào)整和數(shù)據(jù)復(fù)制等工作可以在一臺設(shè)備上完成，大大提高了存儲資源利用率;(3)建設(shè)SAN可以降低總體擁有成本，整合存儲設(shè)備和集中管理數(shù)據(jù)，大大降低了用戶重復(fù)投資和長期管理維護(hù)的開銷。 2、采用服務(wù)器后搭建SAN(FC或IP SAN)存儲方式的問題 解決FCSAN存儲的問題有以下幾點(diǎn)：(1)FC作為一個強(qiáng)調(diào)效率但缺乏管理功能的協(xié)議，其兼容性、可管理性遠(yuǎn)低于IP;(2)成本高昂，F(xiàn)C交換機(jī)、FC HBA卡相比以太網(wǎng)交換機(jī)、普通網(wǎng)卡價格高昂，連接復(fù)雜;(3)由于FC協(xié)議的封閉性，了解和掌握的人員較少，需專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行支持，后期維護(hù)成本高。 IP SAN存儲的優(yōu)勢有：(1)具有良好的性價比;(2)無需復(fù)雜的連接設(shè)備，安裝調(diào)試簡單，插上網(wǎng)線就能用;(3)IP-SAN的管理人員完全可以由網(wǎng)絡(luò)管理員兼任，維護(hù)管理成本低。但是無論是采用服務(wù)器后搭建FCSAN+流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器或者PSAN+流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器的方式，流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器由于既要完成視頻流的“打包”存儲又要實(shí)現(xiàn)視頻流的實(shí)時轉(zhuǎn)發(fā)，其性能受限于流媒體服務(wù)器的硬件資源，無論是視頻數(shù)據(jù)的存儲還是視頻圖像的調(diào)閱都會形成整個系統(tǒng)的“瓶頸”，出現(xiàn)時延。 對于視頻監(jiān)控的數(shù)據(jù)來說，由于網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控是基于網(wǎng)絡(luò)的音視頻流傳輸，在大量音視頻流傳輸?shù)那闆r下會對視頻監(jiān)控管理服務(wù)器的性能產(chǎn)生很大影9向，數(shù)據(jù)越多，視頻監(jiān)控管理服務(wù)器對IfO操作的調(diào)度和緩存的管理就變得越復(fù)雜，往往會出現(xiàn)多臺攝像頭對單臺服務(wù)器，多臺服務(wù)器對一臺后端存儲設(shè)備的情況，對存儲設(shè)備的頻繁訪問以及多個攝像頭多個服務(wù)器的存儲需求，需要占用大量的資源，影響了其處理能力。 從監(jiān)控設(shè)備上來說，隨著攝像頭的增加，高清攝像頭的應(yīng)用，以及越來越高的文件存儲期限，存儲設(shè)備是否能夠在未來很長一段時間滿足需求存儲的增長也是必須要解決的問題。因此視頻監(jiān)控的存儲設(shè)備至少需要滿足高性能、高容量、高可靠性、擴(kuò)展性好的特點(diǎn)。于是我們看到，網(wǎng)絡(luò)視頻存儲已經(jīng)成為大規(guī)模的視頻監(jiān)控存儲的最佳選擇。
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