從早期的模擬系統(tǒng)發(fā)展到今天的網(wǎng)絡視頻監(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”為主力的發(fā)展趨勢。網(wǎng)絡設備生產(chǎn)商、網(wǎng)絡存儲設備生產(chǎn)商、數(shù)字化編解碼器生產(chǎn)商的介入，促使構成視頻監(jiān)控系統(tǒng)的各組成部分（采集、編碼、傳輸、存儲）正在向“數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化”的方向發(fā)展。隨著一些新技術、新架構、新產(chǎn)品的大規(guī)模使用，視頻監(jiān)控技術發(fā)生了“質(zhì)”的轉(zhuǎn)變，沖突與挑戰(zhàn)，風險與機遇，視頻監(jiān)控迎來了新的發(fā)展“春天”。加之“構筑和諧社會，建設平安工程”的浪潮風起云涌，為形成視頻監(jiān)控行業(yè)新的產(chǎn)業(yè)鏈、價值鏈提供了千年難遇的舞臺。
傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控圖像存儲方式從早期的硬盤錄像機機內(nèi)硬盤存儲到外接磁盤柜存儲，直接連接存儲（DAS）、網(wǎng)絡附加存儲（NAS）、存儲區(qū)域網(wǎng)絡（SAN）等名詞讓人眼花繚亂，各種存儲解決方案到底孰優(yōu)孰劣呢？
數(shù)字硬盤錄像機的硬盤存儲方案
目前DVR有兩種主流產(chǎn)品：PC式 DVR和嵌入式DVR。
DVR視頻數(shù)據(jù)的存儲結構
其采用的存儲架構由于成本原因，都使用IDE硬盤和E-IDE硬盤總線（BUS）完成硬盤控制和擴展功能。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)的寫入和相應客戶的圖像檢索要求）。如果圖像質(zhì)量和實時性要求高，就會造成數(shù)據(jù)量急劇加大（4CIF圖像質(zhì)量、每路圖像至少1.5Mbit/s—2Mbit/s數(shù)據(jù)流。D1圖像質(zhì)量、每路圖像至少2Mbit/s—4Mbit/s數(shù)據(jù)流（見圖1）。
DVR硬盤存儲解決方案的適用場合
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)（單臺DVR的最大存儲容量一般在2TB左右）。
DVR硬盤存儲解決方案的問題
DVR并非專業(yè)的存儲產(chǎn)品，在振動、散熱、硬盤保護等方面均未考慮，主要表現(xiàn)在：
·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；
·安全性差：硬盤保護方面未做考慮，硬盤損壞后數(shù)據(jù)丟失不可恢復，風險大；
·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；
·維護困難：硬盤不支持在線熱拔插；
·擴展性差：靠系統(tǒng)本身自帶硬盤存儲容量小，存儲容量無法在線擴容；
·不滿足實戰(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；
·難以實現(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”的應用需求。 [nextpage]
DAS的存儲解決方案
DAS（Direct Attached Storage 直接附加存儲）存儲架構是比較早的存儲形式。在視頻監(jiān)控應用中，它是通過硬盤錄像機或服務器，直接連接磁盤陣列柜實現(xiàn)存儲的模式。
PC式DVR＋DAS的存儲解決方案
PC式DVR可以插專用的磁盤控制卡外掛專用磁盤陣列柜，將視頻數(shù)據(jù)存在專門的磁盤柜中（見圖2）。
嵌入式DVR＋服務器＋DAS的存儲解決方案（見圖3）
DAS存儲解決方案的問題
·擴展性差：在保證存儲系統(tǒng)性能的前提下，一般一臺服務器只能連接兩臺陣列，其擴展性無法滿足大規(guī)模監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)存儲需要；
·資源利用率低，無法實現(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。不同的應用服務器面對的存儲數(shù)據(jù)量是不一致的，同時業(yè)務發(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；
·可管理性差：管理分散繁瑣，無法集中；
·異構化嚴重：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備，設備之間異構化現(xiàn)象嚴重，維護成本居高不下。
NAS的存儲解決方案
NAS（Network Attached Storage—網(wǎng)絡附加存儲），是一種文件共享服務。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。NAS設備提供統(tǒng)一的存儲空間，是基于“文件級”的存儲方式。
今天，NAS和SAN不僅各有應用場合，也相互結合，IP存儲的發(fā)展讓SAN和NAS進一步融合到設備級。
NAS的存儲解決方案的問題有：
·訪問效率低：NAS（網(wǎng)絡附屬存儲）只能以“文件”為單位，一定程度上影響了訪問效率和應用模式；
·大容量NAS成本高：大容量的高端NAS設備價格高昂，且后期擴展費用也很高。
采用流媒體服務器后搭建SAN的存儲解決方案
SAN（Storage Aera Network）存儲區(qū)域網(wǎng)絡，是一種通過網(wǎng)絡方式連接存儲設備和應用服務器的存儲構架，是基于“數(shù)據(jù)塊級”的存儲方式。分為 FC SAN和 IP SAN。 [nextpage]
SAN存儲解決方案（見圖4）
SAN的優(yōu)點
·設備整合，多臺服務器可以通過存儲網(wǎng)絡同時訪問后端存儲系統(tǒng)，不必為每臺服務器單獨購買存儲設備，降低存儲設備異構化程度，減輕維護工作量，降低維護費用；
·數(shù)據(jù)集中，不同應用和服務器的數(shù)據(jù)實現(xiàn)了物理上的集中，空間調(diào)整和數(shù)據(jù)復制等工作可以在一臺設備上完成，大大提高了存儲資源利用率；
·建設SAN可以降低總體擁有成本（TCO），整合存儲設備和集中管理數(shù)據(jù)，大大降低了用戶重復投資和長期管理維護的開銷；
·采用服務器后搭建SAN（FC或 IP SAN） 存儲方式的問題。
1、FC SAN存儲解決方案的問題
·FC作為一個強調(diào)效率但缺乏管理功能的協(xié)議，其兼容性、可管理性遠低于IP；
·成本高昂，F(xiàn)C交換機、FC HBA卡相比以太網(wǎng)交換機、普通網(wǎng)卡價格高昂，連接復雜；
·由于FC協(xié)議的封閉性，了解和掌握的人員較少，需專業(yè)技術人員進行支持，后期維護成本高。
2、IP SAN存儲解決方案的優(yōu)勢
·具有良好的性價比；
·無需復雜的連接設備，安裝調(diào)試簡單，插上網(wǎng)線就能用；
·IP-SAN的管理人員完全可以由網(wǎng)絡管理員兼任，維護管理成本低。
但是無論是采用服務器后搭建FC SAN＋流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務器或者IP SAN＋流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務器的方式，流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務器由于既要完成視頻流的“打包”存儲又要實現(xiàn)視頻流的實時轉(zhuǎn)發(fā)，其性能受限于流媒體服務器的硬件資源，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。
在以攝像頭—>編碼單元—>存儲設備這種流程進行存儲視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，攝像頭的數(shù)據(jù)傳送給編碼單元（編碼器或視頻服務器），進行編碼處理，然后分別以流數(shù)據(jù)或文件的形式存儲到后端的存儲設備上。
從監(jiān)控設備上來說，隨著攝像頭的增加，高清攝像頭、多角度攝像技術的應用，以及越來越高的文件存儲期限，存儲設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)控的存儲設備至少需要滿足高性能、高容量、高可靠性、擴展性好的特點。于是我們看到，IP SAN已經(jīng)成為大規(guī)模的網(wǎng)絡視頻監(jiān)控存儲的最佳選擇。 [nextpage]
這套方案具有三大優(yōu)勢：
1、端到端的業(yè)務（見圖5）
·消除數(shù)據(jù)存取流程中的瓶頸；
·數(shù)據(jù)從視頻編碼設備直接寫入存儲池，無需服務器轉(zhuǎn)換－端到端的網(wǎng)絡存儲；
·視頻流的轉(zhuǎn)發(fā)通過交換機強大的背板交換功能實現(xiàn)－端到端的實時瀏覽；
·支持雙流（TS和iSCSI流），實時監(jiān)視和存儲數(shù)據(jù)流分離；
·服務器只處理信令交換和控制，沒有數(shù)據(jù)流經(jīng)過，檢索、查詢、點播、回放時延極短。
2、動態(tài)擴容
·刪除攝像機數(shù)據(jù)記錄時，為該攝像機分配的存儲資源將被回收；
·當攝像機需要存儲的資源溢滿時，系統(tǒng)動態(tài)地分配一個新增的資源；
·添加攝像機時，系統(tǒng)將動態(tài)地分配一個空間供其存放數(shù)據(jù)；
·整個系統(tǒng)更具彈性架構，系統(tǒng)擴容升級、存儲資源調(diào)整更加方便快捷，無需消耗大量人力、物力。
3、可運維
·設備統(tǒng)一管理，資源統(tǒng)一調(diào)度，集中的管理平臺監(jiān)視全網(wǎng)設備（編解碼器、交換機、存儲）的運行狀態(tài)；
·多臺存儲設備構建的存儲池可統(tǒng)一管理，不但可以管理存儲設備（可添加、修改、刪除存儲設備），還可以管理存儲的邏輯空間（了解某臺設備分配了哪些存儲資源，資源的容量、狀態(tài)）。
然而國內(nèi)視頻監(jiān)控的方案設計、實施和維護目前很多還是通過安防領域的系統(tǒng)集成商來完成，后面的存儲設備往往都是安防廠商去為用戶隨便指定，甚至有的是安防廠商代其購買，受其技術能力、對存儲的了解和對成本控制的考慮，這種存儲方案很多難以滿足客戶的應用需求。伴隨著IP視頻監(jiān)控的發(fā)展，其伴隨的海量視頻存儲需求勢必獲得更多關注，因而我們也希望能夠看到更多存儲與安防廠商的合作，通過高容量高性能的視頻存儲，來解決集中管理的“存儲難題”。
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