流存儲(chǔ)技術(shù)
近幾年安防監(jiān)控行業(yè)對(duì)存儲(chǔ)產(chǎn)品的需求急劇上升，IP SAN存儲(chǔ)以其高性價(jià)比、兼容性等方面優(yōu)勢(shì)在監(jiān)控系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。但隨著項(xiàng)目規(guī)模的擴(kuò)大、高清前端的使用，視頻服務(wù)器易成為整個(gè)系統(tǒng)的性能瓶頸，視頻服務(wù)器的處理能力有限，外部有幾百路甚至上千路視頻需要并發(fā)寫入時(shí)易形成處理瓶頸。視頻服務(wù)器在監(jiān)控系統(tǒng)中易形成單點(diǎn)故障，負(fù)責(zé)寫入/讀取的服務(wù)器一旦失效，將中斷整個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)業(yè)務(wù)。
在監(jiān)控產(chǎn)品、監(jiān)控平臺(tái)系統(tǒng)與存儲(chǔ)產(chǎn)品相集成化的過(guò)程中，新的技術(shù)發(fā)展方向也逐漸顯現(xiàn)出來(lái)。如將存儲(chǔ)技術(shù)和監(jiān)控應(yīng)用緊密結(jié)合的流存儲(chǔ)系統(tǒng)即是該技術(shù)模式的典型代表。
流存儲(chǔ)解決方案典型特點(diǎn)
· 流存儲(chǔ)通過(guò)流媒體協(xié)議從編解碼器直接獲取錄像文件，省去存儲(chǔ)服務(wù)器成本，避免服務(wù)器形成單點(diǎn)故障和性能瓶頸;
· 流存儲(chǔ)具備獨(dú)特的快速索引方式，最大限度精簡(jiǎn)檢索深度，精確定位，提高檢索效率;
· 在流存儲(chǔ)應(yīng)用模式下，該存儲(chǔ)系統(tǒng)通過(guò)視頻流協(xié)議和策略負(fù)責(zé)從前端編碼設(shè)備直接取流，支持客戶端、平臺(tái)直接接入，實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的直接下載、檢索、瀏覽和回放等。
此外，還具備存儲(chǔ)系統(tǒng)功能，包括RAID管理、配置、報(bào)警等功能。其工作原理見(jiàn)圖1。
流存儲(chǔ)方案優(yōu)勢(shì)
· 專用存儲(chǔ)系統(tǒng)，從底層徹底解決監(jiān)控存儲(chǔ)特有的存儲(chǔ)問(wèn)題，例如因突然斷電斷網(wǎng)而引起的文件系統(tǒng)損壞，造成視頻圖像無(wú)法調(diào)用或者錄像的問(wèn)題;
· 針對(duì)視頻監(jiān)控性能優(yōu)化，提高視頻并發(fā)寫入性能，也為智能化存儲(chǔ)應(yīng)用提供性能基礎(chǔ);
· 不需要存儲(chǔ)服務(wù)器，減少了服務(wù)器單故障點(diǎn)和性能瓶頸，例如檢索視頻圖像慢，回看相應(yīng)時(shí)間慢的問(wèn)題，以及反復(fù)覆蓋寫后，存儲(chǔ)性能下降的問(wèn)題;同時(shí)也降低了集成商成本開(kāi)銷;
· 與平臺(tái)、前端編碼設(shè)備相結(jié)合，提供斷網(wǎng)錄像、多碼流錄像、監(jiān)控視頻雙備份、N+1整機(jī)熱備等多種存儲(chǔ)模式，保證網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的情況下監(jiān)控業(yè)務(wù)不中斷。
· 支持國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ONVIF和PSIA，可通過(guò)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議接入前端和平臺(tái)。
流存儲(chǔ)解決了傳統(tǒng)存儲(chǔ)的不足，是視頻監(jiān)控技術(shù)和存儲(chǔ)技術(shù)的完美結(jié)合。目前，已有廠商不僅將流存儲(chǔ)產(chǎn)品與自有品牌前端及平臺(tái)軟件進(jìn)行整合，同時(shí)還與國(guó)內(nèi)其它主流前端設(shè)備及監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行整合，以期實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)產(chǎn)品更大范圍的兼容應(yīng)用。
云存儲(chǔ)技術(shù)
云計(jì)算是信息技術(shù)發(fā)展新趨勢(shì)，云存儲(chǔ)是在云計(jì)算概念上延伸和發(fā)展出來(lái)的一個(gè)新概念，是一個(gè)以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理為核心的云計(jì)算系統(tǒng)。云存儲(chǔ)系統(tǒng)中，所有設(shè)備對(duì)使用者來(lái)講都是完全透明的，任何地方、任何一個(gè)經(jīng)過(guò)授權(quán)的使用者都可以通過(guò)一根接入線纜與云存儲(chǔ)連接，對(duì)云存儲(chǔ)進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問(wèn)。作為存儲(chǔ)應(yīng)用的主要陣地，視頻監(jiān)控對(duì)于云存儲(chǔ)的需求也十分強(qiáng)烈。系統(tǒng)構(gòu)成見(jiàn)圖2。
云存儲(chǔ)在視頻監(jiān)控領(lǐng)域的應(yīng)用，主旨是提高整體監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保證監(jiān)控業(yè)務(wù)的延續(xù)性，提供更高的存儲(chǔ)性能。在各大存儲(chǔ)廠商紛紛推出自己云存儲(chǔ)解決方案的時(shí)候，用戶所面臨的問(wèn)題是如何將云存儲(chǔ)模式應(yīng)用到監(jiān)控系統(tǒng)中。
譬如，業(yè)內(nèi)有研發(fā)實(shí)力的廠商經(jīng)參考云計(jì)算架構(gòu)，并結(jié)合自身在監(jiān)控行業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，提出了自主的視頻監(jiān)控云存儲(chǔ)系統(tǒng)架構(gòu)。
· 物理存儲(chǔ)層：由標(biāo)準(zhǔn)的物理設(shè)備組成;
· 存儲(chǔ)協(xié)議層：支持標(biāo)準(zhǔn)塊傳輸協(xié)議/文件傳輸協(xié)議/流媒體傳輸協(xié)議;
· 云存儲(chǔ)文件系統(tǒng)層：虛擬化分布式文件系統(tǒng)，映射物理存儲(chǔ)層的存儲(chǔ)空間，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和調(diào)用等。組建海量云存儲(chǔ)資源池，并實(shí)現(xiàn)線性在線擴(kuò)容和全局動(dòng)態(tài)管理;
· 云存儲(chǔ)管理層：上層服務(wù)響應(yīng)，完成數(shù)據(jù)讀寫;系統(tǒng)虛擬化統(tǒng)一管理;實(shí)現(xiàn)智能負(fù)載均衡;
· 云存儲(chǔ)接口層：統(tǒng)一對(duì)外服務(wù)接口，提供錄像、檢索、報(bào)警等接口給上層應(yīng)用;
· 應(yīng)用層：監(jiān)控系統(tǒng)中錄像、檢索、智能分析等各種監(jiān)控應(yīng)用。
云存儲(chǔ)方案優(yōu)勢(shì)
1、擴(kuò)展性
傳統(tǒng)的存儲(chǔ)技術(shù)多用于存儲(chǔ)PB級(jí)以下的數(shù)據(jù)。若采用傳統(tǒng)的存儲(chǔ)架構(gòu)，當(dāng)容量需求增加時(shí)，就要添加新的存儲(chǔ)陣列。隨著需要管理的陣列數(shù)量不斷增加，存儲(chǔ)環(huán)境變得日益復(fù)雜，管理難度更大，需要更高的運(yùn)營(yíng)成本。
2、可靠性
管理服務(wù)器采用雙機(jī)熱備機(jī)制，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步，在其中一臺(tái)管理服務(wù)器出現(xiàn)宕機(jī)的情況下，另外一臺(tái)管理服務(wù)器接管所有工作。避免由于單點(diǎn)故障帶來(lái)整個(gè)集群癱瘓，保障了業(yè)務(wù)的連續(xù)性。
3、高性能
視頻監(jiān)控系統(tǒng)為多路碼流并發(fā)寫入，對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)不僅僅形成帶寬壓力，同時(shí)對(duì)內(nèi)部磁盤造成大量并發(fā)IO的壓力，所配置的存儲(chǔ)設(shè)備必須滿足實(shí)際應(yīng)用的性能要求。
存儲(chǔ)系統(tǒng)采用智能負(fù)載均衡技術(shù)，自動(dòng)調(diào)配視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)設(shè)備性能高效利用，整體系統(tǒng)提供更高的并發(fā)能力。
4、可管理性
海量存儲(chǔ)系統(tǒng)中要求設(shè)備和數(shù)據(jù)都具有高效合理的管理性。
設(shè)備的可管理性屬于網(wǎng)管需求，設(shè)備數(shù)量眾多時(shí)完全獨(dú)立的管理方式無(wú)法滿足應(yīng)用要求。要求所有設(shè)備必須提供集中管理、狀態(tài)查看和參數(shù)配置和集中監(jiān)控等功能，并具有二次開(kāi)發(fā)能力。
數(shù)據(jù)的可管理性屬于應(yīng)用需求，包括對(duì)數(shù)據(jù)虛擬化空間的分配，數(shù)據(jù)的搜索定位，重要數(shù)據(jù)的備份等等。
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