視頻監控對存儲的需求特點

    隨著全國各地“和諧社會、平安城市”建設速度的加快，每個平安項目監控點成千上萬，甚至數十萬，根據政府、公安部門的要求，平安城市監控錄像資料至少保存15天以上，因此產生的海量數據是非常驚人的，采用傳統的硬盤錄像機(DVR/NVR)無法滿足實際的需求，但是作為其海量存儲的載體——存儲系統卻往往由于性能、價格、兼容性等多方面因素成為困擾安防廠商的一個難題。

    視頻監控對存儲需求有如下幾個特點：

    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數據讀寫，數據流量大但訪問請求數量低。

    3.數據保存周期短，一般的監控場所數據保存一定時間(如1個月)以后便可以刪除。要為視頻監控方案選擇合適的存儲設備，首先就要估算存儲容量需求。那么根據現在主流的壓縮方式來計算如下：

    錄像保存天數與硬盤的容量(每天24小時連續錄像;硬盤容量單位為GB;下列數值的105%為硬盤實際使用容量)

    從這個表我們基本可以估算出一個視頻監控項目中所需存儲設備的類型。舉例來說，某銀行需要4路視頻監控系統，7*24小時監控，數據保存3個月便可以覆蓋，那么總計容量需求1.7TB，。因此我們可以考慮推薦NS3500/NS33/NS35系列的存儲設備。

    按需提供存儲解決之道：那么我們分析了視頻監控系統對存儲系統的要求，便可以針對不同的需求特點制定不同的解決方法。

    存儲技術及架構分析

    傳統的數據存儲技術較為成熟和完善，目前，主流存儲架構有NAS、SAN兩種，而SAN又可分為FCSAN和IPSAN兩種。下面就針對監控行業對存儲的需求特點，結合用戶的實際應用，將這三種存儲架構進行一個比較和遴選。

    一、文件級數據存儲

    NAS設備最主要的應用就是企業或部門內部的文件共享。由于NAS本身就是一臺瘦服務器，有自己的操作系統和文件系統，可以直接與本地局域網連接，提供文件級的數據共享，但NAS設備無法成為服務器的本地硬盤，無法提供數據塊的存儲。

    NAS是在局域網中傳輸，且有自己的操作系統和文件系統，這些因素都會導致NAS設備的帶寬降低，增加NAS設備的讀寫響應時間。

    二、FCSAN存儲架構

    FCSAN最大的優勢在于其出色的性能。目前的主流FC產品的帶寬為2Gb/s，4Gb/s產品也已經相當普遍，這是FCSAN高性能的標志。而光纖磁盤本身的高性能，也為FC磁盤陣列提供了高速運轉的基礎。

    FCSAN的高性能帶來的另外一個特點就是高成本，從光纖陣列本身到光纖磁盤再到光纖交換設備、光纖HBA卡等周邊設備的成本都是最高的，而采用光纖磁盤陣列帶來的管理維護成本，也將是用戶一筆不小的開支。

    三、IPSAN存儲架構

    IPSAN中所采用iSCSI通信協議實際上是一個互聯協議，是SAN結構的一種。通過將SCSI協議封裝在IP包中，使得SCSI協議能夠在LAN/WAN中進行傳輸。

    1)為存儲區域網定義(SANs)。IPSAN是SAN的一種，通過IP實現的SAN，即IPSAN.

    2)支持數據庫應用所需的基于塊的存儲。雖然是通過IP傳輸，但iSCSI卻是基于塊的存儲，這有別于NAS的基于文件的存儲。

    3)基于TCP/IP，iSCSI是被封裝在IP包中進行傳輸的，所以它具有TCP/IP的所有優點，諸如可靠傳輸，可路由等。

    4)建立和管理基于IP的存儲設備，主機和客戶端之間的連接是建立在廣泛使用的，為大家所熟悉的開放標準上的

    5)提供高級的IP路由，管理和安全工具。現有的絕大部分網絡管理工具都可以用來管理IPSAN.

    IPSAN的優勢

    1)低成本

    由于通過以太網進行傳輸，用戶可以利用現有的以太網設施來部署iSCSI存儲網絡，而不需要更改用戶的網絡體系，所以他的部署成本比較低。

    2)協議本身沒有距離限制

    由于使用TCP/IP進行傳輸，他不但可以在局域網中進行部署，也可以跨過路由設備在廣域網中進行部署，大大擴展了iSCSI存儲網絡的部署范圍。

    3)易于使用

    iSCSI結構簡單，容易理解，協議通用，不同廠家的產品可以有機的結合起來共同使用，極大地保護了用戶的投資。

    4)易于擴展

    由于iSCSI存儲系統可以直接在現有的網絡系統中進行組建，并不需要改變網絡體系，加上運用交換機來連接存儲設備，對于需要增加存儲空間的企業用戶來說，只需要增加存儲設備就可完全滿足，因此，iSCSI存儲系統的可擴展性高。

    綜上所述，針對視頻監控用戶的需求和數據存儲應用特點，IPSAN架構無疑是最合適的，其較FCSAN的成本優勢，較NAS的性能優勢和數據塊級的存儲都為IPSAN成為最適合視頻監控系統應用的先天性優勢。

平安城市監控系統的三種存儲方式管理

   三種存儲方式管理

    分布式存儲集中管理

    對于大規模的城市聯網監控系統，通常采用多個層次型的監控中心體系，每個基層的監控中心管理其轄區內的監控資源并進行存儲，因此會采用分布式存儲集中管理的模式進行構建，這種模式有助于減輕網絡的壓力，同時將資源下沉有助于實戰部門掌握更多的資源。

    一級監控中心統一管理所有的視頻資源和錄像文件。

    集中存儲分布式管理

    對于只有一個集中管理中心的中小規模聯網監控系統，如縣/地級市，某大城市公安分局，某大型工礦企業，數據一般集中存儲在一級監控中心，其他的基層監控中心安裝系統平臺的分控客戶端進行瀏覽和管理部分前端。在這種情況下，存儲服務器集中放置在一級監控中心，通過虛擬卷和網格存儲技術，形成一個無限容量的存儲池，使存儲擴展對用戶透明。

    混合型存儲

    將前面兩種方式進行結合，以分布式存儲作為基礎，同時在一級監控中心設置網絡存儲服務器。短期的數據臨時存放在基層監控中心的網絡存儲服務器內，長期的數據存上傳一級監控中心的網絡存儲服務器中。重要監控點位的視頻資料不僅存儲在基層監控中心的網絡存儲服務器，也實時的傳輸到一級監控中心的網絡存儲服務器中作為備份。在基層監控中心建立備份計劃，采用定時自動備份的方式，將超過30天的視頻文件備份到網絡存儲服務器相對應的目錄中。

    海量存儲解決方案

    一般來說，城市道路交通監控的監控點非常多，需要存儲的數據有監控錄像、違章照片，還有道路監控指揮中心的管理系統數據。在指揮中心的存儲管理服務器，根據硬件配置的高低可以接受100~150個視頻流，所以指揮中心配置多臺存儲管理服務器。如果采用DAS(直連式)架構磁盤陣列的空間利用率會比較低，而且存儲系統的升級擴容性相對較差，所以建議用戶采用SAN架構。

    本方案主要通過使用專業的存儲系統，解決了道路交通監控系統的大容量存儲問題、監控錄像和照片的數據安全問題、存儲系統的擴容等問題，而且還能針對不同監控點的數據安全級別要求，定制不同等級的安全存儲空間，從而節約了存儲空間。

    1.大容量存儲，擴容方便

    如果使用數字硬盤錄像機和服務器來存儲監控錄像，最多可提供不到10TB的存儲空間。特別是硬盤錄像機和服務器內安裝的硬盤超過一定數量后，由于散熱的因素，整個設備會變得不太穩定。

    使用專業的存儲設備DC-4000磁盤陣列，單套設備不僅可以提供多達50TB的存儲空間，整個SAN系統還可以提供幾百甚至上千TB的存儲空間。

    2.實現安全存儲

    專業的存儲設備能夠對監控錄像提供更高級別的安全保護，例如RAID6可以做到損壞兩塊硬盤而數據不丟，系統還能正常使用。Roaming功能可以把硬盤從發生故障的設備中拔出，插入到同系列的設備上，但不會丟失硬盤上的數據。另外，獨特的散熱設計可以保證系統在各種環境下安全運行。

    3.選擇智能化程度較高的設備

    什么是Roaming功能呢?舉例說，我有2TB的數據存在5塊500GB硬盤作為一組的RAID上，如果設備出現問題時，可以把這5塊硬盤拔出來，插入到同一系列的任何一臺設備上，照樣可以讀寫這些數據。

    這種功能最大限度地保護了用戶的數據安全，對于那種購買多臺同一品牌設備的用戶尤為實用。

    虛擬卷技術原本是使用在高端存儲產品上的一種技術。由于虛擬卷技術的實用性、靈活性，更能滿足客戶多種應用需求的存儲，因此被越來越多地應用在中低端存儲產品上。如果客戶有3種以上的數據，需要不同的安全保護級別，而且單位數據的大小、傳輸速度也不一樣，這時普通的磁盤陣列很難滿足用戶的存儲需求，而采用虛擬卷技術的陣列就可以滿足應用需求。