監(jiān)控云存儲技術淺析

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　　高清和智能應用于安防行業(yè)越發(fā)廣泛，業(yè)界就已經(jīng)把如何存儲解決大數(shù)據(jù)量的問題提到了研發(fā)攻關重點。由于IT行業(yè)云技術的較快發(fā)展與應用，很多企業(yè)為了對數(shù)據(jù)進行有效的管理，于是就引入了云的概念，云儲存便開啟了它奇幻漂流之旅。云儲存作為安防發(fā)展的重要技術根據(jù)，為安防行業(yè)發(fā)展鋪路。

　　監(jiān)控存儲要滿足新時期需求

　　視頻監(jiān)控系統(tǒng)的主要特點是圖像信息量巨大，要求具有足夠的存儲空間。硬盤錄像機錄像占用存儲容量與圖像質(zhì)量、攝像機的路數(shù)、需要保存錄像時間、錄像機圖像壓縮比(這又與壓縮采用的格式和圖像變化情況有關)等因素有關。目前現(xiàn)有系統(tǒng)的存儲方式還是以DVR為主，國內(nèi)DVR多數(shù)采用的是簡化的H.264或MPEG4壓縮技術，在同等的圖像質(zhì)量，H.264的數(shù)據(jù)壓縮比能比DVD系統(tǒng)中使用的MPEG-2高2～3倍，比老的MPEG-4高1.5～2倍。圖像質(zhì)量是CIF水平時，采用H.264技術，硬盤消耗率大約為100M/路•小時，16路硬盤錄像機1TB的硬盤大約能連續(xù)錄像26天。以目前高清最基本的720P效果為例，正常錄像需要的硬盤容量大約為4G~8G/路•小時，出于經(jīng)濟性考慮，降低每小時視頻錄像可壓縮到3GB左右容量。以此為例，按一個月保存時間計算，8路監(jiān)控大約17T(17000G)容量左右。那么可以試想一下，如果需要幾百、上千路這樣的高清監(jiān)控，如此龐大的視頻文件，有如潮水般的沖擊著存儲系統(tǒng)，對存儲設備的容量，讀寫性能、可靠性提出了更高要求。

　　數(shù)字化視頻監(jiān)控涉及到巨量數(shù)據(jù)的采集、存儲和使用。因此，一個高效能的視頻監(jiān)控系統(tǒng)必須具備高效能的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，這關系著數(shù)據(jù)管理的效率、數(shù)據(jù)安全以及數(shù)據(jù)利用的效率。在電信級別的數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)中，對于數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的要求，一般說來要滿足六個方面的要求：

　　數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的重要特點之一是大量集中的數(shù)據(jù)存儲和分散化的前端應用。因此，存儲系統(tǒng)必須具有較強的數(shù)據(jù)傳輸能力，否則將會影響數(shù)據(jù)存儲和利用的效率;

　　海量數(shù)據(jù)存儲需求和快速的增長變化的特點，要求存儲系統(tǒng)在必須能夠滿足電信級別數(shù)據(jù)監(jiān)控的海量存儲要求外，同時又必須具備良好的擴展性能，應對數(shù)據(jù)量飛速增長對于存儲空間擴大的需求;

　　由于監(jiān)控系統(tǒng)一般要求實時的錄像輸入，所以這種實時錄像輸入對盤陣的數(shù)據(jù)寫能力提出了較高的要求，否則在寫速度達不到要求的情況下，數(shù)據(jù)大量集中在緩存中，最終將會導致緩存數(shù)據(jù)溢出以致主機死機;

　　監(jiān)控錄像需要在間隔一段時間后對數(shù)據(jù)進行刪除，在數(shù)據(jù)刪除后，會有一定時間的間隔數(shù)據(jù)不能立即寫入，這時候數(shù)據(jù)都是保存在緩存里，較大的緩存可以保證更多的數(shù)據(jù)滯留在緩存中，等待向硬盤空間的重新寫入;

　　隨時可能出現(xiàn)的監(jiān)控錄像調(diào)用和檢索的要求，有時甚至是多個用戶的同時調(diào)用要求;

　　電信級龐大的存儲需求決定了對存儲良好管理性的要求。簡單有序的管理性可以幫助用戶降低運營維護的成本，同時也是系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要保障。對于電信級別系統(tǒng)而言，良好的穩(wěn)定性是必需的，如果缺乏穩(wěn)定性，則會給眾多用戶帶來巨大困擾，甚至帶來巨大的損失。

　　作為圖像數(shù)據(jù)和報警事件記錄的載體，存儲的重要性是不言而喻的，當前，存儲已不僅是一個設備而已，而是已經(jīng)升華到了一個解決方案平臺的地步。大容量的存儲系統(tǒng)并不是存儲設備的簡單堆積，更需要解決存儲機制的完備性、存儲標準以及在時間和空間上的可使用性等問題，還有大容量存儲系統(tǒng)的可管理性要求。

　　云存儲解決未來安防應用難題

　　監(jiān)控云存儲的出現(xiàn)，突破傳統(tǒng)存儲方式的性能和容量瓶頸，滿足新時期監(jiān)控需求，使云存儲提供商能夠聯(lián)結(jié)網(wǎng)絡中大量各種不同類型的存儲設備形成異常強大的存儲能力，實現(xiàn)性能與容量的線性擴展，讓海量數(shù)據(jù)的存儲成為了可能，從而讓企業(yè)擁有相當于整片云的存儲能力，成功解決存儲難題。

　　所謂“云模式”，就是數(shù)據(jù)中心模式形象化稱呼。數(shù)據(jù)中心模式在IT領域經(jīng)過若干年的發(fā)展后，核心思想是對信息的操作可以拆解為一段段，利用網(wǎng)絡連接，將操作分布化，實現(xiàn)整個操作進程在本地和遠端的靈活分配。如今幾乎所有大型IT系統(tǒng)均已經(jīng)數(shù)據(jù)中心化了，互聯(lián)網(wǎng)本身則進一步為數(shù)據(jù)中心提供了最基本的物理載體。云存儲是在云計算概念上延伸和發(fā)展出來的一個新的概念，是指通過集群應用、網(wǎng)格技術或分布式文件系統(tǒng)等功能，將網(wǎng)絡中大量各種不同類型的存儲設備通過應用軟件集合起來協(xié)同工作，共同對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務訪問功能的一個系統(tǒng)。當云計算系統(tǒng)運算和處理的核心是大量數(shù)據(jù)的存儲和管理時，云計算系統(tǒng)中就需要配置大量的存儲設備，那么云計算系統(tǒng)就轉(zhuǎn)變成為一個云存儲系統(tǒng)，所以云存儲是一個以數(shù)據(jù)存儲和管理為核心的云計算系統(tǒng)。

　　提到先進的存儲技術就不能不講到云存儲。這是一種具有很大誘惑性的存儲技術，云存儲可以實現(xiàn)存儲完全虛擬化，大大簡化應用環(huán)節(jié)，節(jié)省客戶建設成本，同時，提供更強的存儲和共享功能。云狀存儲中所有設備對使用者完全透明，任何地方、任何被授權(quán)用戶都可以通過一根接入線與云存儲連接，進行空間與數(shù)據(jù)訪問。用戶無需關心存儲設備型號、數(shù)量、網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)、存儲協(xié)議、應用接口等，應用簡單透明。云存儲對使用者來講，不是指某一個具體的設備，而是指一個由許許多多個存儲設備和服務器所構(gòu)成的集合體。使用者使用云存儲并不是使用某一個存儲設備，而是使用整個云存儲系統(tǒng)帶來的一種數(shù)據(jù)訪問服務。所以嚴格來講，云存儲不是存儲，而是一種服務。

　　云存儲的核心是應用軟件與存儲設備相結(jié)合，通過應用軟件來實現(xiàn)存儲設備向存儲服務的轉(zhuǎn)變。與傳統(tǒng)的存儲設備相比，云存儲不僅僅是一個硬件，而是一個網(wǎng)絡設備、存儲設備、服務器、應用軟件、公用訪問接口、接入網(wǎng)、和客戶端程序等多個部分組成的復雜系統(tǒng)。各部分以存儲設備為核心，通過應用軟件來對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務訪問服務。另外，云存儲更多的是應用。應用存儲是一種在存儲設備中集成了應用軟件功能的存儲設備，它不僅具有數(shù)據(jù)存儲功能，還具有應用軟件功能，可以看作是服務器和存儲設備的集合體。應用存儲技術的發(fā)展可以大量減少云存儲中服務器的數(shù)量，從而降低系統(tǒng)建設成本，減少系統(tǒng)中由服務器造成單點故障和性能瓶頸，減少數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)，提供系統(tǒng)性能和效率，保證整個系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運行。

　　結(jié)束語

　　隨著監(jiān)控攝像頭的大量部署，導致企業(yè)需要存儲大量的視頻文件，嚴重占用企業(yè)的私有的存儲空間，由此在視頻監(jiān)控行業(yè)催生了對云存儲的需求。云存儲不僅能夠節(jié)省企業(yè)私有的存儲空間，將視頻文件存儲在云端，此外，集中式云存儲，對于跨區(qū)域的視頻搜索更加便利。不僅是云存儲，目前流行的大數(shù)據(jù)相關技術，對于視頻監(jiān)控行業(yè)的視頻數(shù)據(jù)智能分析也會提供更多的技術支持。云存儲、大數(shù)據(jù)這些高新技術，將會引領著視頻行業(yè)企業(yè)再一次轉(zhuǎn)型升級。