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。
2、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。
2.1NAS存儲架構
2.1.1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。
2.1.2帶寬有限
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。
2.2FCSAN存儲架構
2.2.1高性能
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。
2.2.2成本較高
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。
2.3IPSAN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。
2.3.1IPSAN的特點
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.
2.3.2IPSAN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。
3、天地偉業視頻監控海量存儲解決之道
針對以上問題,天地偉業開發了基于iSCSI技術的監控專用存儲子系統。該系列產品采用了全模塊化的設計,提供最高可達500MB/S的傳輸速率,針對構建低成本的IPSAN存儲環境提供極高性價比的解決方案。適用于平安城市、電子監考、電力行業、工礦企業等規模視頻監控的海量存儲,并且要求單位存儲成本低廉需求的用戶。
3.1解決方案一——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。
3.2解決方案二——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。
3.3解決方案三——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。
4、結束語
一直以來,天地偉業在安防業界以全線產品和完善完整的解決方案而著稱,針對視頻監控海量存儲子系統,天地偉業根據多年來對視頻數據采集、傳輸、控制和存儲特性的深度理解,開發出的視頻監控存儲子系統,特別針對中大規模監控系統的長時間(超過15天)存儲需求,具有較高的行業專用、專業的特色,在許多平安城市、金融行業、工礦企業等場合有很好的應用。