1.視頻存儲的特點
視頻存儲是網絡視頻監控系統應用中非常重要的一個環節。海量的視頻數據通常需要進行長時間的存儲,并為日后的視頻錄像資料檢索、回放等提供服務。用戶可以通過系統提供的應用檢索界面,對某路、某個時間段的監控錄像進行檢索、回放或導出生成文件。從磁帶到硬盤,從IDE到SAS接口,從單磁盤、JBOD到各種RAID技術,從DAS到NAS、SAN架構,存儲領域的每一次技術變革都帶動了視頻存儲領域相應的發展。
視頻監控領域的存儲與民用領域(如視頻網站)視頻的存儲應用不同,民用領域視頻的存儲主要指廣播電視、網絡視頻等,它將視頻文件存儲在服務器上,然后網絡用戶通過對視頻服務器的訪問獲得視頻流,因此,主要是視頻的直播或點播,是從存儲設備中“讀”并播放視頻的過程。而監控領域的視頻存儲主要是“寫”的過程,是將網絡上的視頻數據寫入到磁盤陣列進行保存或備份的過程,當然,在寫的過程中也會并發一定比例的“讀”操作,即網絡用戶對視頻錄像的回放請求操作。
視頻監控系統中采用的存儲設備在數據讀寫方式上具有與其他類型系統不同的特點。視頻監控系統一般具有監控點多(攝像頭數量多)、視頻數據流大、存儲時間長、24小時連續不間斷作業等特點。視頻監控應用中主要是視頻碼流的寫入,具體特點如下:
視頻數據以流媒體方式寫入存儲設備或從存儲設備回放,與傳統的文件讀寫不同。
多路視頻長時間同時寫入同一個存儲設備,要求存儲系統能長期穩定工作。
實時多路視頻寫入要求存儲系統具有高帶寬,且恒定。
容量需求巨大,存儲擴展性能要求高,可在線更換故障設備或進行擴容。
多路并發讀寫時對存儲設備性能要求非常高。
2.視頻存儲的發展過程
如本書先前介紹過的,視頻監控技術的發展過程分模擬視頻監控、數字視頻監控及網絡視頻監控,模擬視頻監控時代的存儲設備是磁帶錄像機(VCR);數字視頻監控時代的代表產品是數字硬盤錄像機(DVR),內置或外掛硬盤是主要的存儲設備;在網絡視頻監控時代,網絡攝像機、編碼器負責視頻的編碼傳輸,而存儲主要采用網絡視頻錄像機,即NVR,NVR具有多種存儲方式,如DAS、SAN可選。在網絡化視頻監控時期,數據呈爆炸性增長,存儲方式變得多樣化,不同的存儲結構都得到應用,DAS、NAS、FCSAN及IPSAN等存儲系統與數字網絡視頻監控系統配合應用,實現視頻數據的海量、高速、實時、穩定的存儲與檢索。視頻監控系統中存儲系統的發展過程如圖12.23所示。
圖12.23中,在數字視頻監控時期,DVR作為數字化存儲設備,通常采用的存儲方式是內置多塊大容量硬盤的方式實施存儲擴展,或通過擴展接口外接磁盤陣列,可以理解為DAS方式的存儲。DAS架構的存儲在早期的單點及小規模DVR系統中,因為部署容易,成本不高而得以廣泛應用,此方式的特點是單服務器(DVR)獨享存儲空間。