主頁(http://m.by236.com):在安防項目中網絡存儲技術的應用 隨著數字化安防產品技術的普及,存儲設備從監控系統的邊緣化位置逐漸走向了中心和后端,在監控系統中的比重也隨著集中化的提升而得以大幅提高。但是,安防視頻方案的架構特點決定了存儲在監控領域的多樣化特性,而不像SAN存儲在傳統IT領域獨領風騷,也不像NAS存儲在文件共享領域的一枝獨秀。安防視頻的存儲選擇更像是一場博弈;每種產品、技術、解決方案都在努力適應這個市場的需求,滿足行業的應用選擇。 一、安防存儲需求 如果做一個大膽的假設,預測一下若干年后的安防存儲技術主要采用哪種方式,具體的答案是比較難作答的,服務器存儲技術的不斷進步讓我們的方案隨時都有著不斷擇優的內在動力,預測哪種技術更能占據市場的上風。其關鍵在于綜合市場需求后階段性的選擇。萬變不離其宗,任何技術或產品的大行其道都與其產品功能、技術方案等適應用戶的需求是緊緊分不開的,所以我們先了解一下,監控應用對存儲的需求是什么? 海量存儲的需求。監控數據是7X24小時寫入,存放時間從1個月、3個月甚至到1年;數據量隨時間的增加而呈線性增長。對于一個平安城市項目而言,總的監控路數通常成千上萬路,上千萬B級存儲項目也比較常見,這對于傳統的存儲行業是難以想象的。 存儲性能的需求。視頻監控主要是視頻碼流的寫入,由碼流、編碼方案、前段視頻接入路數、網絡條件等因素組成。在多路并發寫入的情況下,對帶寬、數據能力、緩存等都有較大影響,同時也對存儲的壓力較大,適合安防視頻存儲的產品必需有專門針對視頻寫入數據的專屬優化處理方式。 價格敏感的需求。由于安防監控行業的存儲容量大,造成價格成本上升,因此對單位容量成本(每TB價格)的要求很高。 集中管理的要求。安防監控應用到大量存儲設備存儲海量數據,因此必須具備有效的監管手段,確保產品的生命周期和容量擴展,為用戶的使用提供方便、可靠、透明的支持。 網絡化的要求。網絡化的需求是集中管理的一個有效前提,同時TCP/IP網絡是安防監控技術向高清方向發展的基礎,基于TCP/IP網絡的存儲技術將在安防監控技術網絡化進程中發揮不可替代的作用。 基于對上述需求的分析,我們認為安防監控存儲技術將朝著兩大領域發展:一是在前端攝像機點位較少的中小型應用中,NVR存儲是主要的發展方向;二是視頻管理平臺結合SAN存儲是大型監控系統的主流選擇。 二、安防存儲分類介紹 隨著高清化、網絡化、集中管理等安防基礎概念的確立,原來的安防管理中心已經越來越接近標準IT數據中心的特點。因此,選擇哪一種數據存儲和管理技術直接決定了一個安防視頻監控項目的技術先進性、結構可擴展性以及產品生命周期性,這些都是朝著“數據中心”方向發展的,下面我們就技術方案做一個具體的比較。 1.本地存儲技術 本地存儲量典型的應用是數字硬盤錄像機(DVR),其采用內置硬盤的方式進行圖像存儲。DVR存儲是目前最常見的一種存儲模式,編解碼器設備直接掛接硬盤;最多可直接帶8個硬盤。由于編解碼設備性能的限制,一般采用硬盤順序寫入的模式,沒有應用RAID冗余技術來實現對數據的保護。隨著硬盤容量的不斷增大,單片硬盤故障導致關鍵數據丟失的幾率在同步增長,未來隨著遠程視頻監控技術的不斷發展,DVR存儲也表現出明顯的前端化和單機化的特征。 網絡數字硬盤錄像機(NVR)是近年來中國安防市場上逐漸興起的一種產品形態,在視頻監控系統中,NVR是模擬錄像機和硬盤錄像機的升級換代產品,是在原來DVR基礎上實現的免除窗口操作系統和計算機配合的單機獨立操作設備。由于NVR采取高度集成化的芯片技術,擁有先進的數字化錄像、存儲和重放功能,無需計算機配合和日常維護就能夠實現較高分辨率(可達到1080P分辨率)高質量實時監控,并且簡單易用。 2.外掛式存儲技術 外掛式存儲通常有DAS、磁盤陣列、JBOD,主要采用SATA、USB、SAS等存儲協議擴展數據存儲,這種方式適合于中小規模的部署,使得監控視頻數據通過RAIO技術在可靠性上得到了一定保證,同時數據的直接寫入也很明顯,減少了服務器中轉這一環節,還節省了用戶的投資。但這種技術的缺點是不能共享且擴展能力較低。 3.網絡存儲技術 網絡存儲核心技術方案主要是NAS和SAN,這兩個存儲協議在初期進入安防市場過程中造成了不少混淆和不恰當的應用。目前,我們從需求層面入手來區分這兩種存儲類型。 (1)NAS技術的誕生主要是為了解決不同操作系統客戶端之間的文件共享以及交互。 (2)SAN協議主要是為了解決數據容量的問題,為客戶在TCP/IP網絡上提供大容量的可用空間,該協議特別適合大并發數據的寫入。 通過以上協議的比較不難看出,IPSAN(ISCSI)為目前安防視頻監控領域的準標準,并且已經取得性能和架構實用性的完美平衡。當然在目前一些大型項目中,我們也看到一些FCSAN產品,但它主要應用在大型關鍵性存儲數據項目中。 三、網絡存儲產品的選型及應用 1.服務器架構和控制器架構的選擇 在實際項目應用中,我們時常會遇到究竟是選擇服務器架構存儲產品還是選擇控制器架構產品的困惑,就架構上而言,基本類似于工控DVR和嵌入式DVR的選擇。 但對于具體項目來說,服務器存儲的優勢在于可擴展強、性能配置靈活,并具有高規格配置,如4核處理器、8GB內存、6千兆網卡等高規格的配置模式。另外,服務器有著比較天然的多協議兼容的優勢,往往能夠同時具備SAN和NAS兩種功能特性,而控制器會比較單一,往往只有IPSAN的功能。
控制器的優勢主要在于具有標稱的雙核IOP芯片(一塊專門用來處理Raid運算的芯片)以及雙控制器參數設置功能,可以解決高可用性及安全性問題,確保一個控制器在宕機的情況下能有其他熱備控制器來接管主機運作。但一旦上升到24盤位、48盤位等大容量單節點存儲需求的時候,控制器不僅造價較高,而且實現起來難度很大。
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