淺析監(jiān)控云存儲(chǔ)技術(shù)

在安防監(jiān)控系統(tǒng)中起關(guān)鍵作用的除了視頻壓縮技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，另一關(guān)鍵技術(shù)就是存儲(chǔ)技術(shù)。隨著大數(shù)據(jù)和云技術(shù)與安防監(jiān)控的融合，各行業(yè)對(duì)高清化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化安防的訴求更加緊迫，由此也加快了存儲(chǔ)系統(tǒng)的技術(shù)變革。

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

監(jiān)控存儲(chǔ)要滿足新時(shí)期需求

視頻監(jiān)控系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是圖像信息量巨大，要求具有足夠的存儲(chǔ)空間。硬盤(pán)錄像機(jī)錄像占用存儲(chǔ)容量與圖像質(zhì)量、攝像機(jī)的路數(shù)、需要保存錄像時(shí)間、錄像機(jī)圖像壓縮比(這又與壓縮采用的格式和圖像變化情況有關(guān))等因素有關(guān)。目前現(xiàn)有系統(tǒng)的存儲(chǔ)方式還是以DVR為主，國(guó)內(nèi)DVR多數(shù)采用的是簡(jiǎn)化的H.264或MPEG4壓縮技術(shù)，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(shí)，采用H.264技術(shù)，硬盤(pán)消耗率大約為100M/路·小時(shí)，16路硬盤(pán)錄像機(jī)1TB的硬盤(pán)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(pán)容量大約為4G～8G/路·小時(shí)，出于經(jīng)濟(jì)性考慮，降低每小時(shí)視頻錄像可壓縮到3GB左右容量。以此為例，按一個(gè)月保存時(shí)間計(jì)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(chǔ)系統(tǒng)，對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備的容量，讀寫(xiě)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(chǔ)和使用。因此，一個(gè)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(chǔ)系統(tǒng)，這關(guān)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(jí)別的數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)中，對(duì)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的要求，一般說(shuō)來(lái)要滿足六個(gè)方面的要求：

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

海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求和快速的增長(zhǎng)變化的特點(diǎn)，要求存儲(chǔ)系統(tǒng)在必須能夠滿足電信級(jí)別數(shù)據(jù)監(jiān)控的海量存儲(chǔ)要求外，同時(shí)又必須具備良好的擴(kuò)展性能，應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)量飛速增長(zhǎng)對(duì)于存儲(chǔ)空間擴(kuò)大的需求；

由于監(jiān)控系統(tǒng)一般要求實(shí)時(shí)的錄像輸入，所以這種實(shí)時(shí)錄像輸入對(duì)盤(pán)陣的數(shù)據(jù)寫(xiě)能力提出了較高的要求，否則在寫(xiě)速度達(dá)不到要求的情況下，數(shù)據(jù)大量集中在緩存中，最終將會(huì)導(dǎo)致緩存數(shù)據(jù)溢出以致主機(jī)死機(jī)；

監(jiān)控錄像需要在間隔一段時(shí)間后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行刪除，在數(shù)據(jù)刪除后，會(huì)有一定時(shí)間的間隔數(shù)據(jù)不能立即寫(xiě)入，這時(shí)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(pán)空間的重新寫(xiě)入；

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

電信級(jí)龐大的存儲(chǔ)需求決定了對(duì)存儲(chǔ)良好管理性的要求。簡(jiǎn)單有序的管理性可以幫助用戶降低運(yùn)營(yíng)維護(hù)的成本，同時(shí)也是系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要保障。對(duì)于電信級(jí)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(huì)給眾多用戶帶來(lái)巨大困擾，甚至帶來(lái)巨大的損失。

作為圖像數(shù)據(jù)和報(bào)警事件記錄的載體，存儲(chǔ)的重要性是不言而喻的，當(dāng)前，存儲(chǔ)已不僅是一個(gè)設(shè)備而已，而是已經(jīng)升華到了一個(gè)解決方案平臺(tái)的地步。大容量的存儲(chǔ)系統(tǒng)并不是存儲(chǔ)設(shè)備的簡(jiǎn)單堆積，更需要解決存儲(chǔ)機(jī)制的完備性、存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)以及在時(shí)間和空間上的可使用性等問(wèn)題，還有大容量存儲(chǔ)系統(tǒng)的可管理性要求。

云存儲(chǔ)解決未來(lái)安防應(yīng)用難題

監(jiān)控云存儲(chǔ)的出現(xiàn)，突破傳統(tǒng)存儲(chǔ)方式的性能和容量瓶頸，滿足新時(shí)期監(jiān)控需求，使云存儲(chǔ)提供商能夠聯(lián)結(jié)網(wǎng)絡(luò)中大量各種不同類(lèi)型的存儲(chǔ)設(shè)備形成異常強(qiáng)大的存儲(chǔ)能力，實(shí)現(xiàn)性能與容量的線性擴(kuò)展，讓海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)成為了可能，從而讓企業(yè)擁有相當(dāng)于整片云的存儲(chǔ)能力，成功解決存儲(chǔ)難題。

所謂“云模式”，就是數(shù)據(jù)中心模式形象化稱(chēng)呼。數(shù)據(jù)中心模式在IT領(lǐng)域經(jīng)過(guò)若干年的發(fā)展后，核心思想是對(duì)信息的操作可以拆解為一段段，利用網(wǎng)絡(luò)連接，將操作分布化，實(shí)現(xiàn)整個(gè)操作進(jìn)程在本地和遠(yuǎn)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(jìn)一步為數(shù)據(jù)中心提供了最基本的物理載體。云存儲(chǔ)是在云計(jì)算概念上延伸和發(fā)展出來(lái)的一個(gè)新的概念，是指通過(guò)集群應(yīng)用、網(wǎng)格技術(shù)或分布式文件系統(tǒng)等功能，將網(wǎng)絡(luò)中大量各種不同類(lèi)型的存儲(chǔ)設(shè)備通過(guò)應(yīng)用軟件集合起來(lái)協(xié)同工作，共同對(duì)外提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和業(yè)務(wù)訪問(wèn)功能的一個(gè)系統(tǒng)。當(dāng)云計(jì)算系統(tǒng)運(yùn)算和處理的核心是大量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理時(shí)，云計(jì)算系統(tǒng)中就需要配置大量的存儲(chǔ)設(shè)備，那么云計(jì)算系統(tǒng)就轉(zhuǎn)變成為一個(gè)云存儲(chǔ)系統(tǒng)，所以云存儲(chǔ)是一個(gè)以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理為核心的云計(jì)算系統(tǒng)。

提到先進(jìn)的存儲(chǔ)技術(shù)就不能不講到云存儲(chǔ)。這是一種具有很大誘惑性的存儲(chǔ)技術(shù)，云存儲(chǔ)可以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)完全虛擬化，大大簡(jiǎn)化應(yīng)用環(huán)節(jié)，節(jié)省客戶建設(shè)成本，同時(shí)，提供更強(qiáng)的存儲(chǔ)和共享功能。云狀存儲(chǔ)中所有設(shè)備對(duì)使用者完全透明，任何地方、任何被授權(quán)用戶都可以通過(guò)一根接入線與云存儲(chǔ)連接，進(jìn)行空間與數(shù)據(jù)訪問(wèn)。用戶無(wú)需關(guān)心存儲(chǔ)設(shè)備型號(hào)、數(shù)量、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)協(xié)議、應(yīng)用接口等，應(yīng)用簡(jiǎn)單透明。云存儲(chǔ)對(duì)使用者來(lái)講，不是指某一個(gè)具體的設(shè)備，而是指一個(gè)由許許多多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備和服務(wù)器所構(gòu)成的集合體。使用者使用云存儲(chǔ)并不是使用某一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備，而是使用整個(gè)云存儲(chǔ)系統(tǒng)帶來(lái)的一種數(shù)據(jù)訪問(wèn)服務(wù)。所以嚴(yán)格來(lái)講，云存儲(chǔ)不是存儲(chǔ)，而是一種服務(wù)。

云存儲(chǔ)的核心是應(yīng)用軟件與存儲(chǔ)設(shè)備相結(jié)合，通過(guò)應(yīng)用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)設(shè)備向存儲(chǔ)服務(wù)的轉(zhuǎn)變。與傳統(tǒng)的存儲(chǔ)設(shè)備相比，云存儲(chǔ)不僅僅是一個(gè)硬件，而是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備、服務(wù)器、應(yīng)用軟件、公用訪問(wèn)接口、接入網(wǎng)、和客戶端程序等多個(gè)部分組成的復(fù)雜系統(tǒng)。各部分以存儲(chǔ)設(shè)備為核心，通過(guò)應(yīng)用軟件來(lái)對(duì)外提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和業(yè)務(wù)訪問(wèn)服務(wù)。另外，云存儲(chǔ)更多的是應(yīng)用。應(yīng)用存儲(chǔ)是一種在存儲(chǔ)設(shè)備中集成了應(yīng)用軟件功能的存儲(chǔ)設(shè)備，它不僅具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，還具有應(yīng)用軟件功能，可以看作是服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備的集合體。應(yīng)用存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展可以大量減少云存儲(chǔ)中服務(wù)器的數(shù)量，從而降低系統(tǒng)建設(shè)成本，減少系統(tǒng)中由服務(wù)器造成單點(diǎn)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(gè)系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運(yùn)行。

結(jié)束語(yǔ)

隨著監(jiān)控?cái)z像頭的大量部署，導(dǎo)致企業(yè)需要存儲(chǔ)大量的視頻文件，嚴(yán)重占用企業(yè)的私有的存儲(chǔ)空間，由此在視頻監(jiān)控行業(yè)催生了對(duì)云存儲(chǔ)的需求。云存儲(chǔ)不僅能夠節(jié)省企業(yè)私有的存儲(chǔ)空間，將視頻文件存儲(chǔ)在云端，此外，集中式云存儲(chǔ)，對(duì)于跨區(qū)域的視頻搜索更加便利。不僅是云存儲(chǔ)，目前流行的大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)，對(duì)于視頻監(jiān)控行業(yè)的視頻數(shù)據(jù)智能分析也會(huì)提供更多的技術(shù)支持。云存儲(chǔ)、大數(shù)據(jù)這些高新技術(shù)，將會(huì)引領(lǐng)著視頻行業(yè)企業(yè)再一次轉(zhuǎn)型升級(jí)。