“平安城市”建設(shè)中云存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用

摘 要：隨著視頻監(jiān)控技術(shù)向網(wǎng)絡(luò)化、高清化的發(fā)展，大量的視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、查詢服務(wù)急需解決，由此產(chǎn)生出云存儲(chǔ)技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)不只是存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，還全面改變了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)，提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及管理核心服務(wù)。云存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展和完善，從根本上促進(jìn)“平安城市”建設(shè)，使其邁向智能化的臺(tái)階。本文主要分析“平安城市”建設(shè)中云存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用，希望能夠?yàn)楝F(xiàn)代化城市建設(shè)提供參考性價(jià)值。

關(guān)鍵詞：“平安城市”；建設(shè)改造；云存儲(chǔ)技術(shù)；應(yīng)用分析

中圖分類(lèi)號(hào)：TP333 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2018）04-0028-02

Abstract：With the development of video surveillance technology to the network and high-definition，a large number of video data storage and query services need to be solved，which produces cloud storage technology. The technology not only stores data，but also changes the data storage architecture，provides data storage and management of core services. With the development and improvement of cloud storage technology，we will fundamentally promote the construction of safe city and make it move towards the intelligent step. This paper mainly discusses the application of cloud storage technology in the construction of“safety city”，hoping to provide reference value for the construction of modern cities.

Keywords：“safety city”；construction and transformation；cloud storage technology；application analysis

0 引 言

在建設(shè)平安城市期間最重要的數(shù)據(jù)來(lái)源就是視頻監(jiān)控系統(tǒng)，應(yīng)用云存儲(chǔ)技術(shù)能夠全面優(yōu)化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的存儲(chǔ)服務(wù)，并且能夠擴(kuò)大系統(tǒng)容量，提升系統(tǒng)服務(wù)處理能力。本文主要是通過(guò)云存儲(chǔ)技術(shù)討論現(xiàn)有的視頻監(jiān)控框架系統(tǒng)，分析云存儲(chǔ)技術(shù)在數(shù)據(jù)內(nèi)部智能整合的能力，負(fù)載均衡系統(tǒng)的技術(shù)，以及云存儲(chǔ)技術(shù)存在的安全挑戰(zhàn)，并對(duì)云存儲(chǔ)在“平安城市”建設(shè)項(xiàng)目的應(yīng)用進(jìn)行分析。

1 云存儲(chǔ)視頻監(jiān)控的框架體系

云存儲(chǔ)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的主要組成部分有云存儲(chǔ)平臺(tái)、前端視頻采集系統(tǒng)以及視頻業(yè)務(wù)服務(wù)等。其中，前端視頻管制設(shè)備主要包括視頻編碼器、高清網(wǎng)絡(luò)攝像頭、交換機(jī)等，系統(tǒng)能夠?yàn)槊柯肪W(wǎng)絡(luò)攝像頭配備寬帶，利用互聯(lián)網(wǎng)將云存儲(chǔ)系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)連接起來(lái)，這樣就能夠?qū)崟r(shí)將視頻信息傳輸?shù)皆拼鎯?chǔ)平臺(tái)上的功能。云存儲(chǔ)平臺(tái)不僅包含存儲(chǔ)硬件，還具有存儲(chǔ)設(shè)備、應(yīng)用軟件、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)訪問(wèn)接口以及接入網(wǎng)等，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理功能。利用數(shù)據(jù)管理能夠全面將存儲(chǔ)設(shè)備轉(zhuǎn)化為存儲(chǔ)服務(wù)。其中，云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)管理中心能夠給予業(yè)務(wù)層方位服務(wù)類(lèi)型間公共管理等，并且對(duì)以上設(shè)備實(shí)行統(tǒng)一化管理，能夠全面促進(jìn)存儲(chǔ)設(shè)備向存儲(chǔ)服務(wù)轉(zhuǎn)變。利用系統(tǒng)分布式文件系統(tǒng)、存儲(chǔ)集群技術(shù)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)格技術(shù)等通過(guò)應(yīng)用軟件研究和開(kāi)發(fā)存儲(chǔ)設(shè)備內(nèi)容，壓縮和刪除冗余的數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，備份和容災(zāi)數(shù)據(jù)狀態(tài)等，這樣就能夠使各個(gè)云存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)協(xié)調(diào)工作，并且給予若干個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備相同的服務(wù)功能，全面加強(qiáng)視頻資源信息的訪問(wèn)性能。云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)管理中心不僅需要管理云服務(wù)器，還需要管理上層視頻訪問(wèn)權(quán)限等，所以在操作期間具有較大難度。

此外，云存儲(chǔ)視頻監(jiān)控的框架體系還包括視頻業(yè)務(wù)服務(wù)，其屬于云存儲(chǔ)平臺(tái)上運(yùn)行的應(yīng)用合集，按照不同用戶的不同需求能夠給予針對(duì)性的業(yè)務(wù)應(yīng)用。所有的應(yīng)用都有相應(yīng)的業(yè)務(wù)需求，能夠?qū)崿F(xiàn)特定業(yè)務(wù)子系統(tǒng)，利用用戶認(rèn)證、網(wǎng)絡(luò)接入以及權(quán)限管理等能夠?qū)崿F(xiàn)用戶群互動(dòng)等?，F(xiàn)階段云存儲(chǔ)服務(wù)提供的視頻業(yè)務(wù)主要是包括我國(guó)企事業(yè)單位，私人開(kāi)發(fā)研究客戶的應(yīng)用；面向大眾群體的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用以及在云存儲(chǔ)上設(shè)置的商業(yè)應(yīng)用。具體應(yīng)用主要包括運(yùn)行商業(yè)空間租賃、個(gè)人空間服務(wù)、電子地圖業(yè)務(wù)、IPTV、視頻監(jiān)控以及流媒體視頻存儲(chǔ)等，在各大網(wǎng)站實(shí)現(xiàn)在線播放等，單位視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、備份、遠(yuǎn)程共享、下載以及回放等。

2 云存儲(chǔ)整合能力

傳統(tǒng)的視頻采集體系只是一種存儲(chǔ)容器，不能將視頻資源集中在統(tǒng)一化平臺(tái)上進(jìn)行管理，盡管CVN或VNR堆疊模式在實(shí)際應(yīng)用期間研發(fā)了視頻資源的統(tǒng)一化管理，然而在整合視頻資源期間會(huì)逐漸降低存儲(chǔ)系統(tǒng)的資源利用率，導(dǎo)致控制粒度不滿足實(shí)際要求。云存儲(chǔ)主要是應(yīng)用虛擬化技術(shù)將存儲(chǔ)資源進(jìn)行透明化處理，全面優(yōu)化整合基礎(chǔ)存儲(chǔ)單元，這樣就能夠優(yōu)化和合理應(yīng)用存儲(chǔ)資源。對(duì)于上層應(yīng)用層來(lái)說(shuō)，存儲(chǔ)資源需要全面滿足完整性要求，根據(jù)排放需求的存儲(chǔ)資源池，不需要用戶對(duì)其進(jìn)行處理操作，僅僅需要按照業(yè)務(wù)需求從儲(chǔ)存資源系統(tǒng)當(dāng)中調(diào)取需要的視頻存儲(chǔ)單元，這樣能夠最大限度地提升海量視頻數(shù)據(jù)訪問(wèn)能力和應(yīng)用效率。

3 負(fù)載均衡系統(tǒng)技術(shù)

隨著網(wǎng)絡(luò)流量和負(fù)荷力的不斷增大，傳統(tǒng)的存儲(chǔ)服務(wù)器無(wú)法滿足用戶的各項(xiàng)需求，盡管可以應(yīng)用本地負(fù)載均衡措施，但是由于受到單一設(shè)備的各項(xiàng)限制，例如帶寬和計(jì)算等，導(dǎo)致其在遇到業(yè)務(wù)量提升時(shí)無(wú)法滿足承載要求。在利用硬件設(shè)備處理以上問(wèn)題時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)較多資源浪費(fèi)以及成本投入等問(wèn)題，還會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)應(yīng)用出現(xiàn)服務(wù)資源受限等情況。由于視頻監(jiān)控系統(tǒng)存在全面覆蓋和高清影像的要求，在實(shí)際應(yīng)用期間肯定會(huì)出現(xiàn)上述問(wèn)題。云存儲(chǔ)技術(shù)主要是利用管理中心將大量的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)化整為零，并且完成相同業(yè)務(wù)邏輯。負(fù)載均衡措施就使用較少工作負(fù)荷的云存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)對(duì)用戶請(qǐng)求進(jìn)行分析和處理，這樣能夠有效簡(jiǎn)化運(yùn)載負(fù)荷量較大的云存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的服務(wù)請(qǐng)求，全面促進(jìn)系統(tǒng)當(dāng)中各個(gè)云存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)協(xié)調(diào)統(tǒng)一工作，最大限度發(fā)揮出存儲(chǔ)系統(tǒng)的效能。此外，該種處理措施能夠擴(kuò)容云存儲(chǔ)，如果云存儲(chǔ)系統(tǒng)的載荷量較大時(shí)，只需要添加新的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)就能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)行穩(wěn)定性。同時(shí)，云存儲(chǔ)平臺(tái)還具有較強(qiáng)的管理能力和擴(kuò)展靈活性等能力，可以有效降低視頻存儲(chǔ)的總擁有成本，能夠在異構(gòu)環(huán)境下表現(xiàn)出較強(qiáng)的災(zāi)難恢復(fù)性和定制性，能夠進(jìn)行海量并行存儲(chǔ)。

4 云存儲(chǔ)技術(shù)的安全挑戰(zhàn)

在云服務(wù)當(dāng)中，云存儲(chǔ)作為重要組成部分，其最重要的問(wèn)題就是安全問(wèn)題，該項(xiàng)問(wèn)題已經(jīng)嚴(yán)重威脅到應(yīng)用的發(fā)展，云存儲(chǔ)技術(shù)不僅包括底層系統(tǒng)安全，傳統(tǒng)身份認(rèn)證，物理安全挑戰(zhàn)，還存在較多其他較為特殊的安全挑戰(zhàn)。第一，云存儲(chǔ)用戶在實(shí)際應(yīng)用期間需要注重和考慮數(shù)據(jù)機(jī)密性、完整性以及隱私性等問(wèn)題，其中隱私性問(wèn)題主要包括數(shù)據(jù)訪問(wèn)隱私、遠(yuǎn)程認(rèn)證隱私以及數(shù)據(jù)可應(yīng)用性隱私等。第二，云存儲(chǔ)服務(wù)商還需要面對(duì)不法分子、服務(wù)攻占等影響。在遭受攻陷之后，黑客具有較強(qiáng)的計(jì)算能力，并且應(yīng)用較少的成本資源就能夠攻擊網(wǎng)站和破解密碼等，對(duì)信息數(shù)據(jù)安全造成極大影響。云存儲(chǔ)技術(shù)的視頻監(jiān)控體系在遭受安全威脅之后，不法分子還會(huì)應(yīng)用各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息繼續(xù)犯罪，在此期間還會(huì)消除犯罪證據(jù)，嚴(yán)重威脅“平安城市”的建設(shè)效果。

5 應(yīng)用案例分析

隨著云存儲(chǔ)技術(shù)的不斷發(fā)展，各行業(yè)中也逐漸重視云存儲(chǔ)技術(shù)的虛擬化管理功能，大多存儲(chǔ)廠家都針對(duì)安防視頻監(jiān)控研究開(kāi)發(fā)了云存儲(chǔ)虛擬化管理方案。

例如某地區(qū)公安系統(tǒng)的“平安城市”建設(shè)當(dāng)中應(yīng)用了云存儲(chǔ)虛擬化系統(tǒng)管理方案，該市區(qū)將前端攝像頭數(shù)據(jù)完整上傳到公安系統(tǒng)云存儲(chǔ)集群當(dāng)中，利用云虛擬化管理軟件集中管理各個(gè)集群存儲(chǔ)設(shè)備，還能夠?qū)崿F(xiàn)資源共享、資源分配、權(quán)限控制及報(bào)警、查詢及訪問(wèn)等功能。

“平安城市”前端具有大量的數(shù)據(jù)信息，因此在應(yīng)用云存儲(chǔ)技術(shù)時(shí)需要全面借助網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)傳輸能力等。所以，公安系統(tǒng)需要加大網(wǎng)絡(luò)安全建設(shè)方面的技術(shù)投入，使用兩臺(tái)萬(wàn)兆級(jí)核心交換機(jī)建設(shè)機(jī)房網(wǎng)絡(luò)。云數(shù)據(jù)傳輸主要是應(yīng)用防火墻、高性能網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)以及其他附屬網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，能夠?qū)Ω咚俟返臄?shù)據(jù)信息進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)和傳輸，既能夠訪問(wèn)和共享本地級(jí)別的數(shù)據(jù)，又能夠共享和管理多級(jí)網(wǎng)絡(luò)的資源。此外，該方案還有一個(gè)較大的優(yōu)勢(shì)就是能夠給予云存儲(chǔ)虛擬化管理和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)陌踩Ｕ稀Ｔ诰W(wǎng)絡(luò)傳輸方面需要應(yīng)用路由策略作為核心交換機(jī)，在此基礎(chǔ)之上還需要應(yīng)用防火墻技術(shù)。在云存儲(chǔ)虛擬化管理方面需要全面應(yīng)用云安全措施和數(shù)據(jù)加密措施等，這樣能夠有效確保各項(xiàng)數(shù)據(jù)的安全性，并且能夠全面維護(hù)公安信息化警務(wù)實(shí)戰(zhàn)的情報(bào)來(lái)源，維護(hù)社會(huì)安全穩(wěn)定，打擊犯罪現(xiàn)象等，并且能夠在公安系統(tǒng)當(dāng)中建立科技安全示范。

6 結(jié) 論

通過(guò)以上分析可以得出，云存儲(chǔ)技術(shù)不僅是存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)之上還提供數(shù)據(jù)處理服務(wù)功能，全面提升數(shù)據(jù)應(yīng)用的靈活性和高效性。在建設(shè)“平安城市”期間應(yīng)用云存儲(chǔ)技術(shù)，著重體現(xiàn)在視頻監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中，該種技術(shù)能夠全面改善傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)模式，擴(kuò)大系統(tǒng)內(nèi)部容量，有效處理大量數(shù)據(jù)信息，還能夠解決和處理運(yùn)營(yíng)成本和負(fù)載不均等問(wèn)題。然而在實(shí)際應(yīng)用云儲(chǔ)存技術(shù)時(shí)，還面臨較多威脅性因素，因此在今后的研究開(kāi)發(fā)當(dāng)中需要全面提升數(shù)據(jù)效果，這樣可以不斷完善數(shù)據(jù)云存儲(chǔ)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的各項(xiàng)功能，全面建設(shè)現(xiàn)代化的“平安城市”。

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作者簡(jiǎn)介：許潔明（1984.10-），男，漢族，廣東普寧人，初級(jí)職稱，北京郵電大學(xué)本科。研究方向：系統(tǒng)集成、通信工程。