淺析網絡時代監控的存儲格局

□ 文/陳天翼

淺析網絡時代監控的存儲格局

□ 文/陳天翼

存儲在視頻監控領域的發展與視頻監控本身的發展有著密切的聯系，為此，視頻監控存儲也經歷了模擬、數字、網絡這三個階段。

模擬階段存儲以磁帶錄像機和DVR存儲為主，數字階段DVR是絕對的市場霸主，而在網絡階段，視頻監控存儲技術大放異彩，出現了百家爭鳴的局面。本文就從網絡階段的存儲要求來看其市場格局情況，并結合發展趨勢展位未來。

網絡時代的存儲要求

一個高效能的視頻監控系統必需具備高效能的數據存儲系統， 在網絡化趨勢下 視頻監控涉及到巨量數據的采集、存儲和使用，這關系著數據管理的效率、數據安全以及數據利用的效率；與此同時，對于大型項目建設的重要特點之一是大量集中的數據存儲和分散化的前端應用。因此，存儲系統必需具有較強的數據傳輸能力，否則將會影響數據存儲和利用的效率。海量數據存儲需求和快速的增長變化的特點，要求存儲系統在必需能夠滿足電信級別數據監控的海量存儲要求外，同時又必需具備良好的擴展性能，應對數據量飛速增長對于存儲空間擴大的需求。

由于監控系統一般要求實時的錄像輸入，所以這種實時錄像輸入對盤陣的數據寫能力提出了較高的要求，否則在寫速度達不到要求的情況下，數據大量集中在緩存中，最終將會導致緩存數據溢出以致主機死機。目前監控錄像需要在間隔一段時間后對數據進行刪除，數據刪除后，會有一定時間的間隔，數據不能立即寫入，這時候數據都是保管在緩存里，較大的緩存可以保證更多的數據滯留在緩存中，等待向硬盤空間的重新寫入。除此以外，對于大型項目建設系統而言，良好的存儲穩定性是必需的。如果缺乏穩定性，則會給眾多用戶帶來巨大困擾，甚至帶來巨大的損失。

總結來看，網絡時代需要存儲和管理的視頻數據量日益成為海量， 隨著視頻監控的網絡化的發展，存儲技術迎來了發展的最好時代。

網絡時代存儲的三大格局

網絡時代的存儲技術機遇與挑戰并存，也就造就了三大格局。

前端存儲

所謂前端存儲，是在網絡視頻監控系統的前端設備（如網絡視頻編碼器或網絡攝像機）中內置存儲部件，由前端設備直接完成監控圖像的本地錄制和保存。前端存儲具有幾個方面的優勢：一是可以通過分布式的存儲部署，來減輕集中存儲帶來的容量壓力；二是可以有效緩解集中存儲帶來的網絡流量壓力；三是可以避免集中存儲在網絡發生故障時的圖像丟失。

對于前端存儲，由于單個前端編碼設備通常所帶監控點路數不多，存儲時間也不長，所以對存儲容量要求不高，網絡攝像機一般用CF卡或SD卡，視頻服務器一般用內置硬盤。這與以往單機存儲相比，基本沒有區別。而與以往單機存儲本質上不同的是，為了保證用戶訪問的靈活性和便捷性，網絡視頻監控系統中的所有前端存儲除了要能夠提供點對點的單機訪問外，還要能夠通過一個統一的接口提供所有內容的集中共享。為此，網絡視頻監控系統通過中心業務平臺對所有前端存儲進行統一管理和調度，并實現存儲空間和存儲內容的網絡化。這樣，用戶既可以直接登錄單個前端設備進行錄像資料的點播回放，也可以統一登錄中心業務平臺進行所有前端錄像資料的集中檢索和回放。

本地存儲

本地存儲是指所有視頻圖像都通過前端接入點的DVRNVR進行分散存儲，其優點是投入少，對網絡壓力最小，缺點是管理復雜，不易維護，重要數據沒有安全保證等。在本地存儲當中，以DVRNVR為主要的存儲設備，因此要求DVRNVR存儲的可靠性更強。但是，據有關專家介紹，由于DVRNVR沒有完善的組件和磁盤容錯機制，無法確保數據的安全性;如果是安裝于室內環境還好，但偏偏前端又多處于環境惡劣的室外，以目前的DVRNVR技術水平，如果在室外使用則故障率較高，硬盤容易發生故障，從而造成視頻的丟失。因此，本地存儲多適合監控點較少、較分散，數據保存周期短，數據安全要求不高的領域，如小型公共場所監控、物業小區視頻監控、中小型企業視頻監控等。

集中存儲

集中存儲，在業內也被稱為后端存儲，分為單中心集中存儲和分層多中心分布模式。單中心集中模式是指采用一個集中的存儲中心，所有視頻圖像數據都傳送到該中心，通過網絡存儲服務器負責存儲，優點是存儲圖像集中，圖像數據安全性高，管理方便，對管理平臺的要求最低，而缺點是網絡壓力大，存儲設備投入比較高。分層多中心分布模式則是采用多個存儲中心，每個存儲中心都設置響相應的網絡存儲服務器，根據前端圖像的重要性進行分級存儲，最重要的存放在最上級中心，該方案對網絡帶寬的壓力比前一種方式小，圖像數據安全性高，但存儲設備的投入依然較大(所有圖像數據都是網絡存儲)，對管理平臺的要求較高，管理比前種模式復雜。

在集中存儲中，前端設備主要負責圖像的采集編碼工作，視頻數據集中存儲在中心機房，存儲方式可采用NAS或SAN。NAS是指連接在網絡上，具備資料存儲功能的裝置，因此也稱為網絡存儲器。而SAN模式可分為FC SAN和IP SAN，在視頻監控領域中應用得比較多。FC SAN屬于光纖存儲，其可靠性和安全性都相對較高，但其成本也相應太高，因此之前主要還是銀行、金庫等金融領域和重要政府部門等使用，但近幾年隨著技術提升和價格親民，FCSAN在眾多行業領域也出現應用，比如北京智慧倉存儲技術有限公司的光纖磁盤陣列，在金融、教育、物流、電信、倉庫、園區都有很好應用。

本地存儲+集中存儲，網絡時代最佳存儲應用組合

不否認，在網絡時代云存儲可以實現自動化和智能化，所有的存儲資源被整合到一起，是網絡時代的存儲利器。但目前國內廠家真正具有云存儲實力的企業，屈指可數。本文推薦網絡時代最佳存儲應用組合——本地存儲+集中存儲。

本地存儲+集中存儲，其還可表述為分布式存儲、集中式管理模式。即存儲設備的部署在物理上可以是分布式的，但在邏輯上是集中管理的，這樣既可以因地制宜地進行存儲設備的部署，簡化了部署的復雜性，同時管理人員又可以在中心對所有存儲設備、存儲空間和存儲數據進行邏輯上的集中管理，極大地減輕了維護人員的工作量。

同時，這種方式更有利于系統的擴容，當有新的監控需求時，如果中心還有冗余空間，只需要前端增加攝像頭、編碼設備即可，無須再增加單獨的存儲資源。當一臺設備的有效存儲空間不夠時，可以進行平滑擴容，能夠滿足一些重要數據長時間保存的特殊需求。

另外，視頻數據實現了集中管理，更適合數據的挖掘分析及綜合利用，這種方式有利于網絡時代監控系統的價值提升。

結束語

在視頻監控進入網絡化時代以后，網絡存儲扮演了越來越重要的角色，筆者也相信，這將是一個百家爭鳴的美好時代。

作者單位：北京智慧倉存儲技術有限公司