楊曉英,王 馨
(甘肅交通職業技術學院信息工程系,甘肅蘭州,730070)
銀行監控存儲解決方案研究
楊曉英,王 馨
(甘肅交通職業技術學院信息工程系,甘肅蘭州,730070)
本文結合銀行實際項目,根據目前存儲領域采用的主流技術和未來發展趨勢,給出了兩種解決方案,IP-SAN存儲和“云”存儲,通過比較優缺點,指出云存儲必然是監控領域的下一代存儲技術。
銀行監控;IP-SAN存儲;云存儲
甘肅省農商銀行在蘭州安寧區新建了一個營業網點,現要規劃建設監控系統,監控系統前端預采用50個高清1080P網絡攝像機,安裝點設置在營業大廳、柜臺、大廳入口、次入口、自助銀行、交接車道等,錄像保存時間為30天,帶寬為4Mbps。
監控系統在金融行業中起著舉足輕重的作用,體現在“看、控、管、存、用”。眾所周知,監控技術的發展經歷了模擬、數字、網絡三個階段,而存儲在監控的發展也同樣經歷了這三個過程,所以監控存儲系統的好壞將直接影響到整個監控系統的運行和應用。
目前,金融行業對攝像機采集圖像清晰度的要求越來越高,高清前端為整個監控系統帶來了更加清晰的圖像,同時也為智能分析打下了堅實的基礎,但是隨著海量數據存儲及應用復雜程度的不斷提高,人們對監控存儲的可靠性和性能等方面提出了更高的要求,因此,高清監控的存儲是應用高清視頻監控體系的關鍵。
本項目中需要的存儲容量所用公式為:
存儲容量=碼率(kbps)*3600*存儲計劃時長(小時)*保存天數*前端監控攝像機路數/0.9(磁盤格式化損失10%空間)
經過計算可得:512*3600*24*30*50/0.9≈69TB
針對此項目,從系統建設角度出發,充分考慮數據存儲及讀取速度、數據安全性、系統擴展性及成本因素,綜合目前存儲領域采用的主流技術和未來發展趨勢,給出了兩種解決方案:
1、方案一:IP-SAN(存儲局域網)存儲解決方案
IP-SAN技術結合了iSCSI和TCP/IP技術,將存儲系統、服務器和客戶端都通過網絡互聯,基于IP網絡整合NAS,SAN存儲局域網和銀行業務網不共用承載網(如圖1所示)。
(1)前端網絡攝像機采用支持H.265壓縮方式,存儲容量比使用H.264節約一倍,IP-SAN采用集中的數據存儲方式,極大地提高了存儲空間的利用率,同時也易管理,方便了用戶的維護管理。
(2)IP-SAN技術提供了豐富的安全功能,可以采用用戶訪問控制管理,用戶身份驗證機制,同時,利用IPSEC技術對網絡傳輸的數據進行加密、利用操作系統對存儲磁盤進行加密等手段來保證存儲數據的安全性。
(3)采用IP-SAN存儲系統方案,只要聯入局域網的計算機都可以使用存儲系統里的存儲空間,使得整個存儲系統具有高擴展性。由于IP-SAN是基于 IP網絡的存儲系統,所以數據遷移和遠程鏡像非常容易,只要網絡帶寬支持,基本沒有距離限制,更好的支持異地容災,可以和現有網絡基礎結構融合,支持跨平臺數據共享。
(4)IP-SAN方案采用iSCSI裸塊數據直接存儲到IPSAN,采用基于塊的存儲方式效率高,沒有文件瓶頸,可以支持各種文件系統,查詢快,容量可以管理,可以運營,支持大系統,數據隨存隨看,不存在時間差,大幅度提高了并發寫入效率。
(5)IP-SAN存儲在錄像時,數據流需要經過流媒體服務器、應用服務器轉發才能寫入磁盤陣列,增加故障風險。單點故障多,一旦流媒體或者應用服務器故障將導致無法錄像,同理磁盤故障錄像功能也會失效。
隨著萬兆以太網的成熟應用,IP-SAN技術必將更加顯現其極高性價比的數據塊級存儲應用、存儲資源的通用性、無地理限制的數據共享能力以及易實施、易管理等技術優勢。

圖1 IP-SAN存儲解決方案
2、方案二:“云”存儲解決方案
云存儲是對存儲服務器進行虛擬化,建立虛擬資源池,用戶可以按需申請分配,按需付費,為用戶提供高性能、高穩定、高擴展性的數據存儲服務,(如圖2所示)。“云”存儲方案平臺整體架構分為四個層次,即數據存儲層、數據管理層、數據服務層和用戶訪問層。存儲層是云存儲系統的基礎,由存儲設備(滿足FC協議、iSCSI協議、NAS協議等)構成。基礎管理層是云存儲系統的核心,其擔負著存儲設備間協同工作、數據加密、分發以及容災備份等工作。數據服務層是系統中根據用戶需求來開發的部分,根據不同的業務類型,可以開發出不同的應用服務接口。訪問層指授權用戶通過應用接口來登錄、享受云服務[1]。
(1)“云”存儲方案建設方只要考慮攝像機和編碼器等前端設備,為其分配足夠的接入鏈路,與“云”存儲服務器連接,實時視頻圖像保存在“云”存儲服務器,隨時隨地通過手機、監視墻、PC來遠程觀看實時圖像,維護管理更加方便。
(2)“云”存儲方案提供了比IP-SAN方案更廉價,技術要求更低的一種存儲架構。“云”存儲系統面向多種類型的網絡在線存儲服務,其不僅提供傳統文件訪問,還能支持海量數據管理并提供公共服務支撐功能,以方便“云”存儲系統后臺數據的維護。
(3)“云”存儲方案支持前端視頻直寫,前端攝像機中的視頻數據直接寫入存儲設備內,簡化了存儲流程,減少了設備故障點。同時采用分散存儲的模式,降低了單臺設備故障時,數據的丟失概率和風險。
(4)“云”存儲通過虛擬化技術,對系統內所有存儲容量進行統一整合,擴容便利,只需將新增設備加入存儲集群即可。同時,通過負載均衡的動態調整,能夠調動所有設備的最大系統資源和處理能力,提高設備利用率。
(5)“云”存儲采用全集群化設計,管理服務器和存儲設備都能做到集群容災。一臺設備壞了,集群中的其他設備能夠自動調整業務,承接故障設備的工作,保證錄像業務不中斷。多臺設備故障同樣能夠進行動態調整,以保證業務不中斷。

圖2 “云”存儲解決方案
對項目給出的兩種方案從5方面進行比較,如表1所示:

表1 方案比較表
綜上所述,“云“存儲和IP-SAN各有其優勢。但是“云”存儲是現在及未來監控行業存儲必然的發展趨勢。
[1]張海燕.視頻存儲系統中的幾種存儲架構及云存儲優勢分析[J].中國安防,2013(8):49-52.
Research on Bank Monitoring Storage Solution
YANG Xiao-ying,WANG Xin
(Gansu Vocational and Technical College of Communication,Lanzhou 730070 Gansu)
Combining with the practical project of the bank,according to the current mainstream technologies used in storage area and the future development trend,this paper puts forward two solutions:IP SAN storage and Cloud-storage.By Comparing the advantages with disadvantages,this paper points out that Cloud-storage is necessarily the next-generation storage technology in the field of monitoring.
bank monitoring;IP-SAN storage;cloud-storage
TP277
A
1671-5004(2017)01-0011-02
2016-11-23
甘肅省高職院校“開設云計算技術與應用專業可行性研究”(項目編號:2016Y—-08)。
楊曉英(1981-),女,陜西省渭南市人,甘肅交通職業技術學院信息工程系講師,研究方向:計算機網絡。