分散集中存储方案大.doc

分散集中存储方案大.doc

《分散集中存储方案大.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《分散集中存储方案大.doc（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

XXX视频监控存储解决方案

XX视频监控存储系统

解决方案

北京同有飞骥科技有限公司

2010年X月

目录

第1章 前言 1

第2章 XX（用户单位）系统现状 2

第3章 需求分析 3

第4章 现有存储模式比较 5

4.1 传统的DVR直接存储 5

4.2 DAS直连模式 5

4.3 先进的存储局域网络SAN结构 6

4.4 IP存储网络 6

第5章 解决方案 8

5.1 设备选型 8

5.2 解决方案 10

5.3 设备配置 12

第6章 方案分析 13

6.1 监控专用存储系统，充分满足性能要求 错误！

未定义书签。

6.2 同时提供IPSAN和NAS 错误！

未定义书签。

6.3 高可扩充性 错误！

未定义书签。

6.4 数据存储的高可靠性和可用性 错误！

未定义书签。

6.5 高性价比 错误！

未定义书签。

6.6 极易管理（全中文） 错误！

未定义书签。

6.7 易于扩展为备份容灾系统 错误！

未定义书签。

第7章 关键产品的介绍 15

附录公司介绍 错误！

未定义书签。

典型案例 错误！

未定义书签。

15

--

第1章前言

监控技术从上个世纪80年代进入我国以来，随着安防需求的急剧增加和安防行业的飞速发展，从技术层面上来看，已经经历了多个不同的发展阶段。

随着计算机技术的发展和网络的普及，目前，视频监控已经发展到了网络多媒体监控存储系统。

新一代视频监控管理系统与前几代视频监控系统的根本区别在于，其不再局限于简单地完成对视频信号的处理、传输、控制，其核心乃是对基于IP网络的多媒体信息（视频/音频/数据）提供一个综合、完备的管理控制平台。

网络多媒体监控系统以网络为依托，以数字视频的压缩、传输、存储和播放为核心，以智能实用的图像分析为特色，并与报警系统、门禁系统整合到一个使用平台上，引发了视频监控行业的一次技术革命，迅速受到了安防行业和用户的关注。

网络多媒体监控管理系统，可以广泛用于多媒体视讯调度指挥、网络视频监控和网络会议、多媒体网上直播、网络教学、远程医疗等各个方面。

网络多媒体监控系统由网络多媒体监控管理平台和前端信息采集设备组成，其核心是网络多媒体监控管理平台。

网络多媒体监控管理平台集计算机网络、通信、视频处理、流媒体、和自动化技术于一身，是视频、音频、数据和图示一体化的解决方案，兼备网络视频监控、视频会议、视频直播等功能，具有超大规模组网能力，是构建于LAN/Internet网络之上、支持多种传输方式的综合多媒体业务管理平台，其应用已远远超出监控本身所涵盖的内容。

磁盘阵列存储设备负责对前端采集的视音频数据信息进行存储的部分，它结合网络视频服务器将通过网络传输过来的视音频压缩数据以媒体流的形式集中存储在磁盘整列中。

它在视频监控、网络教学、IP视频会议、视频直播及视频点播等方面都有广泛的应用。

数据信息的全集中存储方式要求磁盘阵列必须提供足够的可靠性和稳定性，可以满足监控系统平台的性能要求和持续写入要求。

监控视频存储系统是整个监控系统工程的重要组成部分

第2章XX（用户单位）系统现状

描述用户环境及实际需求

（添加内容后，记得从新更新目录）

第3章需求分析

在整个监控系统中，前端监控部分经DVR/DVS设备采集模拟监控信号进行编码压缩，或者由IPCamera直接采集数字监控信号，然后通过局域网由各监控分中心视频管理服务器来分别统一管理和存取各监控子系统视频数据，并由分布式集中存储系统来存储相关监控数据。

根据用户的网络和实际应用情况，对视频监控存储系统的建设要满足如下需求：

l高性能

由于有多路摄像头数据并发持续写入，考虑以后摄像头的增加，并且同时有多路服务器可能读取数据，所以需要高性能处理的存储系统。

存储系统要采用业内技术先进、性能优良、工作稳定的存储设备，要保证在实施后相当一段时间内能够充分满足用户的使用需求。

l海量存储空间

该项目共XX路视频，要求录像保存XX天，视频码率以XX计算。

总容量=路数x码率M/Sx3600秒x24小时x保存天数/1024=G。

要求对所有视频数据进行集中存储，这就要求存储设备必须提供足够海量的存储空间。

l集中式共享

采用数据分布式集中存储模式，实现数据和存储空间的分布存储，统一管理，使数据和空间的管理、备份非常方便。

l数据可靠性

数据高度集中的系统，数据的安全是第一位的。

系统的可靠性原则应贯穿于系统设计、设备选型、软硬件配置到系统施工的全过程；保证在单点或多点故障的情况下，系统能够持续运行，并能在线的恢复正常；通常情况下，采用盘阵列技术来提高数据的可靠性。

只有可靠的系统，才能发挥有效的作用。

l可扩展性

随着监控范围的扩大，摄像头数据量的增加和存储天数延长，存储系统的可扩展性尤为重要，良好的扩展性可以保证业务的连续性。

l网络化

监控中心建设网络化完善，容易进行数据集中存储，采用网络化的设备扩容更灵活、施工难度小，并且便于远程监控、维护简单。

网络化架构有助于实现互联互通，实现视频资源的共享。

l易用性

系统的操作应具有灵活简便，人机界面友好，易于掌握的特点，操作人员能够方便物进行使用及维护，使整个系统的功能得以最大实现。

l系统增值服务

配合备份软硬件环境，系统可以增加备份、容灾的功能，进一步提高可靠性，保护用户数据。

第4章现有存储模式比较

4.1传统的DVR直接存储

DVR是目前见常用的视频监控数据存储方式，它用设备内置的IDE硬盘存放视频数据。

DVR一般有四个IDE接口，可以接8块硬盘。

该模式有以下特点：

1）价格低廉，简单易用，适合于小规模监控环境；

2）硬盘顺序工作，减少硬盘损耗，但检索与回放性能较差。

3）硬盘非冗余模式工作，数据容易丢失；

4）分布式存储，DVR存储空间不能直接实现共享；

5）单设备容量有限，随着监控规模的扩大，管理、维护比较困难；

4.2DAS直连模式

传统的DAS监控存储架构中，存储和监控客户端使用DAS直联的方式存取录像数据。

使用一台PC机作监控客户端，同时具有一台网络视频服务器来转发视频流，多台存储设备通过级联方式挂接在视频服务器后。

如下图所示：

传统监控存储架构缺点：

l存储直联，使得存储利用率不高，存储容量不能共享；

l存储扩展性差，不利于后期扩容；

l线缆距离有限，不利于部署；

l数据查询效率低，不利于快速调取需要的数据；

l网络带宽不便于扩展，需要中断应用才可以实施；

l所有存储设备都需要有视频服务器进行管理，会造成系统性能瓶颈和单点故障。

4.3先进的存储局域网络SAN结构

存储局域网络SAN是目前最为先进的海量数据存储架构，是建立在服务器集群和存储设备之间的网络，给服务器集群提供集中式的共享的存储空间，便于管理。

SAN的优点可归纳为下几点：

lSAN存储系统扩展性好、升级能力强，投资保护性好。

l存储系统支持数据集中式管理，相关业务数据存储系统或全部的应用数据存储系统合并为统一的存储系统。

l采用开放式的体系结构，支持多种系统平台的接入，亦即实现跨平台操作。

l提供包括存储介质、接口设备及连接链路的冗余支持。

l向网络客户端和应用服务器提供高效可靠的数据存储服务时，同时对应用系统的运行效率和网络的速度不会产生明显影响。

4.4IP存储网络

传统的存储网络多采用光纤通道（FC，FibberChannel）的方式，整个系统包括每个服务器端的光纤通道卡，光纤线，光纤通道交换机等，每片光纤通道卡以及每个光纤通道交换机端口的价格是普通千兆以太网的10至20倍以上，加上光纤的铺设在中国大部分地区不普及，整个系统的建设费用非常昂贵。

IPSAN是近些年来新兴的网络存储技术，它希望用TCP/IP以太网替代光纤通道网络。

IPSAN的好处在于：

使用以太网络，保护了用户现有的投资；以太网系统造价低；以太网是成熟的技术，具有良好的兼容性；以太网络可以扩展到远端，便于系统的做远程的容灾备份；以太网上现有的软件也可以直接使用，例如IPSAN可以直接加上IPsec软件，以达到存储网络加密的目的；千兆以太网络的广泛使用，也使得IPSAN的性能得到提高。

总之，采用IPSAN存储网络，可以达到好兼容性和最高的性能价格比。

iSCSI协议是IPSAN中最为流行的协议，是IP存储的典型代表。

利用IPSAN技术构建监控架构如下图：

采用IPSAN存储方案的优势：

a）低成本实现监控数据的集中化存储和统一管理，可靠而稳定；

b）存储设备与视频服务器、监控客户端可以建设存储区域网络，共享性良好；

c）传输带宽更灵活，存储区域网络可以建设成百兆或千兆网络，能够最大程度的满足前端客户机的存储压力需要；

d）存储系统扩展性强，后期扩容方便；

e）录像数据查询效率高，可以实时地调出需要的数据；

f）可靠性极好，多台存储共用时彼此之间是相互独立的，避免单点故障。

第5章解决方案

5.1设备选型

5.1.1.大型监控系统对存储设备的需求

平安城市项目作为典型的视频监控存储应用模式具备一切通用监控存储项目的要求，但是由于其应用要求的特殊性又具有以下特点：

1.读写响应性能要求高。

对监控系统而言，存储设备的并发读写性能是衡量其应用能力的关键指标。

并发读写能力考验存储设备对视频数据的读写带宽的支持能力，保证多路视频同时写入存储设备是不会丢帧；多个用户访问存储设备时的数据读取响应能力。

对平安城市而言，大量的视频数据要进行集中存储，对存储设备并发码流支持能力的要求很高。

2.高清视频支持能力。

高清化是视频监控行业不可阻挡的必然趋势，目前已经出现了4Mbps、6Mbps甚至10Mbps码流的高清视频，随着图像采集技术和视频编解码技术的发展，必将出现更高码流的视频，因此，存储设备的选型必须考虑高清视频的支持能力。

3.设备安全运行能力。

对于平安城市项目而言，数据安全性不言而喻；同时，平安城市监控系统是7*24*365的长时间不间断的运行，这就对存储设备的稳定性提出了很高的要求。

4.设备维护性。

长时间的数据持续读写，个别设备的故障在所难免，如何能够在设备故障时及时得知报警信息、及时判断故障点、及时维护是用户关心的问题，要求设备具有良好的维护性以保证故障维护的方便、快捷。

5.节能性。

平安城市应用系统，大量存储设备的长时间不间断运行，能源消耗巨大。

在保证系统正常运行的同时降低能源消耗即是响应国家节能减排的号召同时也是降低总体运行成本的有效途径。

6.应用灵活性。

对于大型视频监控系统，NAS功能的支持可以使用户在个别服务器故障时配置前端摄像头，将采集的视频直接存储至NAS设备，进一步提升系统的业务持续性；同时，NAS功能的存储也可以丰富应用，在公安内部可以建立共享空间，分享心得、共享成长。

7.设备集中管理。

对于平安城市级别的监控存储项目，必然需要大量存储设备，众多设备的集中管理是方便用户管理，提升用户使用体验的重要功能点，所以对于多台存储设备使用的项目而言，设备集中管理软件不可或缺。

总之，针对平安城市这一特殊的应用环境，对存储设备而言提出很高的要求，在设备选型时要尽量考虑全面，以满足用户对整体系统的高要求，保证业务持续性。

5.1.2存储设备选型

针对以上应用需求，建议采用同有飞骥的NetStoriSUM420G3作为存储设备，该设备具有以下优点：

uIP-SAN产品，嵌入式控制器架构，非X86服务器架构，内部连接采用Cableless无线缆设计，支持NAS功能

uRAID级别0,1,1E，3,5,6,10,30,50,60级别，专用的RAID6校验芯片。

u