监控存储在平安城市建设中应用分析

    从2004年开始的平安城市建设发展至今，以城市为单位的视频监控系统经历了从无到有，从点到面，从单一监控到复杂的智能分析监控的发展和变革。
　　当下平安城市的监控存储需求
　　在平安城市建设的早中期，网络化进程的不断推进，与前端网络摄像机配套的后端存储产品NVR也在近八年逐渐浮出水面。平安城市已经成为高清的主战场，NVR+高清IP摄像机在当时是最具性价比的建设方案，它可以有效降低部署成本，促进高清监控的普及；另一方面，NVR的灵活性以及一体化设计带来的低成本特质，能够大大增强高清监控的易用性和实用性，对市场应用推广也具有很大的推动作用。
　　然而，任何建设不可能一劳永逸。在近三年，随着全国各地平安城市甚至是智慧城市建设速度的加快，每个平安项目监控点成千上万，甚至数十万。根据政府、公安部门的要求，平安城市监控录像资料至少保存15天以上，因此产生的海量数据是非常惊人的，采用传统的硬盘录像机(NVR)无法满足实际的需求，但是作为其海量存储的载体——存储系统却往往由于性能、价格、兼容性等多方面因素成为困扰安防厂商的一个难题。
　　那么，当下平安城市需要什么样的监控存储系统呢？
　　高容量：高清化带来存储容量猛增，需要稳定可靠的大容量存储：提高单套系统容量：通过SAS扩展级联多个JBOD，支持3TB、4TB硬盘，增强RAID健壮性；使用集群存储系统：增强存储系统弹性扩展能力，弥补单机可靠性不足。
　　高性能：高清监控对存储总带宽要求较高，而且存储性能要根据监控特点进行调优；
　　高能效：海量存储部署的背后是大量的能源消耗、高昂的使用成本，监控设备都应是低功耗设计；
　　高密度：监控对存储最基本的需求就是降低每TB成本、每槽位成本。高清监控普及后，原有3U16盘位设备，单台存储容量有限，高盘位存储可以支持更多摄像头；4U24盘位以上的高密度存储，可以有效降低每槽位成本、提高单台存储容量、节省机架空间；
　　高适用：存储必须针对监控实际需求进行设计，解决客户痛点才能生存：文件碎片过多导致性能下降、断电后文件系统易损、流媒体直写、高效率的索引结构。
　　平安城市主流存储技术应用分析
　　如果依据平安城市监控网络建置架构，在系统视频数据的集中存储方式上可以实行的方式有以下几种：
　　DAS
　　DAS即直接连接存储方式，采用SCSI和FC技术，将外挂存储装置通过网络线或光纤链接，直接连接到一台工作站上，数据存储是整个服务器结构的一部分方式。
　　NAS
　　NAS即网络附挂存储，这是一种专业的网络档案存储服务器，或称为网络直连存储装置，使用NFS或CIFS协议，通过TCP/IP进行档案访问。
　　SAN
　　SAN即存储局域网络，以数据存储为中心的专用储存网络，网络结构可伸缩，可实现存储设备和应用服务器之间数据块级的I/O数据访问。按照所使用的协议和介质，SAN分为FC-SAN、IP-SAN。
　　IPSAN目前在平安城市是几种存储技术最常见的应用，其优势有几点：
　　1、协议本身没有距离限制
　　由于使用TCP/IP进行传输，他不但可以在局域网中进行部署，也可以跨过路由设备在广域网中进行部署，大大扩展了iSCSI存储网络的部署范围。
　　2、易于使用
　　由于通过以太网进行传输，用户可以利用现有的以太网设施来部署iSCSI存储网络，而不需要更改用户的网络体系。iSCSI结构简单，容易理解，协议通用，不同厂家的产品可以有机的结合起来共同使用。
　　3、易于扩展
　　由于iSCSI存储系统可以直接在现有的网络系统中进行组建，并不需要改变网络体系，加上运用交换机来连接存储设备，对于需要增加存储空间的企业用户来说，只需要增加存储设备就可完全满足，因此，iSCSI存储系统的可扩展性高。
　　而FCSAN是IPSAN同门师兄，其问世时间更早，在诸多方面技术更加成熟。对于平安城市建设项目，FCSAN最大的优势在于其出色的性能。目前的主流FC产品的带宽为2Gb/s，4Gb/s产品也已经相当普遍，这是FCSAN高性能的标志。而光纤磁盘本身的高性能，也为FC磁盘阵列提供了高速运转的基础。FCSAN的高性能带来的另外一个特点就是高成本，从光纤阵列本身到光纤磁盘再到光纤交换设备、光纤HBA卡等周边设备的成本都是最高的，而采用光纤磁盘阵列带来的管理维护成本，也将是用户一笔不小的开支。
　　还需指出的是，就稳定性而言，FCSAN相较于IPSAN毫不示弱，首先，在传输可靠性方面，采用光纤连接，不受环境电磁干扰，数据传输可靠性高；错码率大大降低，图像质量能保证；其次，协议处理稳定可靠：采用光纤卡硬件处理协议，稳定性最高。而IPSAN/NAS采用软件进行协议处理，稳定性受服务器环境影响较大，容易出现断网、断流和掉盘符现象；最后，独立网络，不占用视频传输网络带宽，保证视频传输更加稳定。
　　结束语
　　高清与海量存储发展到网络阶段，在平安城市项目中重点不再仅仅是简单的存储，而是如何能在海量信息当中达到快速、准确的录像访问和存取才是大家关注的。存储的管理功能格外重要，因此，如何为用户提供高性能、高性价比、稳定、易扩展、管理的解决方案才是平安城市储存迫切需要的。