浅析监控存储在平安城市建设中的应用

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。“构建社会主义和谐社会”这一建设目标的实施，使得模拟监控正逐步被网络高清监控所取代。因此平安城市建设使得网络监控摄像机得到了一次前所未有的快速发展期。正是基于此，监控存储才得以出现巨大发展空间。

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。北京智慧仓存储技术有限公司认为，由于光纤盘阵比IPSAN/NAS录像带宽高4倍以上，以保证录像质量为标准，采用光纤磁盘阵列可大幅降低存储设备的使用台数。以银行100路高清为例，如果采用IPSAN/NAS存储，单台设备写入带宽约200Mbps。如要满足100路高清共800Mbps的写入带宽，则需要4台存储服务器和4台IPSAN/NAS磁盘阵列。而智慧仓光纤磁盘阵列单台写入带宽远高于1Gbps，因此只需要1台存储服务器和1台磁盘阵列就能满足100路高清(800Mbps)的录像带宽要求。

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。