安防行业云存储技术的发展与应用

　　一、首语

　　随着视频监控系统规模不断扩大，以及高清视频的大规模应用，对视频监控系统中需要存储的数据和应用的复杂程度在不断提高，且视频数据需要长时间持续地保存到存储系统中，并要求随时可以调用，对存储系统的可靠性和性能等方面都提出了新的要求。在未来的复杂系统中，数据将呈现爆炸性的海量增长，提供对海量数据的快速存储及检索技术，显得尤为重要，存储系统正在成为视频监控技术未来发展的决定性因素。

　　面对百PB级的海量存储需求，传统的SAN或NAS在容量和性能的扩展上会存在瓶颈。而云存储可以突破这些性能瓶颈，实现性能与容量的线性扩展，这对于追求高性能、高可用性的企业用户来说是一个新选择。

　　云存储是近年来在存储领域兴起的一种新技术，云存储顾名思义是将复杂的存储功能实现封闭在云端，通过一种简单的方式为用户提供优质的存储服务。具体过程是云存储通过软件将系统内大量不同类型的存储设备管理起来，运用虚拟化技术、集群化技术、离散存储技术、分布式数据库等对系统内的设备资源、存储容量资源进行专业化整合为用户提供大容量、高性能的透明存储服务。

　　二、云存储系统的设计原则

　　云存储系统的设计原则应该采用业务控制和业务数据分离的设计思路。在存储模式上新增加元数据管理节点专伺于系统的资源管理、任务调度和运行维护，元数据管理节点不具体执行写入、读取等业务操作，而将这部分功能交给存储服务节点负责。云存储的整体设计形成一种松耦合非对称系统架构，在实际的运行过程当中该架构能够使系统提供灵活多变的业务扩展属性和持续稳定的性能增长。在硬件设备规模和存储容量不断扩大的情况下系统性能能够与存储容量保持线性增长，这种属性也为云存储基础上的云服务扩展奠定了基础。

　　采用松耦合非对称系统架构的云存储系统在具体软件设计的层次上可以如图划分为以下五个层次： 

　　设备层

　　设备层是云存储最基础、最底层的部分。在系统组成中，存储设备可以是标准SAN架构下的FC光纤通道存储设备或iSCSI协议下的IP存储设备，这些存储设备构成云存储的存储资源基础。

　　存储层

　　存储层含有云存储流式文件系统和虚拟化资源系统。通过云存储流式文件系统和虚拟化资源系统，实现存储传输协议和标准存储设备之间的数据逻辑结构或磁盘阵列的映射。存储层另一类重要功能就是具体实现数据(视频、图片、附属流)和设备层存储设备之间的通信连接，完成数据的高效写入、读取和调用等服务。

　　管理层

　　在管理层融合了多种核心的管理功能。负责实现存储设备的逻辑虚拟化管理、多链路冗余管理、录像计划的主动下发，以及硬件设备的状态监控和故障维护等;存储业务响应，以及存储资源调配也由管理层负责。

　　接口层

　　应用接口层是云存储最灵活多变的部分，接口层面向用户应用提供完善以及统一的访问接口，接口类型可以是Web Service接口、API接口、Mibs接口，可以根据实际业务类型，开发不同的应用服务接口，提供不同的应用服务。实现与外部系统之间的对接。

　　应用层

　　从逻辑上划分，除了应用层外，剩下的四层都属于通常云存储的范畴，但是在视频云存储系统中，为了与视频监控系统的建设和应用更加紧密的结合，更加符合用户的业务需求，将应用层纳入了整个系统架构中，从根本上提高视频云存储系统的针对性。

　　三、云存储系统的核心技术

　　安防产业的蓬勃发展离不开对海量视频和图片数据的深入挖掘和分析。早期的存储仅仅是将数据进行存储，经过这些年的发展，已经注重从数据中获取真实需要的关键信息，并已成为具体的业务提供支撑。云存储不但在满足海量数据存储需求上契合了安防行业的发展趋势，同时在应用性和专业化程度上也逐渐发展和深化。那么，带有行业属性的云存储系统的出现就是一个必然的过程。

　　安防行业与互联网行业应用有着明显的差别。在互联网应用中有着数以亿计的用户，这些用户分布在世界各地而且应用需求也千差万别。互联网用户产生的数据总量虽然非常庞大，但是数据信息类型却也非常复杂，单个数据文件大小相对较小。