視頻監(jiān)控系統(tǒng)的“云”存儲技術近年來，隨著全數字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的大規(guī)模應用，人們對視頻數據資源的利用需求越來越高，如何構建一個遍布全國的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，為所有用戶提供遠程(城區(qū)內的或異地的)的實時視頻監(jiān)控和視頻回放功能成為人們的一種合理理想與希望。由于目前城市內部和城市之間網絡條件限制，視頻監(jiān)控系統(tǒng)存儲設備規(guī)模的限制，這一理想還只是存在于探索與試驗階段。假設我們有一個遍布全國的“云”存儲系統(tǒng)，并在這個“云”存儲系統(tǒng)中內嵌視頻監(jiān)控平臺管理軟件，那么建設全數字視頻監(jiān)控系統(tǒng)將會變成一件非常簡單的事情。建設方只需要考慮攝像機和編碼器等前端設備，為每一個編碼器、IP攝像頭分配一個帶寬足夠的接入網鏈路，通過接入網與“云”存儲系統(tǒng)連接，實時的視頻圖像就可以很方便地保存到“云”存儲中，并通過視頻監(jiān)控平臺管理軟件實現(xiàn)圖像的管理和調用。用戶不僅可以通過監(jiān)視墻或PC來監(jiān)看圖像信號，還可以通過手機來遠程觀看實時圖像。這里的“云”是一個虛擬化的計算機資源池。它可以托管多種不同的工作負載，包括成批的后端作業(yè)和面向用戶的交互式應用程序。通過快速提供虛擬機器或物理機器，迅速部署和增加工作負載。支持冗余、自我恢復且具有高可擴展性的編程模型，以使工作負載能夠從多種不可避免的硬件/軟件故障中進行恢復。實時監(jiān)控資源使用情況，在需要時重新平衡資源分配。“云”存儲(CloudStorage)是基于網絡集群系統(tǒng)技術，在“云”計算(CloudCompu-tig)概念上延伸和發(fā)展出來的一個新概念，它是指改變傳統(tǒng)的“隸屬于主機的存儲設備”，把超儲中心作為重要節(jié)點直接連到互聯(lián)網，通過虛擬存儲管理，實現(xiàn)面向互聯(lián)網大眾用戶的存儲服務而構成個性化虛擬存儲系統(tǒng)。虛擬存儲管理的重點在于海量存儲資源的動態(tài)調度、存儲區(qū)遷移和多用戶存取控制?！霸啤贝鎯μ峁┝艘环N比傳統(tǒng)的NAS、SAN等更廉價，技術要求更低的一種存儲架構。“云”存儲系統(tǒng)面向多種類型的網絡在線存儲服務，其不僅要提供傳統(tǒng)文件訪問，還要能夠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(tǒng)后臺數據的維護?？此粕衩氐摹霸啤贝鎯ζ鋵嵲缫炎呷宋覀兊娜粘Ｉ?，如大家都用過的騰訊、搜狐等大型網站提供的“網絡磁盤”服務。網絡磁盤是在線存儲服務，使用者可通過Wb訪問方式來上傳和下載文件，實現(xiàn)個人重要數據的存儲和絡化備份。高級的網絡磁盤可以提供Wb頁面和客戶端軟件等兩種訪問方式，實現(xiàn)文件的存儲和管理，使用的方式與使用本地磁盤相同。網絡磁盤的容量空間一般取決于服務商的服務策略，或取決于使用者向服務商支付的費用多少。這里的“網絡磁盤”服務就是一種典型的個人“云”存儲服務。還有一些公司提供的“在線文檔編輯”服務等也是“云”計算與“云”存儲服務的應用。一、“云”存儲系統(tǒng)的架構“云”存儲平臺整體架構可分為4個層次，如下圖1所示為數據存儲層、數據管理層、數據服務層和用戶訪問層。1.數據存儲層數據存儲層是“云”存儲最基礎的部分。存儲設備可以是°C光纖通道存儲設備，可以是NAS和iSCSI等P存儲設備，也可以是SCSI或SAS等DAS存儲設備。云存儲中的存儲設備往往數量龐大且分布在不同地域，彼此之間通過廣域網、互聯(lián)網或者FC光纖通道網絡連接在一起。存儲設備之上是一個統(tǒng)一存儲設備管理系統(tǒng)，可以實現(xiàn)存儲設備的邏輯虛擬化管理、多鏈路冗余管理，以及硬件設備的狀態(tài)監(jiān)控和故障維護。圖1“云”存儲架構示意圖2.數據管理層數據管理層是“云”存儲最核心的部分，也是“云”存儲中最難以實現(xiàn)的部分。數據管理層通過集群、分布式文件系統(tǒng)和網格計算等技術，實現(xiàn)云存儲中多個存儲設備之間的協(xié)同工作，使多個存儲設備可以對外提供同一種服務，并提供更大更強更好的數據訪問性能。CDN內容分發(fā)系統(tǒng)、數據加密技術保證“云”存儲中的數據不會被未授權的用戶所訪問，同時，通過各種數據備份和容災技術和措施—3—可以保證“云”存儲中的數據不會丟失，保證“云”存儲自身的安全和穩(wěn)定。數據服務層數據服務層是“云”存儲最靈活多變的部分。不同的“云”存儲運營單位可以根據實際業(yè)務類型，開發(fā)不同的應用服務接口，提供不同的應用服務。比如視頻監(jiān)控應用平臺、PTV和視頻點播應用平臺、網絡硬盤引用平臺、遠程數據備份應用平臺等。用戶訪問層任何一個授權用戶都可以通過標準的公用應用接口來登錄“云”存儲系統(tǒng)，享受“云”存儲服務?！霸啤贝鎯\營單位不同，“云”存儲提供的訪問類型和訪問手段也不同?！霸啤贝鎯ο到y(tǒng)的核心由云存儲控制服務器和后端存儲設備兩大部分組成。“云”存儲控制節(jié)點。“云”存儲控制器負責整個系統(tǒng)元數據和實際數據的管理和索引，提供超大容量管理，實現(xiàn)后端存儲設備的高性能并發(fā)訪問和數據冗余等功能?！霸啤贝鎯刂品掌魇钦麄€系統(tǒng)的統(tǒng)一管理平臺，管理員可以在其中監(jiān)視系統(tǒng)運行情況、管理系統(tǒng)中用戶和各項策略等。存儲節(jié)點。“云”存儲系統(tǒng)采用高性能應用存儲設備，可內嵌“云”存儲系統(tǒng)訪問協(xié)議包、存儲節(jié)點認證許可等。設備采用高密度磁盤陣列設備，每套設備通過網絡接入到“云”存儲系統(tǒng)中，進入“云”存儲存儲池后進行分配。對數據存儲可實現(xiàn)多副本、多物理設備分別保存，當容量或帶寬需要擴展時，通過增加存儲節(jié)點來實現(xiàn)，根據實際需要靈活擴張，在系統(tǒng)運行中進行在線的容量和性能增加。所以，從本質上說，“云”存儲并不是存儲，而只是一種服務?！霸啤贝鎯Σ皇侵改骋痪唧w的設備，而是指一個由許多存儲設備和服務器所構成的集合體。用戶使用“云”存儲，并不是使用某一個存儲設備，而是使用整體“云”存儲系統(tǒng)帶來的一種數據訪問服務。如下圖2所示為“云”存儲系統(tǒng)應用拓撲。二、“云”存儲的應用模式“云”存儲的應用模式有公共云和私有云兩種形式，如下圖3所示。光纖接入、ADSI接入無裁接入錚光纖接入、ADSI接入無裁接入錚尸\\I蜓博衣每像關J圖2云”存儲系統(tǒng)應用拓撲圖公共云是一種即付費即使用的存儲服務，它的所有組件都處于客戶的防火墻之外，共享的基礎設施是彼此分隔的，可以通過安全的網絡連接來訪問。公共云客戶不需要配備物理存儲硬件或任何特殊的技術支持?？蛻敉ㄟ^網絡連接訪問其存儲的數據。圖3公共云與私有云示意圖私有云是建立在一家公司的防火墻的后面，需要用到該公司所有或授權的硬件或軟件。公司員工可以將存儲容量構建成存儲池，供公司內