存儲系統(tǒng)模塊化方案（CVR+SAN）第1頁杭州?？低曄到y(tǒng)技術有限公司海康威視結合在安防行業(yè)領先的技術優(yōu)勢和存儲方面的專業(yè)研究，基于通用的存儲產品和技術的基礎上推出了更貼近安防應用的基于流媒體傳輸協(xié)議的存儲技術和產品。流媒體直寫技術概述流媒體是指以流的方式在網(wǎng)絡中傳輸音頻、視頻和多媒體文件的形式，常見的流媒體協(xié)議有RTSP/SIP（GB/T28181）/ONVIF/PSIA等標準流媒體協(xié)議或私有SDK流媒體協(xié)議。?？低曉跇I(yè)內率先提出的中心流媒體直寫，是基于TCP/IP或UDP網(wǎng)絡傳輸協(xié)議，前端IPC/DVR/DVS/NVR等編碼設備以流媒體協(xié)議，通過網(wǎng)絡直接寫入存儲設備的技術。存儲設備集成前端設備管理，視頻存儲，實時流轉發(fā)、預覽，歷史視頻查詢、檢索、回放、下載等功能，可獨立構建小規(guī)模視頻管理平臺，亦可結合視頻管理服務平臺（?？礽VMS或第三方管理平臺）組建大中型視頻綜合管理系統(tǒng)。?？低曋С至髅襟w直寫的存儲產品統(tǒng)稱為CVR（CenterVideoRecord）。視頻存儲流程視頻流直寫存儲系統(tǒng)可通過直連前端編碼設備或流媒體（VTDU）方式實現(xiàn)前端設備視頻數(shù)據(jù)的存儲。視頻流直寫存儲分析各通道的碼流的信息，建立索引信息，同時將碼流數(shù)據(jù)及索引信息寫入存儲設備內。實時流轉發(fā)流程視頻流直寫存儲系統(tǒng)內部嵌入了一個流媒體服務器（VTDU），從前端設備獲取碼流數(shù)據(jù)，轉發(fā)給遠程實時監(jiān)控客戶端。實時流預覽流程遠程實時監(jiān)控客戶端可通過VTDU轉發(fā)，直連前端設備，登錄CVR存儲系統(tǒng)三種方式實現(xiàn)實時視頻預覽。流媒體直寫技術優(yōu)勢低成本省去視頻存儲服務器（PCNVR）、流媒體轉發(fā)服務器（只支持?？盗髅襟w）；支持低價的監(jiān)控級硬盤作單盤模式或組建RAID；支持視頻抽幀存儲，可節(jié)省存儲空間高性能支持高達350路2M碼流并發(fā)寫入視頻流無需打包成文件，可即時回放查看、快速定位，檢索效率高采用專用數(shù)據(jù)管理結構，無文件系統(tǒng)，規(guī)避長期循環(huán)覆蓋寫產生的文件碎片而引起的系統(tǒng)性能下降的問題對外提供大容量錄像卷高穩(wěn)定規(guī)避斷網(wǎng)斷電情況下，出現(xiàn)文件不可讀或丟失的問題由于省去了存儲服務器，簡化了系統(tǒng)架構，降低了系統(tǒng)單點故障數(shù)據(jù)完整性智能補錄前端與數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡異常時，前端設備啟動錄像并保存在本地存儲設備上（SD卡，硬盤等）；網(wǎng)絡恢復后，錄像自動回傳到中心CVR存儲，保證數(shù)據(jù)的完整性。同時，CVR設備支持回傳策略設定，可選擇在業(yè)務空閑時（例如下班時間）進行回傳，解決業(yè)務繁忙時錄像數(shù)據(jù)與業(yè)務數(shù)據(jù)的帶寬競爭問題。錄像丟失檢測報警針對惡劣的網(wǎng)絡環(huán)境，經常出現(xiàn)網(wǎng)絡中斷導致視頻數(shù)據(jù)丟幀或整段錄像丟失的問題，為提升系統(tǒng)的可靠性和安全性，方便客戶即時發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的不完整性，?？低曁岢鲣浵駚G失檢測及報警技術，該技術支持實時流檢測機制和歷史數(shù)據(jù)定時檢測兩種機制。實時流即時檢測，當錄像取流失敗持續(xù)15秒以上則觸發(fā)報警機制；歷史數(shù)據(jù)固定每小時檢測一次，當發(fā)現(xiàn)在策略調度時間段內或者手動錄像時間段內存在錄像丟失，則報警，同時恢復策略錄像。數(shù)據(jù)可靠性數(shù)據(jù)備份多種數(shù)據(jù)備份模式：與前端共同實現(xiàn)雙重備份、存儲本地備份以及存儲間的異地備份。雙重備份：帶存儲功能的前端設備實現(xiàn)本地錄像存儲，可同時吐流存入存儲設備，實現(xiàn)數(shù)據(jù)前端和存儲雙重備份；存儲本地備份：存儲設備從前端設備取流后，將流數(shù)據(jù)寫到錄像卷的同時，自動將流數(shù)據(jù)備份到存檔卷，不占用外部數(shù)據(jù)帶寬，也無需平臺干預。由于存檔卷不會被循環(huán)覆蓋，這增加了重要通道數(shù)據(jù)的安全性。存儲間異地備份：是指將存儲A機器上的錄像數(shù)據(jù)備份到B機器的存檔卷中，防止A機器因為異?；蜾浵窬硌h(huán)覆蓋而造成重要錄像數(shù)據(jù)的丟失，可實現(xiàn)跨局域網(wǎng)備份，無需平臺干預。錄像鎖定針對關鍵視頻，需要超過錄像周期時也不被循環(huán)覆蓋。?？低旵VR存儲設備可自動或按照策略對視頻進行鎖定。鎖定方式：根據(jù)鎖定策略,錄像的同時實現(xiàn)加鎖；手動執(zhí)行鎖定錄像段。鎖定周期過后，自動解鎖，同時支持隨時手動解鎖。解決方案海康威視根據(jù)安防行業(yè)的發(fā)展趨勢和當前面臨的問題與挑戰(zhàn)，深入研究行業(yè)和客戶的真實需求，針對不同的應用環(huán)境推出了不同的組網(wǎng)方案。SAN組網(wǎng)組網(wǎng)架構該組網(wǎng)模式下，?？低暣鎯ο到y(tǒng)通過標準的iSCSI協(xié)議（FCP協(xié)議）或NAS功能對外提供存儲服務。存儲空間直接掛載在存儲服務器或應用服務器上，上層應用和原來一樣直接訪問存儲服務器或者應用服務器。該模式適用于視頻數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)和業(yè)務數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)。基本組成單元存儲系統(tǒng)、存儲（應用）服務器、千兆交換機（或光纖交換機）主要特點集中存儲，統(tǒng)一管理：采用中心集中存儲模式，前端視頻資源集中存儲，系統(tǒng)資源統(tǒng)一管理；同時提供SAN和NAS：SAN提供高性能塊級數(shù)據(jù)訪問，NAS兼容多種文件存儲協(xié)議，滿足異構環(huán)境下文件共享需求；兼容性好：存儲設備通過標準的存儲協(xié)議與第三方服務器、平臺實現(xiàn)連接；擴展便利：可實現(xiàn)LUN卷、RAID空間和整機設備的在線擴容，擴容過程不影響原系統(tǒng)應用；帶寬預留功能：實現(xiàn)任一個客戶端到存儲的帶寬預留，優(yōu)化帶寬競爭時的系統(tǒng)性能；多設備統(tǒng)一管理：提供集中管理監(jiān)控軟件，可以統(tǒng)一管理和監(jiān)測多臺設備。流媒體直寫組網(wǎng)組網(wǎng)架構?？低旵VR存儲系統(tǒng)作為視頻錄像和回放的中心節(jié)點，前端編碼器以視頻流的方式直接寫入CVR存儲系統(tǒng)，錄像回放由CVR存儲系統(tǒng)直接回放至客戶端和解碼器，錄像和回放不通過中轉環(huán)節(jié)。同時CVR存儲系統(tǒng)可內嵌流媒體，集成轉發(fā)功能。基本組成單元CVR存儲系統(tǒng)、視頻前端、管理服務器、千兆交換機。主要特點流媒體直寫：前端、平臺采用流媒體協(xié)議與存儲直接交互，提高系統(tǒng)性能，精簡存儲服務器，消除服務器單點故障和性能瓶頸；集成視頻轉發(fā)功能：視頻流可通過存儲系統(tǒng)轉發(fā)，進一步精簡流媒體服務器；流媒體存儲技術：底層采用流媒體管理結構，可保證斷電斷網(wǎng)等情況下系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并基本完全消除覆蓋讀寫情況下的文件碎片；秒級檢索、快速回放、批量下載；數(shù)據(jù)歸檔：提供錄像鎖定、錄像數(shù)據(jù)本地備份和異地備份等多種數(shù)據(jù)歸檔功能；N+1備機冗余：工作機故障時，備機即時接管錄像服務；故障機恢復后，服務和數(shù)據(jù)自動回遷；智能補錄：斷網(wǎng)期間，前端在內置存儲介質上錄像，網(wǎng)絡恢復后，錄像上傳存儲設備；雙碼流錄像：支持主子碼流錄像，并可通過策略靈活切換。存儲容量計算單個通道24小時存儲1天的計算公式∑(GB)＝碼流大?。∕bps）÷8×3600秒×24小時×1天÷1024。標清D1格式按1.5Mbps碼流計算，存放1天的數(shù)據(jù)總容量1.5Mbps÷8×3600秒×24小時×（1天）÷1024＝15.8GB。30天需要的容量∑(GB)＝15.8GB×30天＝474GB以20個標清通道為例：20個通道的容量∑(TB)＝474×20÷1000＝9.48TB高清130萬格式按4Mbps碼流計算，存放1天的數(shù)據(jù)總容量4Mbps÷8×3600秒×24小時×（1天）÷1024＝42.2GB。30天需要的容量∑(GB)＝42.2GB×30天＝1266GB以20個高清130萬通道為例：20個通道的容量∑(TB)＝1266×20÷1000＝25