通用視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決

方案

V2.0

目錄

第1章數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展概述..................................4

第2章數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)整體理解...................................7

2.1數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)概念.......................................7

2.2數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù).................................8

2.3規(guī)劃中需要考慮的問題.......................................9

第3章IBM存儲在監(jiān)控系統(tǒng)中的作用...............................10

3.1存儲系統(tǒng)在監(jiān)控系統(tǒng)中的特點................................10

3.2ILM在監(jiān)控存儲系統(tǒng)中的作用...............................10

為什么要在監(jiān)控系統(tǒng)中實現(xiàn)ILM.....................................................1（）

IBMILM在監(jiān)控系統(tǒng)中的整體解決方案............................................11

ILM實現(xiàn)過程..........................................................................................14

第4章IBM監(jiān)控系統(tǒng)存儲解決方案.................................17

4.1監(jiān)控系統(tǒng)存儲技術(shù)選型......................................17

4.2全局文件系統(tǒng)..............................................20

4.3IBM總體方案描述..........................................20

4.4SAN共享文件系統(tǒng)的設(shè)計...................................21

4.5數(shù)據(jù)生命周期管理（存放策略）..............................22

4.6數(shù)據(jù)生命周期管理（數(shù)據(jù)遷移）方案設(shè)計.....................22

第5章IBM監(jiān)控系統(tǒng)存儲配置及報價..............................24

5.1集中式需求匯總............................................24

5.2集中式產(chǎn)品配置及報價......................................24

5.3分布式需求匯總............................................25

5.4分布式產(chǎn)品配置及報價......................................25

第6章存儲空間需求評估詳解......................................26

6.1評估方法概述..............................................26

6.2基本數(shù)據(jù)..................................................26

6.3基本假設(shè)..................................................26

6.4基本公式..................................................27

6.5集中式存儲容量評估（5000節(jié)點-范例）.....................27

容量需求（視頻標清）：..................................27

容量需求（視頻高清）：..................................28

容量需求（視頻超清）:..................................28

磁盤陣列和磁帶庫性能需求（視頻標清）：.................29

磁盤陣列和磁帶庫性能需求（視頻高清）：.................29

磁盤陣列和磁帶庫性能需求（視頻超清）：.................29

6.6分布式存儲容量評估（100節(jié)點-范例）......................30

容量需求（視頻標清）:..................................30

容量需求（視頻高清）:..................................30

容量需求（視頻超清）：..................................31

磁帶庫性能需求（視頻標清）..............................31

磁帶庫性能需求（視頻高清）..............................31

磁帶庫性能需求（視頻超清）..............................32

第1章數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展概述

城市的現(xiàn)代化建設(shè)和經(jīng)濟的快速發(fā)展，對城市各行業(yè)系統(tǒng)的安防監(jiān)控工作提

出了許多新的要求和課題，同時，計算機技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)、多媒體技術(shù)以及通訊

技術(shù)的發(fā)展也為現(xiàn)代城市實施數(shù)字化的網(wǎng)絡監(jiān)控提供了有力的技術(shù)保證和條件，

建設(shè)一套技術(shù)先進，質(zhì)量可靠，經(jīng)濟實用，方便管理的城市區(qū)域監(jiān)控數(shù)字化網(wǎng)絡

監(jiān)控系統(tǒng)，成為一個城市系統(tǒng)維護社會秩序，打擊違法犯罪，保障公民生命財產(chǎn),

促進經(jīng)濟建設(shè)的重要手段，也是一個城市現(xiàn)代化建設(shè)的重要標志。

監(jiān)控技術(shù)從上個世紀80年代進入我國以來，監(jiān)控技術(shù)一直在飛速發(fā)展，從

技術(shù)層面上來看，已經(jīng)經(jīng)歷了多個不同的發(fā)展階段。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展和網(wǎng)

絡的普及，ET前，視頻監(jiān)控已經(jīng)發(fā)展到了網(wǎng)絡多媒體監(jiān)控系統(tǒng)，因此新一代視頻

監(jiān)控管理系統(tǒng)與前幾代視頻監(jiān)控系統(tǒng)的根本區(qū)別在于，其不再局限于簡單地完成

對視頻信號的處理、傳輸、控制，其核心乃是對基于IP網(wǎng)絡的多媒體信息(視

頻/音頻/數(shù)據(jù))提供一個綜合、完備的管理控制平臺。網(wǎng)絡多媒體監(jiān)控系統(tǒng)以網(wǎng)

絡為依托，以數(shù)字視頻的壓縮、傳輸、存儲和播放為核心，以智能實用的圖像分

析為特色，并與報警系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)整合到一個使用平臺上，引發(fā)了視頻監(jiān)控行

業(yè)的一次技術(shù)革命，迅速受到了安防行業(yè)和用戶的關(guān)注。網(wǎng)絡多媒體監(jiān)控管理系

統(tǒng)，可以廣泛用于多媒體視訊調(diào)度指揮、網(wǎng)絡視頻監(jiān)控和會議、多媒體網(wǎng)上直播、

網(wǎng)絡教學、遠程醫(yī)療等各個方面。

網(wǎng)絡多媒體監(jiān)控系統(tǒng)由網(wǎng)絡多媒體監(jiān)控管理平臺和前端信息采集設(shè)備組成，

其核心是網(wǎng)絡多媒體監(jiān)控管理平臺。網(wǎng)絡多媒體監(jiān)控管理平臺集計算機網(wǎng)絡、通

信、視頻處理、流媒體、和自動化技術(shù)于一身，是視頻、音頻、數(shù)據(jù)和圖示一體

化的解決方案，兼?zhèn)渚W(wǎng)絡視頻監(jiān)控、視頻會議、視頻直播等功能，具有超大規(guī)模

組網(wǎng)能力，是構(gòu)建于LAN/lnternet網(wǎng)絡之上、支持多種傳輸方式的綜合多媒體

業(yè)務管理平臺，其應用己遠遠超出監(jiān)控本身所涵蓋的內(nèi)容。

網(wǎng)絡多媒體視頻服務器(NetworkMediaVideoSever)負責前端的視頻處

理部分，它同時具備了網(wǎng)絡視頻服務器的網(wǎng)絡傳輸功能和硬盤錄像機的存潴功

能，網(wǎng)絡多媒體視頻服務器是一種對視頻、音頻、數(shù)據(jù)進行壓縮、存儲及處理的

專用計算機設(shè)備，它在視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡教學、IP視頻會議、視頻直播及視頻點

播等方面都有廣泛的應用。網(wǎng)絡多媒體視頻服務目前一般采用最先進的MPEG4

或H.264等壓縮格式，在符合技術(shù)指標的情況下對視頻數(shù)據(jù)進行壓縮編碼，以

滿足存儲和傳輸?shù)囊蟆?/p>

視頻監(jiān)控系統(tǒng)中對存儲的需求特點

視頻監(jiān)控對存儲需求有如下幾個特點：

1.對存儲的容量需求彈性比較大，存儲容量的多少隨著畫面質(zhì)量的提高、

畫面尺寸的增大、視頻線路的增加都會成倍的增加容量需求。

2.對存儲的性能要求不高，但是需要能夠滿足長時間的連續(xù)數(shù)據(jù)讀寫，數(shù)

據(jù)流量大但訪問請求數(shù)量低。

3.數(shù)據(jù)保存周期短，一般的監(jiān)控場所數(shù)據(jù)保存一定時間（如正3個月）以后

便可以刪除C

相關(guān)部門統(tǒng)計指出，2004年，中國視頻監(jiān)控行業(yè)應用市場總產(chǎn)值為1512元

人民幣，相比2003年的123億元人民幣增長了近23%；報告預計2005年這一市場

總產(chǎn)值將達到182億元人民幣，比上一年增長20.5%。中國視頻監(jiān)控行業(yè)應用市

場未來幾年將繼續(xù)保持20%左右的增長速度。

統(tǒng)計顯示，目前視頻監(jiān)控行業(yè)應用主要集中在政府部門和金融、電信行業(yè)。

這3大行業(yè)占居58%的市場份額，其中政府部門和金融、電信分別擁有20.9%、

20.6%和16.7%的市場份額。

統(tǒng)計顯示，視頻監(jiān)控行業(yè)應用將呈現(xiàn)兩大需求特點。一是需要實施視頻監(jiān)控

的范圍越來越廣闊，由傳統(tǒng)的安防監(jiān)控向管理監(jiān)控和生產(chǎn)經(jīng)營監(jiān)控發(fā)展，而且對

同一套系統(tǒng)的覆蓋面和實施距離也提出了更高的要求，通俗地說就是要達到點多

面廣。二是要求監(jiān)控系統(tǒng)與管理信息系統(tǒng)、網(wǎng)絡系統(tǒng)結(jié)合，實現(xiàn)對大量視頻數(shù)據(jù)

的壓縮存儲、傳輸和自動處理，從而達到資源共享，為各級管理人員和決策者提

供方便、快捷、有效的服務。

報告還指出，視頻監(jiān)控應用市場將呈樂觀態(tài)勢。隨著各行業(yè)對本系統(tǒng)安全的

需求日益增長，采用監(jiān)控系統(tǒng)來保障安全的意識明顯加強，監(jiān)控市場領(lǐng)域范圍將

不斷擴大。

監(jiān)控發(fā)展領(lǐng)域：

?行業(yè)應用

電力系統(tǒng)無線視頻監(jiān)控無人值守監(jiān)控點、電廠視頻監(jiān)控

水利系統(tǒng)無線視頻監(jiān)控河流、水庫、船閘視頻監(jiān)控

水文站網(wǎng)監(jiān)控水文站點視頻監(jiān)控

鐵路運輸系統(tǒng)無線視頻監(jiān)控車站、鐵路道口視頻監(jiān)控

工廠監(jiān)控工廠、車間視頻監(jiān)控

港口碼頭倉庫監(jiān)控港口、碼頭、倉庫設(shè)施視頻監(jiān)控

交通路口無線視頻監(jiān)控城市路口、道路車流量視頻監(jiān)控

無人值守機房監(jiān)控。電力、電信無人值守機房視頻監(jiān)控

醫(yī)院監(jiān)控醫(yī)院視頻監(jiān)控

公安監(jiān)控公共場所、山林交通治安消防視頻監(jiān)控

軍事設(shè)施監(jiān)控軍事基地、邊境、哨卡遠程視頻監(jiān)控

監(jiān)控系統(tǒng)是業(yè)務應用的前沿，而先進、穩(wěn)定的數(shù)字化存儲系統(tǒng)是整個業(yè)務

應用的基礎(chǔ)支持平臺，有了可靠、先進的存儲管理系統(tǒng)，整個監(jiān)控業(yè)務數(shù)據(jù)才能

夠被良好保存，并可進行方便的杳詢與利用。因此，在數(shù)字監(jiān)控錄像的基礎(chǔ)上，

建立先進的監(jiān)控數(shù)據(jù)海量存儲系統(tǒng)是當前監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)字化、網(wǎng)絡化發(fā)展的必然趨

勢。本文將展示IBM存儲如何利用自身優(yōu)勢，為監(jiān)控行業(yè)與IT技術(shù)的結(jié)合提出優(yōu)

質(zhì)信息存儲解決方案的途徑。

第2章數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)整體理解

2.1數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)概念

視頻監(jiān)控產(chǎn)品可以分為三個階段。上個世紀70年代開始流行的閉路電視系

統(tǒng)CCTV(ClosedCircuitTelevision)是第一階段，90年代開始普及的硬盤錄像

機系統(tǒng)DVR(DigitalVideoRecorder)是第二階段，本世紀開始普及的數(shù)字視頻

監(jiān)控系統(tǒng)DVS(DigitalVideoSurveillance)是第三階段。

CCTV與DVR的主要區(qū)別是視頻的存儲設(shè)備，前者是用磁帶，后者用硬盤。

采用硬盤的主要好處是易于檢索視頻文件，易于保存視頻。

數(shù)字視頻監(jiān)控DVS的概念比較模糊，很多廠商號稱自己的產(chǎn)品是數(shù)字的，

其實，只是部分數(shù)字化。從視頻信號的采集，到傳輸、處理、存儲和展現(xiàn)等，數(shù)

字化可以體現(xiàn)在各個環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的DVR僅僅實現(xiàn)了存儲的數(shù)字化。典型的DVS

是現(xiàn)在比較普遍的網(wǎng)絡攝像機，又稱為IP攝像機。這種攝像機采集的視頻是數(shù)

字的，通過一個內(nèi)置的web服務器接收客戶端的控制信號，并利用HTTP協(xié)議

在IP網(wǎng)絡(例如，Internet)上傳輸視頻圖像。網(wǎng)絡攝像機接入Internet后，用戶

只需通過瀏覽器就可以方便地訪問它。

數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)是基于Internet,Intranet體系結(jié)構(gòu)，以現(xiàn)代網(wǎng)絡通信技

術(shù)，數(shù)字監(jiān)控技術(shù)，多畫面智能處理和多傳感技術(shù)以及防入侵技術(shù)為內(nèi)核的綜合

性，數(shù)字化，網(wǎng)絡化監(jiān)控報警系統(tǒng)，它以重要設(shè)施為防衛(wèi)對象，既是一種先進的

安全防范系統(tǒng)，又是一種智能化，現(xiàn)代化的管理系統(tǒng)。系統(tǒng)分為前段時端系統(tǒng)和

中心控制系統(tǒng)兩個部分。在任何?臺經(jīng)過授權(quán)的計算機上(包括控制中心和領(lǐng)

導)，可對轄區(qū)內(nèi)任何一重要部位進行實時，不間斷監(jiān)控。同時，系統(tǒng)采用陷阱

的報警探測技術(shù)，對監(jiān)控區(qū)域內(nèi)可能發(fā)生的任何入侵行為及時捕獲報警并進行

實時錄像，將動態(tài)捕獲的視頻圖像記錄在計算機硬盤及其它存儲介質(zhì)內(nèi)，存檔備

查并可以按照時間，地點，觸發(fā)時間等關(guān)鍵詞進行檢索回放，可以有效預防各類

意外情況發(fā)生。采用數(shù)字監(jiān)控報警系統(tǒng)可以加強監(jiān)控手段和提供管理水平，甚至

可實現(xiàn)無人值守，從而有效緩解這一矛盾。與傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控相比，數(shù)字監(jiān)控報

警系統(tǒng)具備許多優(yōu)點：

弋便于計算機處理；

O適合遠距離傳輸；

令便于查找；

令提高了圖像的質(zhì)量和監(jiān)控效率；

令系統(tǒng)易于管理和維護；

令擴展能力強。

傳統(tǒng)的企業(yè)IT應用都經(jīng)歷了一個小規(guī)模和“信息孤島”的階段。隨著企

業(yè)規(guī)模的不斷擴大，應用的規(guī)模也不斷擴大，信息孤島也要通過網(wǎng)絡連接起來。

視頻監(jiān)控也不會例外，必然會走大規(guī)模和網(wǎng)絡化的道路。

當傳感器和攝像頭從幾十個增加到幾百、幾千，甚至上萬個的時候，就會帶

來許多新的需求和問題。

2.2數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

1.視頻壓縮技術(shù)

視頻圖像的信息量是巨大的。而實際的網(wǎng)絡帶寬十分有限。因此，視頻

壓縮技術(shù)數(shù)字化是壓縮技術(shù)的關(guān)鍵。目前，視頻采用的壓縮標準有：

①.靜止圖像壓縮技術(shù)：JPEG,M-JPEGo采用小波變換等技術(shù)，運用

幀內(nèi)處理技術(shù)。靜止圖像較清晰，但對連續(xù)運動圖像，文件占用的帶寬和硬盤都

很大。

②.運動圖像壓縮技術(shù)：MPEG-1,MPEG-2,H.263,MPEG-4。

MPEG-2采用了幀內(nèi)和PB幀的幀間技術(shù)，圖像的壓縮率優(yōu)于靜止圖像

壓縮。但由于是基于結(jié)構(gòu)的壓縮技術(shù)，算法固定，采用專用硬件。另外網(wǎng)絡傳輸

時占用帶寬較高，不能適應傳輸速率不等的各種網(wǎng)絡的一致訪問，網(wǎng)絡容錯性

差。

H.263甚低比特率視頻編解碼標準，除了沿用幀內(nèi)技術(shù)和幀間技術(shù)

外，還采用了其它較先進的技術(shù)。而且算法可擴展，可應用于不同的網(wǎng)絡傳輸速

率，解決了網(wǎng)絡的容錯性問題。

MPEG-4采用基于內(nèi)容的編碼算法，以及多種變換，可獲得更小的硬

盤空間，更高的清晰度。特別是其對對象分離的控制，交互性、重用性更強，基

于內(nèi)容的分級擴展，保證了同時在低高帶寬下的最佳畫面質(zhì)量。

2.存儲技術(shù)

存儲技術(shù)是網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)非常重要的指標。這些監(jiān)控數(shù)據(jù)需進行更長時

間的存儲、調(diào)度，并為日后的歷史資料檢索、回放等提供服務。用戶可以通過系

統(tǒng)提供的軟件檢索界面，對某路或某個時間段的歷史監(jiān)控錄像進行檢索、回放。

3.網(wǎng)絡傳輸技術(shù)

根據(jù)網(wǎng)絡視頻傳輸?shù)膶嶋H需求和特點，在實現(xiàn)傳輸協(xié)議的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)音視

頻數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡傳輸，保證數(shù)字網(wǎng)絡視頻的質(zhì)量，為整個系統(tǒng)的廣泛應用奠定基礎(chǔ)。

2.3規(guī)劃中需要考慮的問題

?如何保證視頻數(shù)據(jù)能夠迅速的存放到介質(zhì)中，在使用時可以非常方便的

調(diào)用出來；

（針對如此大規(guī)模的多點同時數(shù)據(jù)寫入，以及未來可能的數(shù)據(jù)讀或操

作，IP網(wǎng)絡存儲的低效率必然無法完成該部分功能實現(xiàn)，而SAN網(wǎng)絡

存儲效率不成問題，但是如何保證多個節(jié)點的同時讀寫將成為難點之

一。）；

?針對如此大的數(shù)據(jù)容量，如何經(jīng)濟有效的存儲和管理這些數(shù)據(jù)；

（隨著數(shù)據(jù)保存到磁盤中，保存的時間越久，數(shù)據(jù)的價值越低，被訪問

的可能性也就越發(fā)降低，如何充分利用資源）；

?在視頻數(shù)據(jù)的生命周期管理的過程中，如何保證數(shù)據(jù)的穩(wěn)定、可靠以及

自動的管理;

第3章舊M存儲在監(jiān)控系統(tǒng)中的作用

3.1存儲系統(tǒng)在監(jiān)控系統(tǒng)中的特點

監(jiān)控數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)是一個結(jié)構(gòu)復雜、數(shù)據(jù)量龐大的精密系統(tǒng)，兒百路甚至上

千路數(shù)字監(jiān)控錄像每天采集生成的數(shù)據(jù)量非常大，這些數(shù)據(jù)除了在硬盤錄像機要

保存一段時間外，還要被及時傳送到多級存儲中心，以進行更長時間的存儲、調(diào)

度，并為日后的歷史資料檢索、回放等提供服務。用戶可以通過系統(tǒng)提供的軟件

檢索界面，對某路或某個時間段的歷史監(jiān)控錄像進行檢索、回放。

3.2ILM在監(jiān)控存儲系統(tǒng)中的作用

3.2.1為什么要在監(jiān)控系統(tǒng)中實現(xiàn)ILM

依據(jù)監(jiān)控對存取速度和存儲量的實際需求來選用存儲介質(zhì)，從而使存儲系統(tǒng)

的成本得以降低，是合理建設(shè)監(jiān)控存儲系統(tǒng)的要求，而這整是TLM的理念所在。

因為監(jiān)控數(shù)據(jù)通常都非常大，而旦成像設(shè)備提供的數(shù)據(jù)星往往取決于監(jiān)控數(shù)

據(jù)的清晰程度、數(shù)量和分布情況，所以，監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量為存儲容量帶來了很

大挑戰(zhàn)。另外，監(jiān)控數(shù)據(jù)必須安全地保存一段時間，并且要能夠方便地訪問，因

此，需要一種可靠、靈活的大容量存儲系統(tǒng)來補充監(jiān)控系統(tǒng)的存儲應用需求。一

般情況下，人們依據(jù)應用對存取速度和存儲量的實際需求來選擇存儲介質(zhì)的類

型，從而使存儲器的成本得以降低，這一方法稱為分層存儲管理。分層存儲的基

本目的就是將數(shù)據(jù)引入能支持這一對象需要性能的最低成本的設(shè)備中。

在線存儲器需要高成本，尤其在海量存儲用于存儲量很大的圖像、視頻應用

時，這些對象的典型存儲空間高達幾十甚至上百T。

按一般規(guī)律，存儲器的成本、容量和速度之間直接相關(guān)，越快的存儲器或容量越

大的存儲器就越貴。只有在成本和效率之間達成平衡，才是現(xiàn)實的選擇。根據(jù)數(shù)

據(jù)在不同時間、不同地區(qū)不同人士那里的應用價值不同，必須根據(jù)以訪問需求為

中心的基礎(chǔ)架構(gòu)，根據(jù)數(shù)據(jù)的價值，選擇有效的存儲技術(shù)。解決這些問題的關(guān)鍵

是實現(xiàn)信息生命周期管理（ILM）。

信息生命周期管理（ILM）是以成本與信息不斷變化的價值相對應的方法，

從創(chuàng)建到最終處置對信息進行全程管理。有效的ILM,還必須做到集中管理，以

應用和流程為指導。數(shù)據(jù)的生命可以分成如下個階段：生成、保護（不丟失、一

致）、讀?。ㄗx取時間速度）、遷移、存檔、刪除。

3.2.2IBMILM在監(jiān)控系統(tǒng)中的整體解決方案

針對視頻監(jiān)控的特點，實現(xiàn)視頻監(jiān)控的集中存儲需要完善的網(wǎng)絡環(huán)境確保監(jiān)

控數(shù)據(jù)的傳輸。另外，視頻監(jiān)控在國內(nèi)目前還處于萌芽階段，可能資金投入有限。

因此，就目前來看，我們需要考慮兩類視頻監(jiān)控的規(guī)劃方案。

＞集中式監(jiān)控系統(tǒng)：

通過網(wǎng)絡實現(xiàn)監(jiān)控數(shù)據(jù)集中存儲，統(tǒng)一管理，在較大范圍內(nèi)（如市，區(qū),

分局等）實現(xiàn)監(jiān)控數(shù)據(jù)的集中存儲，可能涉及到幾百甚至幾千個攝像監(jiān)

控數(shù)據(jù)。

集中式方案的特點為：

1.由于采用了集中式的架構(gòu)，便于管理和維護；

2.系統(tǒng)總體成本較低；

3.系統(tǒng)擴展方便；

4.占地面積??；

5.一次性投入較大，但相對于純磁盤解袂方案總體成本更低；

6.對網(wǎng)絡帶寬要求較高；

7.系統(tǒng)資源不得到最充分的利用。

＞分布式監(jiān)控系統(tǒng)：

通過網(wǎng)絡實現(xiàn)監(jiān)控數(shù)據(jù)集中存儲，統(tǒng)一管理，在較小范圍內(nèi)（如單位,

所等）實現(xiàn)監(jiān)控數(shù)據(jù)的集中存儲，可能涉及到幾十到幾百個攝像監(jiān)控數(shù)

據(jù)。

分布式方案的恃點為：

1.每信息匯集點的投資低，但在支持同樣多的監(jiān)控頭的條件下，總體

投資較集中式方案高；

2.不便于集中監(jiān)控和管理，系統(tǒng)維護成本較高；

3.對網(wǎng)絡帶寬的需求較低；

4.資源利用座可能由于各匯集點條件不同而產(chǎn)生不均衡。

基于以上不同類型，要求有不同的硬件平臺相西配，以便于大量的影像信息

能夠快速便捷的存儲與傳輸。同時對硬件系統(tǒng)平臺在不同發(fā)展階段的刀級過

程中能夠做到平滑無縫的完成因此要求底層的硬件平臺具有如下特性：

現(xiàn)行和未來的架構(gòu)能否高效滿足客戶的期望？

現(xiàn)行和未來的帶寬滿足客戶可靠操作數(shù)據(jù)的要求嗎？

?安全性

現(xiàn)行和未來的方案能否安全阻止未授權(quán)的內(nèi)部和外部侵入嗎？

?冗余性

現(xiàn)行和未來的方案是否含有冗余考慮？

?穩(wěn)定性

現(xiàn)行和未來的方案提供可靠的平臺嗎？

其穩(wěn)定的平臺是否有助于數(shù)據(jù)的完整性？

?可擴展性

是指在現(xiàn)有架構(gòu)上增加模塊，升級的能力。它能滿足客戶計劃的或未預期的業(yè)務

增長的需求。以下幾點值得考慮：

保持客戶增加的能力。由于服務商的客戶的業(yè)務會不斷增長，就需要增加相應

的IT資源未滿足要求。

逐步安裝。具有足夠的擴充能力，而且可以分級分期實施

IBM提供的磁盤、磁帶、存儲網(wǎng)絡和ILM存儲管理軟件產(chǎn)品可以幫助發(fā)揮監(jiān)

控系統(tǒng)的最大效能并支持降低總擁有成本。IBMTotalStorage產(chǎn)品構(gòu)建于模塊

化、開放及集成的架構(gòu)和標準之上，能夠提供極大的價值和投資保護能力，同時

提供優(yōu)異的靈活性和性能。

信息生命周期管理（ILM）就是對不同的業(yè)務數(shù)據(jù)進行貫穿其整個生命周期

的管理，通過完整的信息生命周期管理解決方案，可以讓不同類型的數(shù)據(jù)存放在

適合的存儲設(shè)備上，利用適當?shù)募夹g(shù)手段對這些數(shù)據(jù)進行處理和分析。這樣，用

戶將可以提高現(xiàn)有存儲設(shè)備的利用率，利用自動化的IT數(shù)據(jù)管理技術(shù)實現(xiàn)自動

的數(shù)據(jù)管理，減少企業(yè)的IT管理成本，滿足政府和企業(yè)的數(shù)據(jù)保管和管理的法

規(guī)要求。

有效管理ILM過程必須面向以下的企業(yè)管理需求：

＞支持關(guān)鍵業(yè)務流程按照保存規(guī)則管理信息

＞強制實行企業(yè)規(guī)程化管理

＞集成內(nèi)容和記錄管理軟件信息，作為重要資產(chǎn)創(chuàng)建到處理流程中

＞采用有助于保護信息的先進的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)

＞現(xiàn)有IT基礎(chǔ)設(shè)施進行一體化調(diào)整，包括分層存儲，存儲整合/虛擬化，

基礎(chǔ)設(shè)施簡化及業(yè)務連續(xù)性等手段

＞實施具有各種靈活功能和擴展選項的模塊

因此，一個完整的信息生命周期管理解決方案應該包括：

＞提供對數(shù)據(jù)進行自動分類的存儲資源管理工具和解決方案，將有效的業(yè)

務數(shù)據(jù)分離出來，加以分類并制定不同的管理策略；將無用的數(shù)據(jù)及時

加以清理

＞構(gòu)建合理的分層的存儲硬件環(huán)境，滿足不同類型的'業(yè)務數(shù)據(jù)在不同生命

周期階段的存儲要求

＞根據(jù)不同類型的業(yè)務數(shù)據(jù)的管理策略，實施合理的自動的分層數(shù)據(jù)管

理。提高數(shù)據(jù)的可用行和管理效率

＞利用先進的數(shù)據(jù)檢索和分析工具對不同類型的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理。滿足

政府法規(guī)要求和提高數(shù)據(jù)的利用效率

很少有供應商能夠全面滿足上述要求。IBM擁有信息生命周期管理（ILM）

方面的豐富經(jīng)驗，以及業(yè)內(nèi)最完整的技術(shù)、產(chǎn)品、解決方案和服務，唯一可以全

面滿足您的需求。無論是否為IBM的產(chǎn)品和系統(tǒng)，都可以幫助您制定ILM戰(zhàn)略或

設(shè)計實施方案的路線圖。IBM作為包含了硬件、軟件、服務等領(lǐng)域的領(lǐng)先的解決

方案提供者，致力于提供異構(gòu)環(huán)境下一體化的開放式ILM解決方案，通過先進的

技術(shù)為客戶創(chuàng)造更高的價值。

3.2.3ILM實現(xiàn)過程

在ILM的第一階段，提供有效的對企業(yè)數(shù)據(jù)進行自動分類的存儲資源管理

工具：

?IBMTotalStorageProductivityCenterforData(TPCForData)：

用戶可以利用TPCforData可以對不同的業(yè)務數(shù)據(jù)進行合理的分類，

對一些非業(yè)務數(shù)據(jù)進行隔離和遷移，對核心的業(yè)務數(shù)據(jù)根據(jù)管理策略進

行自動的分類。有效的自動數(shù)據(jù)分類和管理策略的建立對于TLM來說是

極為關(guān)鍵的一步。

為ILM建立分層的存儲硬件結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)保護：

?IBMTotalStorage存儲系統(tǒng)：IBM存儲提供完整的磁盤陣列、虛擬磁帶

庫、磁帶庫和SAN、NAS的解決方案，可以滿足數(shù)據(jù)分層管理的要求。

存儲產(chǎn)品包括：IBMTotalStorageDS企業(yè)及中型磁盤系統(tǒng)家族，可選擇配置

高性能的光纖通道FC或成本較低的SerialATA(SATA)磁盤擴展系統(tǒng)。磁帶產(chǎn)

品包括靈活的IBMToralStorageVirtualTapeSever(虛擬磁帶服務器)，配

置.3592EnterpriseTapeDrive(企業(yè)磁帶驅(qū)動程序)的企業(yè)級IBMTotalStorage

EnterpriseTapeLibrary(企業(yè)磁帶庫)，以及配置工業(yè)標準線性磁帶開放式

(LT0)磁帶驅(qū)動程序的IBMTotalStorageUltrascalableTapeLibrary(超

級磁帶庫)和WORM介質(zhì)。

?虛擬化。為實現(xiàn)ILM最大功效，企業(yè)應虛擬服務器容量和存儲資源。虛

擬化是一種弱化物理存儲與邏輯容量之間關(guān)系的技術(shù)，可供用戶以“庫”

的形式管理存儲。當數(shù)據(jù)由一個存儲設(shè)備移至下一個設(shè)備時，根據(jù)保存

規(guī)則，存儲和配置工具可以動態(tài)地重新分配存儲。IBMSVC可將IT基礎(chǔ)

設(shè)施與IBM中間件及應用集成，企'也可實現(xiàn)組織內(nèi)部異構(gòu)環(huán)境卜的虛擬

化管理。

?IBMTivoliStorageManager(TSM)：用戶可以利用TSM根據(jù)不同的存

儲設(shè)備特征建立分層的備份數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)，對關(guān)鍵數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)備份保

護。TSM可以和TPCForData完整集成，根據(jù)管理策略實現(xiàn)數(shù)據(jù)保護的

自動化。

?IBMTotalStorageDataRetention(數(shù)據(jù)保存)DR550是一個集成的

整體解決方案，可幫助企業(yè)解決管理并保證保存數(shù)據(jù)及其他重要信息資

產(chǎn)安全，同時提高系統(tǒng)運行效率面臨日益嚴峻的挑戰(zhàn)。這個解決方案包

括IBM先進的IBMPOWER5處理器，TotalStorage磁盤和磁帶系統(tǒng),

業(yè)界領(lǐng)先的數(shù)據(jù)保留軟件TSMforDataRetention等模塊，可滿足企

業(yè)日益增長的數(shù)據(jù)管理需求，安全地保存管理數(shù)據(jù)及其他重要的信息資

產(chǎn)，提高系統(tǒng)的運行效率。為用戶提供端對端的一體化數(shù)據(jù)保存解決方

案。

?TS7510VirtualizationEngine使用磁盤虛擬(效仿)磁帶驅(qū)動器和帶

庫的設(shè)備速度可以到600MB/secand46TBnativecapacity可以虛

擬128virtualtape1ibraries,1024virtualdrivesand8192

virtualvolumes

根據(jù)數(shù)據(jù)的類型，自動將不同生命周期階段的數(shù)據(jù)存放在最合適的存儲設(shè)

備上：

?IBMTivoliStorageManager(TSM)forSpaceManagement：TSM的

HSM功能自動對業(yè)務數(shù)據(jù)的訪問周期進行統(tǒng)計并根據(jù)訪問統(tǒng)計結(jié)果自動

對數(shù)據(jù)進行分層存儲。

?IBMTotalStorageSANFileSystem：IBM文件系統(tǒng)虛擬化的解決方案

可以根據(jù)不同的業(yè)務數(shù)據(jù)根據(jù)存儲設(shè)備的特點建立不同的存儲池，處于

不同周期的業(yè)務數(shù)據(jù)可以自由的遷移到大同級別的存儲池中，實現(xiàn)存儲

資源的優(yōu)化，提高數(shù)據(jù)的訪問效率。

?IBMTivoliStorageManager(TSM)Archive：對于處于生命周期末期

的文件類型業(yè)務數(shù)據(jù)，可以利用TSM的Archive功能進行歸檔并保存在

適合長期保管數(shù)據(jù)的存儲設(shè)備中。

?IBMTivoliStorageManager(TSM)ForDataRetention：通常歸檔

的數(shù)據(jù)都是比較關(guān)鍵的歷史數(shù)據(jù)，TSMForDataRetention可以和IBM

DB2ContentManager集成，對歸檔的數(shù)據(jù)提供更高層次的保護，只有

在滿足特定的條件前提下，系統(tǒng)管理人員才可以對這些數(shù)據(jù)進行修改，

刪除作業(yè)，以滿足政府和企業(yè)法規(guī)的要求。

作為對用戶的可靠支持后盾，IBM全球服務部(IGS)在160多個國家擁有

180000多名專業(yè)人員，可為企業(yè)制定ILM戰(zhàn)略提供全面支持，并可為ILM、業(yè)

務風險與法規(guī)遵從、業(yè)務連續(xù)性、基礎(chǔ)設(shè)施簡化及其他IT要求提供評估、移植、

集成和安裝服務。

第4章舊M監(jiān)控系統(tǒng)存儲解決方案

4.1監(jiān)控系統(tǒng)存儲技術(shù)選型

目前，數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)大量應用成為監(jiān)控發(fā)展的必然趨勢，這就要求提供更

大、更快、更有力的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)存儲和共享途徑。先進的存儲技術(shù)無疑為我們提供

了一個很好的選擇。

目前的網(wǎng)絡存儲技術(shù)大致分為三類：

1、直接依附存儲系統(tǒng)(DirectAttachedStorage,DAS)

DAS乂稱為以服務器為中心的存儲體系，如圖一所不。其特征為存儲

設(shè)備為通用服務器的一部分，該服務器同時提供應用程序的運行，即數(shù)據(jù)訪問與

操作系統(tǒng)、文件系統(tǒng)和服務程序緊密相關(guān)。當用戶數(shù)量增加或服務器正在提供服

務時，其響應速度會變慢。在網(wǎng)絡帶寬足夠的情況下，服務器本身成為數(shù)據(jù)輸入

輸H1的瓶頸。現(xiàn)在已漸漸不能滿足用戶的需求，不再為大家所采用。

2^網(wǎng)絡依附存儲系統(tǒng)(NetworkAttachedStorage,NAS)

NAS的結(jié)構(gòu)是以網(wǎng)絡為中心，面向文件服務的。在這種存儲系統(tǒng)中，應

用和數(shù)據(jù)存儲部分不在同一服務器上，即有專用的應用服務器和專用的數(shù)據(jù)服務

器。其中專用數(shù)據(jù)服務器不再承擔應用服務，稱之為〃瘦服務器〃(ThinServer)o

數(shù)據(jù)服務器通過局域網(wǎng)的接口與應用服務器連接，應用服務器將數(shù)據(jù)服務器視做

網(wǎng)絡文件系統(tǒng)，通過標準LAN進行訪問。由于采用局域網(wǎng)上通用數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，

如NFS、CIFS等，所以NAS能夠在異構(gòu)的服務器之間共享數(shù)據(jù)，illWindowsNT

和UNIX混合系統(tǒng)。NAS系統(tǒng)的關(guān)鍵是文件服務器，一個經(jīng)過優(yōu)化的專用文件服

務和存儲服務的服務器是文件系統(tǒng)所在地和NAS設(shè)備的控制中心，該服務器一般

可以支持多個I/O節(jié)點和網(wǎng)絡接口，每個I/O節(jié)點都有自己的存儲設(shè)備。

3、存儲區(qū)域網(wǎng)絡(StorageAreaNetwork,SAN)

SAN是一種以光纖通道(FiberChannel,FC)實現(xiàn)服務器和存儲設(shè)備

之間通訊的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，如圖三所示。SAN的核心是FC,其中的服務器和存儲系統(tǒng)

各自獨立，地位平等，通過高帶寬FC交換機相連，可避免大流量數(shù)據(jù)傳輸時發(fā)

生阻塞和沖突。各應用工作站通過局域網(wǎng)訪問服務器，在各存儲設(shè)備之間交換數(shù)

據(jù)時可以不通過服務器，這樣就大大減輕了服務器承受的壓力。

相對于DAS(直接連接存儲)，SAN具有很多優(yōu)勢：

＞集中存取，更有效地利用存儲資源

＞簡單、集中的存儲管理，降低了管理工作量，節(jié)約成本

＞存儲設(shè)備到服務器的多對多連接方式，提高了靈活性和可擴充性

＞縮短了數(shù)據(jù)備份和恢復時間，提高了吞吐量

＞取消了生產(chǎn)網(wǎng)絡中的備份，降低了LAN擁塞

＞具備恢復能力的網(wǎng)絡設(shè)計，為確保業(yè)務連續(xù)性提供了更高的數(shù)據(jù)可用性

＞卓越的可擴展性和投資保護，您可以根據(jù)業(yè)務需求輕松添加更多的存儲

設(shè)備

＞存儲環(huán)境安全性更高

無需中斷業(yè)務，即可添加或重新配置存儲資源

4、SAN在數(shù)字監(jiān)控領(lǐng)域的應用

數(shù)字化的監(jiān)控系統(tǒng)的存儲架構(gòu)是將數(shù)據(jù)進行集中并通過現(xiàn)有的SAN作為視頻

服務器的存儲部分，每個節(jié)點可以通過FC交換機直接訪問所有的數(shù)據(jù)而不需要

經(jīng)過其它節(jié)點，因此，所有的數(shù)據(jù)對所有的節(jié)點來說已經(jīng)是共享的了，數(shù)據(jù)的讀

取可以不通過節(jié)點之間的內(nèi)部高速互聯(lián)網(wǎng)絡，這種方式的好處就是可以將節(jié)點從

數(shù)據(jù)存儲管理的負擔中解脫出來，實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)存儲的分離，同時對節(jié)點

間的內(nèi)部通信帶寬可以不需要占用。

圖：集中式存儲模型

目前基于這種結(jié)構(gòu)在視頻行業(yè)特別是數(shù)字監(jiān)控方面有大量的成果案例，因為

從網(wǎng)絡吞吐型應用的特性上說，采用這種方式的視頻服務器體系結(jié)構(gòu)更加合理，

這種結(jié)構(gòu)的好處就是系統(tǒng)可以在線升級和加入新的存儲設(shè)備。并且由于視頻服務

是網(wǎng)絡吞吐型應用，走帶寬的要求很高，因此要求存儲系統(tǒng)有很高的吞吐性能，

而目前只有SAN結(jié)構(gòu)（2Gb/s目前最新技術(shù)4Gb/s）才能滿足要求。

5、SAN與NAS的比較

SAN、NAS與傳統(tǒng)網(wǎng)絡存儲技術(shù)相比而言，無論是從網(wǎng)絡傳輸帶寬、數(shù)

據(jù)共享性還是從存儲容量的可擴充性、數(shù)據(jù)的一體化和安全性等個方面來說，其

優(yōu)越性是不言而喻的。所以，現(xiàn)在眾多的用戶在對其存儲方案進行選擇時，實際

上也就成為對SAN和NAS的選擇了。

SAN和NAS有許多共同的特點。它們都提供集中化的數(shù)據(jù)存儲和整合優(yōu)化，

都能有效的存取文件，都允許在眾多的主機間共享并支持多種操作系統(tǒng)，都允許

從應用服務潛上分離存儲。而且，它們都提供數(shù)據(jù)的高可用性，都能通過冗余部

件和RAID保證數(shù)據(jù)的完整性。

而對于視頻行業(yè)來說SAN由于自身所具有的高速、集中化存儲管理及幾近無

限的擴充能力這些特點，特別適合對海量數(shù)據(jù)的視音頻數(shù)據(jù)進行存儲、傳輸和實

時處理，所以采用FC技術(shù)的SAN目前在很多大型的數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)得到了推廣，

甚至已成數(shù)字監(jiān)控行業(yè)存儲設(shè)備的核心。在視頻處理領(lǐng)域里，SAN就像數(shù)字視頻

網(wǎng)絡中的大本營，不但承擔著視頻數(shù)據(jù)的存貯、遷移、交換、共享，而且掌管著

網(wǎng)絡設(shè)備的登記、刪除、查詢、維護。可以這么理解，SAN是視頻行業(yè)的主流存

儲結(jié)構(gòu)，在SAN網(wǎng)上可以掛接諸如大規(guī)模數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)、新聞生產(chǎn)系統(tǒng)、非線性

編輯系統(tǒng)、廣告非線性插播系統(tǒng)、數(shù)字化節(jié)目庫系統(tǒng)等。

4.2全局文件系統(tǒng)

單臺視頻服務器所支持的視頻流是有限的，因此，會采用一組視頻服務器來

滿足對所有視頻流的支持。如果簡單采用每個視頻服務器的獨立文件系統(tǒng)，則存

磁介質(zhì)會被簡單地劃分為許多小的存儲區(qū)（比如1TB/2TB）然后分別掛到各個

視頻服務器上。因為視頻文件采用MPEG壓縮方式，不同的攝像頭在同一時段

所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量是不一致的，簡單地采用較小的獨立文件系統(tǒng)勢必帶來存儲容量

的利用率不均，會帶來存儲設(shè)備系統(tǒng)負載不均和浪費。同時獨立的文件系統(tǒng)也難

于管理.，當系統(tǒng)進行橫向擴展時，越來越多的獨立文件系統(tǒng)的管理將會非常復雜,

設(shè)備的利用不均勻的現(xiàn)象也會更加明顯。因此需要一個基于SAN的全局文件系

統(tǒng)，以便于我們對存儲資源能夠進行更充分地利用和更有效的管理。

4.3IBM總體方案描述

在舊M解決方案中，采用了全光纖的FC-SAN網(wǎng)絡，視頻數(shù)據(jù)根據(jù)新舊

程度分別存放在磁盤陣列和磁帶庫上。視頻數(shù)據(jù)在磁盤和磁帶之間的遷移通過

IBMSPACEMANAGER來自動完成。

可選產(chǎn)品：

級別存儲介質(zhì)位置目的IBM存儲設(shè)備

1需要快速訪問的視頻監(jiān)

光纖磁盤存儲在線存儲DS8000/DS6800/DS4000

控數(shù)據(jù)

2LTO磁帶庫：提供歷史視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)

存檔子系統(tǒng)LTO3584/LTO33I0

較長期保存的檢索

3WORM：長期提供歷史視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)

存檔子系統(tǒng)LTOWORM

保存的檢索

方案中引入了SANFileSystem,SanFileSysleni可以平衡各節(jié)點的負載,

并使磁盤的利用效率得到優(yōu)化。

4.4SAN共享文件系統(tǒng)的設(shè)計

PrnduntinnIPrnriiictinnIPrnriiictinnManagement

DiskPool1DiskPool2DiskPool3DiskPool4DiskPool5DiskPooln

圖：SANFileSystem共享SAN文件系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)圖

在SFS的節(jié)點具有特性，它能夠做到性能均衡負載的智能性，當我們增加

存儲設(shè)備，它會自動的把負載均衡過去，不需要得到其他的配置。作為SFS架

構(gòu)的優(yōu)勢，有四點SFS文件系統(tǒng)獨有的特點：

1.支持靈活和動態(tài)的文件鎖定，這個概念是指作為SFS的節(jié)點，每一個訪

問都是通過任何節(jié)點被視為是單一性的訪問，當你只有一個節(jié)點訪問的時候，整

個文件被鎖定為一個節(jié)點，但當我們另外有兩個或者三個訪問，通過不同的節(jié)點

或者同一節(jié)點的時候，因為每一個SFS的節(jié)點訪問特性或者文件系統(tǒng)本身能夠

具有靈活性和動態(tài)性的保證，所以它可以將鎖定劭態(tài)地分配給后加入的其他節(jié)點

訪問，有不同用戶訪問同一個文件或者不同內(nèi)容的時候，每一個段落的鎖定都可

以被分配的，是文件系統(tǒng)級別上談判的過程，在文件系統(tǒng)的層面上能夠得到文件

本身鎖定的保護和共享。

2.因為SFS在文件結(jié)構(gòu)表上對于存儲原數(shù)據(jù)本身和文件系統(tǒng)本身是共存的

架構(gòu)，使得訪問和鎖定對于節(jié)點來說永遠是可用的，不具有單點故障的概念，所

以它的安全性和可靠性在文件系統(tǒng)級別已經(jīng)能夠得到保證。

3.對于客戶端來講SFS系統(tǒng)具有同質(zhì)性的概念，無論是前端NIFS系統(tǒng)或

者是蘋果的AFP系統(tǒng)的文件協(xié)議，或者是CIFS的系統(tǒng)，對于GPFS這樣的文

件系統(tǒng)來講都是等同性的，所以它可以用同樣的結(jié)構(gòu)訪問SFS文件系統(tǒng)。

4.緩存管理，每一個SFS節(jié)點都具有獨立的緩存管理空間，使得不同的客

戶端通過不同的SFS節(jié)點訪問的時候都能夠得到自己的緩存空間，使得訪問的

速度能夠大大增強。

5.超級文件系統(tǒng)，現(xiàn)在的文件系統(tǒng)的容量都是有限的，SFS的文件系統(tǒng)確

是沒有任何大小限制的，這使得我們可以將所有的視頻數(shù)據(jù)都放在同一文件系統(tǒng)

下統(tǒng)一管理，這避免了小文件系統(tǒng)所帶來的管理復雜性和利用率低的毛病C

4.5數(shù)據(jù)生命周期管理（存放策略）

在實際監(jiān)控系統(tǒng)需求中，不同的行業(yè)根據(jù)其自身業(yè)務監(jiān)控特點會有不同的

數(shù)據(jù)存放策略要求，由于不同存儲設(shè)備會根據(jù)其訪問速度和容量等特點而價格

會存在很大差異，因此我們需要結(jié)合業(yè)務需求和設(shè)備投入進行整體分析，進行

最終存放策略的規(guī)劃和設(shè)計。主要針對在線磁盤陣列和離線磁帶庫的存放策略

制定。

我們在下面的規(guī)劃和設(shè)計中所提到的存放策略均是假設(shè)舉例，以便進行相

應的存儲系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計，并最終指導在實際環(huán)境中進行數(shù)據(jù)生命周期的管理。

4.6數(shù)據(jù)生命周期管理（數(shù)據(jù)遷移）方案設(shè)計

在項目中，考慮（假設(shè)）到在磁盤陣列中需要保留至少1天的數(shù)據(jù)，在磁帶

庫中則需保留至少6天的數(shù)據(jù)，因此如何在磁盤和磁帶間自動的進行數(shù)據(jù)遷移成

為本方案中至為關(guān)鍵的一步。

本次方案我方推薦的舊MTivoli分層存儲管理軟件為Tivoli軟件家族中的一

部分。Tivoli空間管理器能夠大大方便企業(yè)存儲管理應用的部署，幫助提高管理

員的工作效率，提供真正亳無限制的磁盤存儲能力。Tivoli空間管理器使用分層

存儲管理（HSM）來自動和透明地將不常訪問的文件移動到Tivoli存儲管理器服

務器上，同時將常使用的文件保存在本地文件系統(tǒng)上。通過將很少訪問的文件移

動到服務器存儲設(shè)備.匕Tivoli空間管理器使管理員和用戶徹底擺脫了人工整理

文件系統(tǒng)的苦惱。另外，它還能幫助您在自己的工作站或文件服務器上有效管理

存儲空間，延緩購買更多磁盤存儲設(shè)備的周期。Tivoli空間管理器可以：

?提供整個企業(yè)范圍內(nèi)的可擴展的存儲管理能力。

?無需管理員幫助就能移動很少訪問的文件。

?與Tivol存儲管理器自動集成和協(xié)調(diào)。

?對移動的數(shù)據(jù)進行快速、自動檢索。

通過TivoliHSM軟件,我們訂制如下策略（假設(shè)）:

當數(shù)據(jù)文件的存放時間大于1天，則將文件數(shù)據(jù)遷移到磁帶庫中（保存6

天的監(jiān)控數(shù)據(jù)），超過規(guī)定時間后則在系統(tǒng)中刪除：

?至為重要的一點，這些操作完全對前端服務器透明，即：當數(shù)據(jù)遷移發(fā)生

前后，在服務器端看到的文件信息沒有任何改變，而且可以像訪問本地文件一

樣對數(shù)據(jù)進行訪問，只是需要等待文件從磁帶庫遷移到磁盤的很短一段時間。

第5章舊M監(jiān)控系統(tǒng)存儲配置及報價

5.1集中式需求匯總

標清高清超清

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)512Kbps/攝像頭2048Kbps/攝像頭4096Kbps/攝像頭

監(jiān)控數(shù)據(jù)/天27TB108TB216TB

陣列存儲數(shù)據(jù)/天50TB200TB400TB

陣列數(shù)據(jù)吞吐量/秒625MB/秒2500MB/秒5000MB/秒

磁盤陣列配置1臺DS48003臺DS48006臺DS4800

備份數(shù)據(jù)吞吐量/秒312.5MB/秒1250MB/秒2500MB/秒

磁帶驅(qū)動器需求（LT03）10個34個68個

磁帶數(shù)量/6天450（盤）1800（盤）3600（盤）

磁帶庫配置IBM3584IBM3584IBM3584

5.2集中式產(chǎn)品配置及報價

磁盤陣列及帶庫對應產(chǎn)品配置描述

對應類型配置說明=

標清DS48001臺（50TB/臺）

16Gcache,12個EXP710擴展柜（300GB10KFCX14）,16分區(qū)授

權(quán)

3584磁帶庫一臺

LTO3FCdriveX10,23個盤包（20盤LTO3數(shù)據(jù)帶/包），10盤清

洗帶

2005-B32兩臺

32口光纖交換機，每臺配置16口SFP和線纜

高清DS48003臺（67TB/臺）

16Gcache,16個EXP710擴展柜（300GB10KFCX14）,16分區(qū)授

權(quán)

3584磁帶庫一臺

LTO3FCdriveX34,90個盤包（20盤LTO3數(shù)據(jù)帶/包），34盤清

洗帶

2005-B32兩臺

32口光纖交換機，每臺配置32口SFP和線纜

超清DS48006臺（67TB/臺）

16Gcache,12個EXP710擴展柜（300GB10KFCX14）,16分區(qū)授

權(quán)

3584磁帶庫一臺

LTO3FCdriveX68,180個盤包（20盤LTO3數(shù)據(jù)帶/包），68盤清

洗帶

M48兩臺

256口光纖交換機，每臺配置128口SFP和線纜

5.3分布式需求匯總

標清高清超清

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)512Kbps/攝像頭2048Kbps/攝像頭4096Kbps/攝像頭

監(jiān)控數(shù)據(jù)/天0.5T2T4T

本地存儲數(shù)據(jù)/天0.93T3.75T7.5T

本地磁盤/陣列配置3塊300G磁盤13塊300G磁盤25塊300G磁盤

備份數(shù)據(jù)吞吐量/秒12.8MB/秒51.2MB/秒102.4MB/秒

磁帶驅(qū)動器需求（LTO3）2個2個4個

磁帶數(shù)量/6天10（盤）38（盤）76（盤）

磁帶庫配置IBM3582IBM3310IBM3310

5.4分布式產(chǎn)品配置及報價

磁盤陣列及帶庫對應產(chǎn)品配置描述

對應類型配置說明

標清在線存儲根據(jù)需求可采用DAC或外連磁盤陣列方式（不包含此報價）

3582磁帶庫一臺

LTO3FCdrlvex2,10盤LTO3數(shù)據(jù)帶,2盤清洗帶

高清在線存儲根據(jù)霜求可采用DAC或外連磁盤陣列方式（不包含此報價）

3310磁帶庫一臺

LTO3FCdrivex2,38盤LTO3數(shù)據(jù)帶，2盤清洗帶

超清在線存儲根據(jù)需求可采用DAC或外連磁盤陣列方式（不包含此報價）

3310磁帶庫一臺

171'031'。（11'2'4,76盤171'03數(shù)據(jù)帶，2盤清洗帶

第6章存儲空間需求評估詳解

6.1評估方法概述

本章節(jié)的主要目標是確定監(jiān)控系統(tǒng)對數(shù)據(jù)集中存儲的存儲空間需求進行綜

合評估，并針對該數(shù)據(jù)量同時結(jié)合其業(yè)務處理特點提出存儲系統(tǒng)的目標各主要硬

件平臺等方面的需求。

考慮不同的監(jiān)控需求將存在不同的監(jiān)控清晰度的要求，監(jiān)控數(shù)據(jù)保存周期的

不同，監(jiān)控數(shù)據(jù)訪問頻率的不同等?系列的差異，因此我們在這里主要是進行評

估方法的規(guī)劃，并提供案例設(shè)計，在實際項目中可根據(jù)實際需求進行相應調(diào)整。

硬件平臺分析的方法如下：

（1）總結(jié)目前可能的監(jiān)控數(shù)據(jù)清晰度類型；

（2）假設(shè)可能的清晰度數(shù)據(jù)需求比例；

（3）假設(shè)在線數(shù)據(jù)和離線數(shù)據(jù)的保存周期；

（4）總結(jié)存儲空間需求的運算公式；

（5）進行集中式，分布式的監(jiān)控數(shù)據(jù)空間需求評估；

（6）規(guī)劃相應的產(chǎn)品配置。

6.2基本數(shù)據(jù)

在未來監(jiān)控發(fā)展過程中，不能單一的進行標清視頻的監(jiān)控數(shù)據(jù)模式分析、在

許多新的應用當中，高清甚至超清的監(jiān)控數(shù)據(jù)將越來越顯示出其相應的重要性，

因此我們有必要結(jié)合各種監(jiān)控數(shù)據(jù)模式進行整體分析。

視頻標清：512Kbps

視頻高清：2048Kbps

視頻超清：4096Kbps

6.3基本假設(shè)

在實際工作當中，可能超過90%的監(jiān)控節(jié)點均采用標清監(jiān)控模式，而不同

行業(yè)根據(jù)其監(jiān)控特點其監(jiān)控模式的采用也將有較大差異，而監(jiān)控模式的采用將極

大影響存儲空間的評估，并最終影響系統(tǒng)建設(shè)的投入。我們在下面進行簡單的假

設(shè)，

基本假設(shè)：

A：標清---90%,B：高清---8%,C：超清---2%；

另外我們需要簡單進行存儲周期的規(guī)劃，結(jié)合實際需求，大部分視頻數(shù)據(jù)訪

問集中在當天數(shù)據(jù)，少部分視頻數(shù)據(jù)訪問集中在一周之內(nèi)。

我們假設(shè)：

在線數(shù)據(jù)需求：1天；離線數(shù)據(jù)需求：6天。

6.4基本公式

結(jié)合上面的基本假設(shè)我們定義下面的基本評估公式：

假設(shè)存儲需求=A*90%+B*8%+C*2%；

6.5集中式存儲容量評估（5000節(jié)點.范例）

6.5.1容量需求（視頻標清）：

每天新產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量為：

5000（監(jiān)控頭數(shù)量）x512Kbps（碼流）x3600sx24=27TB

考慮1天的磁盤緩存（HSM數(shù)據(jù)遷移，遷出和遷入）

則需要的磁盤容量為：

27TBx1.5=40TB

考慮RAID校驗和文件系統(tǒng)損耗，則需要的磁盤容量為：

40/80%=50TB

需要的磁帶容量為：

27TBx6天=162TB

按每磁帶400GB非壓縮容量計算，需要的磁帶數(shù)量為：

162TB/0.4TB=405（盤）

考慮文件系統(tǒng)消耗，需要的磁帶數(shù)量為：

405/.9=450（盤）

6.5.2容量需求（視頻高清）：

每天新產(chǎn)生的數(shù)據(jù)最為：

5000（監(jiān)控頭數(shù)量）x2048Kbps（碼流）x3600sx24=108TB

考慮1天的磁盤緩存（HSM數(shù)據(jù)遷移，遷出和遷入）

則需要的磁盤容量為：

108TBX1.5=160TB

考慮RAID校驗和文件系統(tǒng)損耗，則需要的磁盤容量為：

160/80%=200TB

需要的磁帶容量為：

108TBX6天=648TB

按每磁帶400GB非壓縮容量計算，需要的磁帶數(shù)量為：

648TB/0.4TB=1620（盤）

考慮文件系統(tǒng)消耗，需要的磁帶數(shù)量為：

1620/.9=1800（盤）

6.5.3容量需求（視頻超清）：

每天新產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量為：

5000（監(jiān)控頭數(shù)量）x4096Kbps（碼流）x3600sx24=216TB

考慮1天的磁盤緩存（HSM數(shù)據(jù)遷移，遷出和遷入）

則需要的磁盤容量為：

216TBx1.5=320TB

考慮RAID校驗和文件系統(tǒng)損耗，則需要的磁盤容量為：

320/80%=400TB

需要的磁帶容量為：

216TBx6天=1296TB

按每磁帶400GB非壓縮容量計算，需要的磁帶數(shù)量為：

1296TB/0.4TB=3240（盤）

考慮文件系統(tǒng)消耗，需要的磁帶數(shù)量為：

3240/.9=3600（盤）

6.5.4磁盤陣列和磁帶庫性能需求（視頻標清）：

按照本次5000個攝像頭的建設(shè)目標，數(shù)據(jù)吞吐能力為：

5000x512Kbps=312.5MB/S

考慮到數(shù)據(jù)遷移的開銷，需要的數(shù)據(jù)吞吐能力為：

2x312.5MB/s=625MB/S

因此需要配置一臺DS4800以滿足數(shù)據(jù)吞吐量的要求。

IBMLTO3磁帶機的數(shù)據(jù)傳輸率為80MB/S,因此需要的磁帶機數(shù)量為

312.5MB/s/80MB/s/0.6=7

使用3個LTO3磁帶機用作遷入處理，因此需要的磁帶機數(shù)量為1