巴麗娟

　　維基百科全書的定義：“大數(shù)據(jù)是飛速增長的，用現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫管理工具難以管理的數(shù)據(jù)集合”。這些數(shù)據(jù)包括：社交媒體、移動設備、科學計算和城市中部署的各類傳感器等等，其中視頻又是構成數(shù)據(jù)體量最大的一部分。據(jù)IMS Research 統(tǒng)計，根據(jù)IHS 2014 視頻監(jiān)控市場報告，未來五年全球監(jiān)控攝像機將保持22% 的復合增長，前端產生的視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)將更為龐大，在視頻監(jiān)控大聯(lián)網、高清化推動下，視頻監(jiān)控業(yè)務步入數(shù)據(jù)洪水時代不可避免。

　　云存儲是炙手可熱的“大數(shù)據(jù)”中組成之一：存儲單元模塊。“大數(shù)據(jù)”中提及富媒體資源指的就是視頻監(jiān)控業(yè)務產生的大量數(shù)據(jù)，占比巨大的富媒體信息中的載體為存儲設備和云存儲解決方案。存儲設備或云存儲解決方案作為視頻監(jiān)控里中結構化和非結構化數(shù)據(jù)的載體，橫跨基礎架構、內容信息三個維度的信息化建設的基礎。如果將“富”媒體中的視頻信息，從底層的動態(tài)存儲到以事件或物理為索引的信息分析，再到將海量的非結構化數(shù)據(jù)轉化成信息和洞察力，做到真正的“為人所用”，才是大數(shù)據(jù)的真正魅力所在。

　　云監(jiān)控以標準化、模塊化、“即插即用”的一體化交付方式及無限的擴展性，為構建面向云的監(jiān)控管理模式提供了全新的解決方案。作為業(yè)界唯一一家已經將監(jiān)控云技術覆蓋并廣泛應用于政府、企業(yè)園區(qū)、智能交通、地鐵、校園、高端智能建筑等各個領域的解決方案供應商，世界杯官網第三代“CDS 云直存”有效解決同質化的低價雞肋和差異化的需求陷阱，使得用戶的TCO 總擁有成本、應用效率和可靠性最佳。

大數(shù)據(jù)業(yè)務特征分析

　　監(jiān)控里的視頻錄像數(shù)據(jù)的讀寫模式從前端IPC 或編解碼器的寫入模式及整體方案的規(guī)劃和維護都大大的不同于普通的數(shù)據(jù)存儲模式。
主要有如下特征：
■恒定碼流的高并發(fā)寫入
■存儲空間的提前規(guī)劃
■錄像視頻的生命周期管理

　　目前絕大多數(shù)的系統(tǒng)都是采用文件系統(tǒng)的方式進行音視頻數(shù)據(jù)的存儲。文件系統(tǒng)有幾個最大的問題：
■存儲設備管理接口不統(tǒng)一
■存儲資源的管理及分配制度
■以文件系統(tǒng)為核心的數(shù)據(jù)存儲方式
■文件系統(tǒng)易損壞，寫文件會導致文件系統(tǒng)元數(shù)據(jù)區(qū)的頻繁持續(xù)更新，因此文件系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)區(qū)很容易損壞，導致文件系統(tǒng)不可用。
■性能問題：文件系統(tǒng)經IO 過操作系統(tǒng)的封裝，在數(shù)據(jù)長時期持續(xù)寫入的情況下，開銷要大于直接裸盤寫入，降低性能。在磁盤上存在大量錄像文件時，系統(tǒng)的錄像檢索效率會下降很多。另外，磁盤上的大量文件在多次刪除重建后，數(shù)據(jù)在物理磁盤上的位置將變成不連續(xù)，導致數(shù)據(jù)寫入的隨機性加大，從而降低錄像數(shù)據(jù)的寫入性能。

云存儲的技術特點

1 統(tǒng)一管理管理

■即插即用
　　云存儲解決方案實現(xiàn)了無縫的將視頻處理技術和存儲設備無縫的融合，實現(xiàn)了對存儲資源進行集中管理，動態(tài)的為攝像機分配存儲資源。實現(xiàn)了云的最大特點：即插即用。
　　云存儲的數(shù)據(jù)管理模塊能自動識別新加入的設備信息，不僅實現(xiàn)了對存儲資源的整合和集中管理，并在系統(tǒng)的運行過程中，通過巡檢機制來實時監(jiān)控各存儲設備的存儲資源狀態(tài)，在發(fā)現(xiàn)故障時及時上報給中心的視頻管理服務器進行處理。

■按需分配
　　試想將一個大型視頻監(jiān)控系統(tǒng)中部署的上萬個攝像機的音視頻數(shù)據(jù)都存儲起來，將會占用非常大的存儲空間，增加系統(tǒng)成本。
　　事實上，并非所有的視頻數(shù)據(jù)都需要全天24 小時存儲，可以根據(jù)實際情況有選擇的不同的存儲策略進行存儲。監(jiān)控云存儲解決方案完美的解決了用戶的顧慮，根據(jù)用戶的現(xiàn)有環(huán)境和存儲策略，實現(xiàn)每個前端的 按需分配。

■自動擴容
　　監(jiān)控CDS 云存儲解決方案實現(xiàn)了存儲的自動擴容功能。
　　當IPSAN 設備注冊到數(shù)據(jù)管理模塊后，數(shù)據(jù)管理模塊自動獲取存儲設備的各項信息，并把這些資源整合成一個大的存儲資源池，制訂存儲策略時根據(jù)最優(yōu)策略為攝像機動態(tài)分配資源，以充分利用各存儲設備的存儲資源。動態(tài)的為攝像機分配存儲資源，提高資源利用率。當現(xiàn)有的存儲空間不能滿足新的存儲計劃時，在不影響前端業(yè)務的情況下，能通過策略實現(xiàn)存儲空間的自動擴容。

■無限擴展
　　監(jiān)控CDS 云存儲平臺可分成支持1024 級的管理模式，每級的存儲模塊支持1024 臺存儲設備，實現(xiàn)存儲設備的無限擴展。

2 錄像數(shù)據(jù)的安全訪問

　　存放在存儲設備中的視頻數(shù)據(jù)可能涉及到隱私或敏感信息，所以對于訪問存儲的音視頻數(shù)據(jù)的用戶應進行權限認證，嚴禁未授權用戶對數(shù)據(jù)的非法訪問。

完善的數(shù)據(jù)保護機制及優(yōu)化

　　而在視頻監(jiān)控應用中，通常一個陣列中磁盤都是7×24 小時不間斷工作。音視頻數(shù)據(jù)的特征是，部分的數(shù)據(jù)損壞只會損壞很短一段時間的音視頻片段不可使用，并不會影響全局，這種應用模式下，傳統(tǒng)的RAID 算法將會導致陣列變得非常的脆弱，容易由于少量的磁盤IO 錯誤導致整個陣列不可用。因此，在視頻監(jiān)控領域，UNIVIEW 根據(jù)這個行業(yè)的應用特征，從設備級和方案級兩方面出發(fā)進行優(yōu)化，大大提高了陣列的容錯能力，提升了可用性。

設備層

監(jiān)控存儲設備自身提供多種保護機制，最大程度的保護視頻錄像數(shù)據(jù)。

■物理層
在物理層，通過最先進的磁盤技術保證數(shù)據(jù)的容錯（磁盤扇區(qū)的remap 技術）。
■RAID 層
在傳統(tǒng)的RAID 應用中，對于磁盤的錯誤是零容忍的，一旦發(fā)現(xiàn)磁盤IO 錯誤，就會將故障磁盤下線，導致陣列降級。 ■RAID 重建
在RAID 重建功能中，重新設計了新的重建算法，大大提升了RAID 重建速度。有效保證了在陣列降級情況下的數(shù)據(jù)恢復速度，提升了系統(tǒng)的可靠性。
■硬盤順序上電
包括存儲資源的可靠性（磁盤可靠性、RAID 可靠性、存儲設備級保護），存儲數(shù)據(jù)的可靠性，數(shù)據(jù)恢復，性能優(yōu)化。
■設備層
支持在線式內嵌UPS 電池和數(shù)據(jù)保險箱功能，異常停電時可以繼續(xù)供電以便把寫緩存數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)保險箱中，完全保證用戶數(shù)據(jù)的完整性。
■協(xié)議層
在存儲協(xié)議層面，針對音視頻媒體流傳輸?shù)奶攸c，有針對性的優(yōu)化了iSCSI 協(xié)議參數(shù)，使得存儲媒體流的傳輸更加的高效，提升可靠性。

方案級

　　從寫入的視頻錄像數(shù)據(jù)采集后的傳輸?shù)胶蠖舜鎯υO備上錄像數(shù)據(jù)的寫入過程中世界杯官網科技的監(jiān)控CDS(Cloud Direct Storage) 云存儲提供解決方案級的保護，完美的保護視頻錄像數(shù)據(jù)。

■前端緩存補錄
　　在監(jiān)控系統(tǒng)實際應用環(huán)境中，經常會面臨網絡終端、存儲設備斷電等情況，導致前端的錄像無法及時存儲到中心存儲資源，從而造成錄像丟失。
云存儲解決方案，在網絡或中心存儲等異常時，前端設備會啟動緩存功能，將視頻數(shù)據(jù)存在本地的存儲設備上( 如：U 盤、移動硬盤和SD 卡等)。同時，后端鏈路或設備恢復正常后，會自動將補錄到的錄像上傳到后端存儲上，避免造成數(shù)據(jù)丟失。同時在統(tǒng)一的監(jiān)控管理平臺上，能對該時間段的錄像進行檢索、回放、刪除等管理操作。

■動態(tài)碼流直存
　　世界杯官網科技的CDS 云存儲解決方案：對于世界杯官網科技監(jiān)控終端，可按照錄像存儲業(yè)務的優(yōu)先級，支持變碼流存儲：對于周期計劃類等優(yōu)先級較低的錄像存儲業(yè)務，可采用低碼流或者抽幀方式的存儲，適當減少對存儲空間的占用。而對于告警聯(lián)動類等優(yōu)先級較高的錄像存儲業(yè)務，可采用高碼流、全幀等方式存儲，全力保證錄像的高質量、高清晰度。
　　同時，基于支持前端智能分析功能的監(jiān)控終端，對于監(jiān)控畫面中的重點區(qū)域或動態(tài)圖像，采用低壓縮比、高碼流格式進行傳輸及存儲；對于監(jiān)控畫面中的非重點區(qū)域或靜態(tài)圖像，采用高壓縮比、低碼流進行傳輸及存儲。這樣在保證關鍵錄像數(shù)據(jù)的高質量傳輸、高質量存儲的同時，可有效減少非關鍵數(shù)據(jù)占用的傳輸帶寬、存儲資源。

■存儲的“『N+M』,M 最小為零”保護
　　存儲“『N+M』,M 最小為零”是預防存儲故障的實現(xiàn)方式之一，“N”為在線存儲陣列，“M”為冗余存儲設備，“N”和“M”在一個局域網里，但可以放置在不同的地域。通過“N+M 保護“能將前端攝像機的數(shù)據(jù)自動存放到冗余存儲陣列設備上。當在線存儲恢復正常后，又自動的恢復到之前存儲設備上。
　　存儲“『N+M』，M 最小為零”從監(jiān)控系統(tǒng)整體解決方案的角度，有效解決不同級別及不同類型的存儲異常情況下的存儲可靠性問題。根據(jù)用戶需求，靈活調整主用、冗余存儲設備的數(shù)目，比傳統(tǒng)陣列支持雙控保護技術的方案整體可靠性和靈活性更高，且全系統(tǒng)保護成本更低。

總結

　　世界杯官網根據(jù)自己多年在存儲和多媒體領域的技術積累和理解，基于多媒體應用的特點，有針對性的對現(xiàn)有存儲技術進行了創(chuàng)造性的改進和優(yōu)化。
　　世界杯官網的CDS 云存儲解決方案實現(xiàn)了對存儲設備的統(tǒng)一管理、按需分配、即插即用，基于云存儲理念的的世界杯官網科技存儲設備融入的云存儲數(shù)據(jù)管理模塊，更好給用戶提供端到端的云存儲服務。