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技術的進步和市場的需求變化永遠是推動一個產業(yè)發(fā)展的最重要的兩個方面，這兩個方面又是相互影響和互為作用的，安防技術的進步之快是有目共睹的，圖像高清化，傳輸網絡化、存儲云化，應用智能平臺化等。市場同樣也悄然的發(fā)生著變化，傳統(tǒng)的公共安全服務領域已經不再是安防視頻監(jiān)控市場的重點，行業(yè)專用視頻監(jiān)控網絡和快速發(fā)展的家庭安全防范服務領域將很快成為下一個市場重點，隨著市場重心的轉移，為適應新的市場特點和需求，技術和方案也在悄然的發(fā)生變化。

隨著安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術的進步和規(guī)模的增長對存儲的要求也在發(fā)生深刻的變化，對存儲系統(tǒng)的容量、擴展性、性價比、性能、管理性、穩(wěn)定性等都提出了新的要求，傳統(tǒng)的存儲方式已經不能滿足要求。

為滿足安防視頻監(jiān)控的新要求，解決城市級海量視頻數據存儲、檢索難題，以視頻、圖片文件存儲和管理為核心的面向大規(guī)模數據密集型應用的、可伸縮的分布式文件系統(tǒng)SDFS(SkyDistributedFileSystem)被提出。

SDFS工作機理

SDFS它通過分布式集群架構將網絡中普通PC、通用服務器及各種存儲設備集合起來協(xié)同工作，并通過專用數據接口，向用戶提供海量數據存儲、管理和訪問服務。部署方式上支持全網分散部署，或在數據中心集中部署。存儲介質支持普通硬盤及通用存儲設備。在普通PC或通用服務器集群上部署的SDFS可以達到NAS/SAN的冗余及可靠性，同時又能提供NAS/SAN無法達到的高吞吐量及強大的水平擴展能力。

SDFS通過元數據和存儲數據分離，控制流和數據流分離，通過負載均衡和數據并發(fā)訪問策略，在普通硬件條件下獲得高效的傳輸速率以及PB級的存儲容量，SDFS針對音視頻文件進行特別優(yōu)化，支持分布式集群架構下的音視頻文件幀級別的查詢及定位。為安防視頻監(jiān)控實現(xiàn)智能分析、智能檢索奠定基礎。

SDFS技術特點

多服務器同時對外服務

SDFS性能優(yōu)異，支持高并發(fā)、帶寬飽和利用。云存儲系統(tǒng)將控制流和數據流分離，數據訪問時多個存儲服務器同時對外提供服務，實現(xiàn)高并發(fā)訪問。自動均衡負載，將不同客戶端的訪問負載均衡到不同的存儲服務器上。系統(tǒng)性能隨節(jié)點規(guī)模的增加呈線性增長。系統(tǒng)的規(guī)模越大，云存儲系統(tǒng)的優(yōu)勢越明顯,沒有性能瓶頸。有利于超大規(guī)模城市級監(jiān)控網絡的形成。

多數據塊副本實現(xiàn)冗余

高度可靠，采用多個數據塊副本的方式實現(xiàn)冗余可靠，數據在不同的存儲節(jié)點上具有多個塊副本，任意節(jié)點發(fā)生故障，系統(tǒng)將自動復制數據塊副本到新的存儲節(jié)點上，數據不丟失，實現(xiàn)數據完整可靠;并支持通過編解碼算法的方式實現(xiàn)高度可靠，任意同時損壞多個存儲節(jié)點，數據可通過算法解碼自動恢復。該特性可適用于對數據安全級別極高的場合，同時相對于副本冗余的可靠性實現(xiàn)方式大大提高了磁盤空間利用率，不到40%的磁盤冗余即可實現(xiàn)任意同時損壞三個存儲節(jié)點而不丟失數據。

元數據管理節(jié)點采用多機同步熱備份的高可用方式容錯，其中任一臺服務器故障，可無縫自動切換到另一臺服務器，服務不間斷。整個系統(tǒng)無單點故障，硬件故障自動屏蔽。

動態(tài)增減存儲節(jié)點

SDFS(SkyDistributedFileSystem)云存儲系統(tǒng)所有管理工作由云存儲系統(tǒng)管理監(jiān)控中心完成，使用人員無需任何專業(yè)知識便可以輕松地管理整個系統(tǒng)。通過專業(yè)的分布式集群監(jiān)控子系統(tǒng)對SDFS所有節(jié)點實行無間斷監(jiān)控，用戶通過界面可以清楚地了解到每一個節(jié)點的運行情況。

在線伸縮，可以在不停止服務的情況下，動態(tài)加入新的存儲節(jié)點，只需簡單操作，即可實現(xiàn)系統(tǒng)容量從TB級向PB級平滑擴展;也可以摘下任意節(jié)點，系統(tǒng)自動縮小規(guī)模而不丟失數據，并自動將摘下的節(jié)點上的數據備份到其他節(jié)點上，保證整個系統(tǒng)數據的冗余數不變。并同步提升讀寫及網絡性能。

降低建設和運營成本

降低建設和運營成本，作為整個平臺的基礎層，文件系統(tǒng)和數據倉庫以廉價的高存儲PC或者單板機代替以往的小型機，聯(lián)合提供極高的運算能力和極低的存儲成本!采用分布式計算和存儲，結合優(yōu)化的硬件，通過集群化運維管理系統(tǒng)，實現(xiàn)計算，存儲，網絡等資源的動態(tài)分配及部署，大大提高資源使用率。

云存儲將推動安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)向著集通信、運算、存儲及應用于一身的統(tǒng)一平臺發(fā)展，而不是整體系統(tǒng)中重復建設的一個IT子系統(tǒng)。

云存儲的安防應用優(yōu)勢

有利于推動新的商業(yè)模式的形成

云存儲在安防視頻監(jiān)控行業(yè)的應用，帶來的一系列價值的提升，將有效推動形成新的商業(yè)模式。家庭安全視頻監(jiān)控服務需求的不斷增長和“電信云”、“全球眼”的發(fā)展，將讓人們購買安全服務相購買話費套餐一樣簡單。人們可以通過自己的手機或車載瘦終端來實現(xiàn)對家庭成員或重要位置的全天候實時監(jiān)控，享受這種便捷的安全服務。

加速系統(tǒng)整合、多平臺資源共享

云存儲的發(fā)展有利于推動各種視頻監(jiān)控資源在云中融合，在安防領域，視頻監(jiān)控不能單獨成為一個獨立于其他安防措施的系統(tǒng)，它應當和警務督察系統(tǒng)、110報警系統(tǒng)、道路監(jiān)控系統(tǒng)、車輛管理系統(tǒng)、人口稽查系統(tǒng)、GPS可視化系統(tǒng)等等多種安全防護系統(tǒng)聯(lián)動，最終成為一套成熟的安全防護系統(tǒng)。而這些系統(tǒng)如果真正實現(xiàn)融合，資源共享就離不開云存儲。

第二屆中國智慧城市技術與應用產品博覽會在寧波國際會展中心隆重開幕，吸引了300多家參展商，其間也不乏像微軟，IBM等國際大牌，針對安防視頻監(jiān)控行業(yè)隨著高清技術和規(guī)模建設后面臨的存儲和海量視頻應用的難題，以及不同客戶的應用特點，CSST展示了建立在城市級海量視頻云存儲系統(tǒng)基礎上的視頻監(jiān)控存儲解決方案----SDFS(Sky Distributed File System)云存儲系統(tǒng)，以及高清智能分析技術。智慧公安實戰(zhàn)平臺則強調平臺整合、視頻共享及應用提升。

展會上的技術方案不過是當前行業(yè)技術發(fā)展的一個縮影，但從中我們不僅可以感受到安防視頻監(jiān)控產業(yè)遇到的巨大機遇和發(fā)展?jié)摿Γ部梢詮闹懈兄卜酪曨l監(jiān)控產業(yè)當前發(fā)展的方向。可以預見，今后安防視頻監(jiān)控中，高清將是主流，CIF和D1將逐步退出市場。同時，為了滿足傳輸、存儲高清監(jiān)控視頻，整個IT架構也面臨新的挑戰(zhàn)，原有的模擬視頻監(jiān)控會被IP網絡視頻監(jiān)控取代;10/100M以太網也很難滿足海量視頻數據， 1000Base-T，1000Base-SX/TX，3G、EPON、PTN等高速傳輸必然會被大量應用，數據存儲也將會由傳統(tǒng)的分布式DVR轉向NVR/IP-SAN/NAS架構進而到集約化的云存儲方向發(fā)展。

促進圖像智能檢索、分析應用

建立在圖像智能檢索，智能分析基礎上的智能應用離不開云存儲。網絡監(jiān)控的誕生解決了傳統(tǒng)監(jiān)控效果的難題，改變了傳統(tǒng)的連接方式，更簡單更便捷，但同時衍生了更龐大的存儲需求和更高的帶寬滿足，以目前最基本的720P效果為例，每路視頻壓縮到較低碼率也要每小時3G容量需求，一個月監(jiān)控錄像就要2TB左右的容量，那么試想一下，如果需要幾百上千路這樣的高清監(jiān)控，如此龐大的視頻文件，有如潮水般的沖擊著存儲系統(tǒng)，不僅對存儲設備的容量，讀寫性能、可靠提出了更高要求。回放是否能支撐這么大的信息量也是問題。同時，存儲的高清視頻的安全性要求也很高。從保存的海量的高清視頻中，如何檢索、調用圖像進行圖像分析也是挑戰(zhàn)之一。如果存儲的海量圖像無法有效調用，那么圖像存儲就變得沒有意義。

總之，云存儲的誕生有效解決了安防視頻監(jiān)控發(fā)展中遇到的海量視頻存儲和基于圖像智能應用等的一系列難題，并創(chuàng)造出新的商業(yè)模式。云存儲正在對安防視頻監(jiān)控行業(yè)未來的發(fā)展產生著影響，并將成為下一步發(fā)展的基礎和技術核心之一。

籍由城市級海量存儲需求引入

城市級或城市群級超大規(guī)模系統(tǒng)的海量視頻存儲離不開云存儲，隨著平安城市、智慧城市的建設發(fā)展以及視頻監(jiān)控高清化發(fā)展趨勢的深入，傳統(tǒng)的磁盤陣列存儲方式已經逐漸顯現(xiàn)它的不足，已經無法滿足智慧城市建設中海量高并發(fā)實時視頻數據存取的需求。傳統(tǒng)的磁盤陣列存儲方式不僅采購成本高，大量磁盤陣列管理維護困難，還不能達到網絡帶寬和存儲器I/O資源的有效利用以及跨平臺的數據共享。云存儲的出現(xiàn)，突破傳統(tǒng)存儲方式的性能和容量瓶頸，云存儲能夠連接管理網絡中大量各種不同類型的存儲設備形成異常強大的存儲能力，實現(xiàn)性能與容量的線性擴展，讓海量數據的存儲成為了可能。

集中存儲是網絡存儲的一個基本理念，但對于視頻監(jiān)控系統(tǒng)尤其是比較大的城市監(jiān)控，一味的追求集中存儲會增加城市骨干網的壓力并帶來使用上的不便，而云存儲的集中管理、小范圍集中、大范圍分散的部署方式更適合大范圍城市級視頻監(jiān)控的應用。

綜上所述，視頻監(jiān)控的特定應用模式和發(fā)展方向，使得其對存儲系統(tǒng)的需求已經和通用存儲系統(tǒng)有了比較大的區(qū)別，所以要為視頻監(jiān)控選擇合適的存儲網絡方案和存儲設備，首先就要考慮存儲網絡方案的技術成熟度，能否兼容現(xiàn)有主流的監(jiān)控設備、操作系統(tǒng)和應用環(huán)境，以及方案的總體擁有成本。其次要估算存儲容量需求，選擇適合存儲網絡架構的性價比最高、擴展性好、適用性更強、可靠性高的存儲方案、存儲產品。

基于云存儲系統(tǒng)之上的大容量視頻監(jiān)控解決方案，以及創(chuàng)新的城市級海量視頻云存儲系統(tǒng)和高清圖像智能分析檢索技術，將是支撐未來安防監(jiān)控乃至其它大容量存儲及圖像處理應用領域的最好選擇。它將很好的解決目前海量視頻數據存儲中遇到的幾乎所有問題及瓶頸。完全滿足未來監(jiān)控存儲所必須的六點技術需求。

· 能夠滿足電信級別數據監(jiān)控的海量存儲要求;

· 滿足高并發(fā)實時視頻讀寫能力及較強的數據傳輸能力;

· 必須具備良好的擴展性能，應對數據量飛速增長對于存儲空間擴大的需求;

· 能夠隨著網絡規(guī)模的擴展，存儲空間、讀寫能力、網絡性能等也能夠線性提升;

· 較大的緩存可以保證更多的數據滯留在緩存中，等待向硬盤空間的重新寫入;

· 良好的穩(wěn)定性、安全性及低廉的成本;

SDFS適合平安城市、數字城市、智慧城市、智慧公安等解決方案中針對非結構化的海量音視頻數據文件，圖片文件的存儲、管理和訪問。利于實現(xiàn)數據挖掘和商業(yè)應用，提高安防視頻監(jiān)控自身價值。