安防视频监控系统常用应用存储分析(DAS、NAS、SAN和IP-SAN架构及优缺点)

安防视频监控系统常采用的存储网络架构有DAS、NAS、SAN和IP-SAN,常采用的存储设备类型有SCSI盘阵、FC和iSCSI设备。这些设备技术成熟、结构简单、安装实施也非常方便。然而这些设备都具有一个共同的缺点,就是存储设备在安防视频监控系统中只能起到一个简单的数据存储功能,无法替代服务器来运行特定的应用软件,安防视频监控系统中仍然需要大量专用服务器。

实际上,随着芯片技术的快速发展,CPU或专用ASIC芯片的运算及处理速度成倍提高,而存储设备的整体价格却在不断降低。在设备选型及购买时,出于设备更新换代方面的考虑,用户一般会选择稍高一级别的存储设备。再者,当投资充裕时价格差别对用户影响也比较小。因而在很多的应用系统中,用户采购的存储设备性能往往高出实际业务系统真实需求很多,甚至超出好几倍。

在一些中小安防视频监控系统中,系统中的性能瓶颈经常会出现在视频服务器而不是存储设备端,存储设备所能提供的带宽往往是视频监控实际总带宽的两倍或三倍,IOPS也是实际需求的3~5倍。存储设备控制器长时间处于半负荷工作状态,大量的高性能资源被浪费。为保障高可用性、高效性、稳定性和安全性,存储设备的控制器部分一般都是专门设计的,并采用专用的处理器和缓存,其各项技术参数和性能均高于普通PC服务器。为了有效地利用存储的富余资源,可在存储设备控制器部分内嵌特殊功能的应用软件,存储设备不仅为系统提供数据存储服务器,还能提供一定的软件应用服务器,这种存储设备就称为应用存储。

系统架构

对视频监控网络存储系统来说,应用存储设备是一种新型、具有媒体管理和专用软件应用、高性能的存储设备。与普通的存储相比,应用存储除了具有基本的数据存储和安全保护等功能特点外,还具有网络管理、媒体资产管理、视频转码、视频点播和存储共享管理等功能。

硬件参数:由于要在存储中内嵌应用软件,应用存储一般都基于PC架构的NAS或ISCSI存储设备。存储设备在硬件方面采用全冗余的、可热插拔的硬件架构和模块化的设计方式,支持双控制器、双电源、双风扇模块等,消除单点故障,从而保证整个存储系统的稳定性和可靠性。应用存储设备控制器上的核心处理单元(CPU)的数量和缓存大小可根据系统压力进行调整。一般每控制器的CPU数量不少于2个,缓存不小于4GB,后期每控制器的CPU可扩展到4个以上,缓存可扩展到8GB以上。可以根据用户应用的读写特性动态调整读写比例,也可以根据各种应用的优先级别定义Cache的分配比例。在安防视频监控系统中,应用存储应具有不低于300Mb/s的实际可用带宽,容量不小于100TB。以上所述是好的应用存储设备所应具有的基本硬件配置参数,当然,针对具体项目,硬件配置可以上下调整,以适应项目的需要。

集群功能:具有分布式均衡负载的Cluster结构,支持多个控制器节点。前端主机端口可实现多通道动态负载均衡、支持自动故障切换。控制器可实现集群的、全Ac-tive的工作模式,且发生故障可自动实现failover。后端磁盘可在线进行扩展,数据可自动均匀分布在所有的磁盘或后端口存储设备上,提高单机的访问性能。

优势特点

应用存储是指当存储设备本身所能提供的性能远超过系统需求时,借用存储设备的高可靠性和稳定性,在存储设备上运行一定的应用软件服务。与普通存储设备相比,应用存储除了增加了许多软件应用及服务功能,也将改变很多应用系统的架构设计。

高可用性:存储设备一般是基于模块化、冗余的、支持热插拔的原则而设计的,消除了内部的单点故障,其安全性和稳定性远超系统中采用的普通PC服务器,应用软件和服务器都在存储内部,能够为系统提供更高的稳定性和安全性。

高效性:存储设备的核心,即控制器,一般都采用专门设计的总线结构、专门的处理芯片和缓存,在数据校验和数据传输方面做了优化。长时间运行情况下,应用存储不仅能保证软件和服务器的安全和稳定,还能保证具有比普通PC服务器更高的运行和计算效率,可为系统提供更高的服务质量。

系统架构简单:由于应用存储中集中了许多软件应用和服务功能,在系统结构设计时,就可以节省大量的PC服务器和与之相连接的网络连接设备和网络接口卡,极大地简化了系统结构。系统结构的简单化有利于优化系统的工作流程,提高系统的运行效率。同时由于减少系统所需的设备类型及数量,也可以大大降低系统的建设成本。

节省带宽:若采用应用存储,视频转码等软件或服务运行在应用存储设备中,在完成视频文件转码的整个过程中,数据仅在存储设备内部的控制器和磁盘之间传输,不需要外部服务器参与,也不需要网络设备进行传输和交换,因而也不需要占用网络系统的带宽,同时获得更多的网络资料进行其它的操作。

本文来源于中安网

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