一、传统的DVR直接存储
DVR是目前见常用的视频监控数据存储方式,它用设备内置的IDE硬盘存放视频数据。DVR一般有四个IDE接口,可以接8块硬盘。该模式有以下特点:
1)价格低廉,简单易用,适合于小规模监控环境;
2)硬盘顺序工作,减少硬盘损耗,但检索与回放性能较差。
3)硬盘非冗余模式工作,数据容易丢失;
4)分布式存储,DVR存储空间不能直接实现共享;
5)单设备容量有限,随着监控规模的扩大,管理、维护比较困难。
该模式适合于较小规模的监控存储系统。
二、DAS直连模式
传统的DAS监控存储架构中,存储和监控客户端使用DAS直联的方式存取录像数据。整个系统以视频服务器为核心,多台存储设备通过直联方式直接挂接在视频服务器后提供视频存储空间,同时监控中心使用一台PC机作监控客户端。如下图所示:
直连存储和视频服务器之间的连接方式根据存储设备的不同,采用不同的连接方式,常见的有:SCSI、USB、SAS、1394等。无论采用哪种方式,都具有以下不可避免的弊端。
存储直联,使得存储利用率不高,存储容量不能共享
会出现有的存储设备空间饱和,而有的空间还有很多剩余的情况,空间不能合理利用;
存储扩展性差,不利于后期扩容
每台视频服务器连接的扩展存储设备数量有限,不能满足系统的不断增长的容量需求;
线缆距离有限,不利于部署
数据查询效率低,不利于快速调取需要的数据;
网络带宽不便于扩展,需要中断应用才可以实施;
所有存储设备都需要有视频服务器进行管理,会造成系统性能瓶颈和单点故障。
三、先进的存储局域网络SAN结构
存储局域网络SAN是目前最为先进的海量数据存储架构,是建立在服务器集群和存储设备之间的网络,给服务器集群提供集中式的共享的存储空间,便于管理。SAN的优点可归纳为下几点:
SAN存储系统扩展性好、升级能力强,投资保护性好。
存储系统支持数据集中式管理,相关业务数据存储系统或全部的应用数据存储系统合并为统一的存储系统。
采用开放式的体系结构,支持多种系统平台的接入,亦即实现跨平台操作。
提供包括存储介质、接口设备及连接链路的冗余支持。
向网络客户端和应用服务器提供高效可靠的数据存储服务时,同时对应用系统的运行效率和网络的速度不会产生明显影响。
四、IP存储网络
传统的存储网络多采用光纤通道(FC,FibberChannel)的方式,整个系统包括每个服务器端的光纤通道卡,光纤线,光纤通道交换机等,每片光纤通道卡以及每个光纤通道交换机端口的价格是普通千兆以太网的10至20倍以上,加上光纤的铺设在中国大部分地区不普及,整个系统的建设费用非常昂贵。
IPSAN是近些年来新兴的网络存储技术,它希望用TCP/IP以太网替代光纤通道网络。IPSAN的好处在于:使用以太网络,保护了用户现有的投资;以太网系统造价低;以太网是成熟的技术,具有良好的兼容性;以太网络可以扩展到远端,便于系统的做远程的容灾备份;以太网上现有的软件也可以直接使用,例如IPSAN可以直接加上IPsec软件,以达到存储网络加密的目的;千兆以太网络的广泛使用,也使得IPSAN的性能得到提高。总之,采用IPSAN存储网络,可以达到好兼容性和最高的性能价格比。
iSCSI协议是IPSAN中最为流行的协议,是IP存储的典型代表。
利用IPSAN技术构建监控架构如下图:
采用IPSAN存储方案的优势:
a)低成本实现监控数据的集中化存储和统一管理,可靠而稳定;
b)存储设备与视频服务器、监控客户端可以建设存储区域网络,共享性良好;
c)传输带宽更灵活,存储区域网络可以建设成百兆或千兆网络,能够最大程度的满足前端客户机的存储压力需要;
d)存储系统扩展性强,后期扩容方便;
e)录像数据查询效率高,可以实时地调出需要的数据;
f)可靠性极好,多台存储共用时彼此之间是相互独立的,避免单点故障;
g)网络带宽便于扩展,避免应用中断。
五、编解码器直接存储
采用DAS直接存储结构(或是SAN的网络化结构),需要配置存储服务器。数据流通过存储服务器再写入存储设备,点播回放的数据流也是需要通过存储服务器读出。
这样造成的最直接的问题有:
a)服务器往往会成为存储系统的瓶颈;
b)服务器增加了整体系统的单点故障;
c)服务器也增加了成本开销。
邦诺存储经过自主研发,推出的编码器直接存储设备----NVR直接存储系统,可以彻底解决以上问题,同时使监控存储的其它性能得到明显提高。
NVR流媒体监控存储
NVR物理拓扑结构,存储设备中集成了录像服务功能,视频图像由DVR通过流媒体协议直接写入存储。
这种通过流媒体协议写入存储的架构模式,可以使存储有更多的灵活性,具有更多的功能,比如视频切割,文件压缩,文件加密等等,同时使得视频点播变得更加简单快捷。
采用NVR直接存储的优势:
省去了存储服务器,降低了使用成本,减少单点故障;
存储设备性能优化,大大提高了系统性能;
存储可以实现按需分配,存储容量可以根据,监控规模的发展和增长来动态增长;
数据可以直接从存储中取出,避免了编解码器网口的性能瓶颈;
存储具备检索功能,对于存储在NVR系统中的所有录像资源,都可以随时随地进行灵活、快速、准确的检索和回放;
彻底解决以往模式反复读写造成的文件碎片问题;
采用非文件存储协议解决了存储的掉电故障问题和存储的文件系统损坏导致的服务停止,数据丢失等故障问题。