主頁（http://www.by236.com）：淺談網(wǎng)絡存儲技術的應用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

【中國集群通信網(wǎng)】隨著網(wǎng)絡化的日益成熟，監(jiān)控系統(tǒng)產品形成了從前端網(wǎng)絡攝像機、視頻服務器、混合DVR、網(wǎng)絡存儲設備及后端解碼顯示等完整的產業(yè)鏈。網(wǎng)絡化監(jiān)控解決方案由于其自身技術優(yōu)勢，也日益受到用戶單位的青睞和認可，特別是高清監(jiān)控的興起，又進一步促進網(wǎng)絡存儲的應用。

　　網(wǎng)絡存儲技術的基本分類

　　DAS

　　DAS顧名思義，就是直連存儲，在應用方式上，直接將DAS存儲設備連接到服務器后端，用于擴展應用服務器的存儲容量。其擴展成本最低、物理連接簡單，但是也存在存儲資源歸屬于某一臺或幾臺服務器、資源利用率低、后續(xù)擴展性差等問題。DAS較適用于存儲系統(tǒng)結構簡單且相對固定的應用場景，比如某一存儲空間要求穩(wěn)定的服務器擴展其存儲空間。

　　NAS

　　網(wǎng)絡附件存儲，通過網(wǎng)絡文件系統(tǒng)，構建文件級聯(lián)網(wǎng)存儲，實現(xiàn)客戶端主機(如監(jiān)控系統(tǒng)中的編碼設備)與NAS網(wǎng)絡設備間的數(shù)據(jù)直接傳輸。NAS由于其協(xié)議兼容性高，配置、維護簡單的特點，適用于文件共享、小規(guī)模系統(tǒng)存儲等應用場景。

　　SAN

　　存儲區(qū)域網(wǎng)絡，是一種通過網(wǎng)絡方式連接存儲設備和應用服務器的存儲構架，這個網(wǎng)絡專用于主機(如監(jiān)控系統(tǒng)中的編碼設備或錄像管理服務器)和存儲設備之間的訪問。當有數(shù)據(jù)存取需求時，數(shù)據(jù)可以通過存儲區(qū)域網(wǎng)絡在主機和后臺存儲設備之間高速傳輸。根據(jù)傳輸協(xié)議的不同，又可分為FC SAN和IP SAN。SAN存儲方式，具有存儲資源集中管理、擴展便利、數(shù)據(jù)塊級傳輸效率高、兼容性高等特點，一般來講其技術復雜度更高，系統(tǒng)建設和維護成本也高。由于SAN系統(tǒng)將存儲設備的存儲空間當成物理硬盤交由主機管理，存儲傳輸網(wǎng)絡的可靠性程度、主機文件系統(tǒng)的不同，對存儲系統(tǒng)的可靠性、性能影響極大。SAN存儲方案，由于其技術領先特性，適用于構建大型的存儲系統(tǒng)，為大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲、應用服務。

　　推陳出新的網(wǎng)絡存儲技術

　　在整個網(wǎng)絡存儲領域，智能存儲、節(jié)能存儲、虛擬化存儲、云存儲等，都是用戶集中關注的新技術。在視頻監(jiān)控行業(yè)，目前以NAS、IP SAN及視音頻流式NVR存儲等方案為主流應用。由于需求及應用的行業(yè)特殊性，目前更關注存儲資源統(tǒng)一管理和分配、多協(xié)議協(xié)同存儲、設備級冗余存儲、流協(xié)議數(shù)據(jù)存儲等新的技術發(fā)展變化。

　　以IP SAN方案為例，依靠IP技術及網(wǎng)絡的成熟性，能構建簡便、易維護、低價、高性能的存儲網(wǎng)絡，建立存儲資源統(tǒng)一管理、靈活分配的結構化存儲體系，在顯著降低客戶的建設和維護成本的同時，又能充分滿足客戶對存儲系統(tǒng)高吞吐性、高可靠性、穩(wěn)定性、擴展性的要求。

　　基于NAS和IP SAN的集成化設計和協(xié)同工作(如在監(jiān)控系統(tǒng)中，同時啟用NAS和IP SAN存儲服務，并基于偵測到的切換觸發(fā)條件，進行存儲模式的轉換)，能以更小的成本來有效提升數(shù)據(jù)存儲的可靠性。

　　在RAID保護提供高存儲可靠性的基礎上，針對高需求用戶，提供設備級存儲冗余(如N+1設備冗余)，再次確保視音頻數(shù)據(jù)的可靠存儲。

　　在網(wǎng)絡存儲中集成更多的行業(yè)特定需求，開發(fā)專門針對監(jiān)控行業(yè)的NVR流式數(shù)據(jù)網(wǎng)絡存儲方案，能精簡系統(tǒng)的服務器配備，建立數(shù)據(jù)源到存儲空間的直連式高速數(shù)據(jù)傳輸，提供細化到通道的個性化錄像策略配置、精確到秒級的錄像檢索回放，并為視音頻錄像資料的存儲開發(fā)專門的數(shù)據(jù)組織、管理模式，為監(jiān)控系統(tǒng)提供更高級的綜合存儲服務。

　　此外，低功耗節(jié)能技術、更多存儲接口規(guī)范的兼容支持、多廠商產品協(xié)議兼容等，也是值得關注的網(wǎng)絡存儲技術發(fā)展方向。

　　在視頻監(jiān)控行業(yè)中，NAS、IP SAN及基于特定協(xié)議實現(xiàn)視音頻數(shù)據(jù)流存儲的NVR解決方案，得到了很大的發(fā)展和廣泛應用。

　　NAS由于其技術的簡便性，得到中小系統(tǒng)用戶的認可，其文件級數(shù)據(jù)共享特性，解決了監(jiān)控數(shù)據(jù)高效訪問的問題，大大提升了監(jiān)控錄像資料調取的效率。IP SAN應用方案由于其存儲資源統(tǒng)一管理、靈活擴展的特性，在大中型系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。用戶基于IP SAN技術，能夠構建模塊化的存儲結構，具有存儲資源利用率高，錄像計劃配置靈活，錄像資料檢索、定位高效精準，存儲系統(tǒng)冗余安全級別高等明顯的優(yōu)勢。NVR流數(shù)據(jù)存儲，則是專為視頻監(jiān)控存儲打造，其更高的存儲效率、可靠性、配置精簡性，均為監(jiān)控行業(yè)專用打造。

　　高清趨勢下網(wǎng)絡存儲如何應對

　　對于聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控特別是高清視頻監(jiān)控，根據(jù)調研和分析，筆者認為將有如下應對方式。

　　· 從存儲架構上，應該做優(yōu)化設計。應優(yōu)選分布式聯(lián)網(wǎng)存儲模式，既能降低單體存儲的復雜度，也能降低網(wǎng)絡存儲應用對傳輸網(wǎng)絡的要求，這些都是能實際有效地在滿足用戶數(shù)據(jù)存儲需求的同時，降低客戶的項目資金、人力投入;

　　· 在存儲模式上，建議采用數(shù)據(jù)直寫式存儲模式，避免轉發(fā)存儲帶來的性能瓶頸和故障節(jié)點的增多;

　　· 在存儲設備選擇上，應優(yōu)先選擇為視音頻存儲應用專門開發(fā)的產品，這是因為監(jiān)控視音頻碼流的存取特點與通用數(shù)據(jù)存儲業(yè)務的要求有明顯區(qū)別。只有專為視音頻監(jiān)控存儲應用設計的系統(tǒng)，才能滿足監(jiān)控系統(tǒng)(特別是高清監(jiān)控系統(tǒng))并發(fā)大碼流高帶寬寫、周期性覆蓋寫、總體統(tǒng)計上多寫少讀等特性的要求;

　　· 在存儲介質選擇上，應選擇大容量、高可靠的物理存儲介質，來滿足高清監(jiān)控大數(shù)據(jù)量存儲的要求。

　　結語

　　就目前關注的視音頻數(shù)據(jù)存儲業(yè)務，其未來技術一方面會跟其他IT技術一樣，朝著接口、協(xié)議標準化的方向發(fā)展;另一方面將在產品和方案中，融入更多的行業(yè)特性，開發(fā)更多具有專屬應用的技術和產品。未來網(wǎng)絡存儲技術將順應監(jiān)控需求的發(fā)展變化，向著提供高容量、高性能、高穩(wěn)定性、高可靠性、高擴展性、靈活權限管理，以及節(jié)能低功耗等方向發(fā)展。