技術(shù)的進(jìn)步和市場的需求變化永遠(yuǎn)是推動一個產(chǎn)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(shù)的進(jìn)步之快是有目共睹的，圖像高清化，傳輸網(wǎng)絡(luò)化、存儲云化，應(yīng)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(wù)領(lǐng)域已經(jīng)不再是安防視頻監(jiān)控市場的重點(diǎn)，行業(yè)專用視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)和快速發(fā)展的家庭安全防范服務(wù)領(lǐng)域?qū)⒑芸斐蔀橄乱粋€市場重點(diǎn)，隨著市場重心的轉(zhuǎn)移，為適應(yīng)新的市場特點(diǎn)和需求，技術(shù)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(shù)的進(jìn)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(kuò)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(jīng)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)密集型應(yīng)用的、可伸縮的分布式文件系統(tǒng)SDFS(Sky Distributed File System)被提出。

　　SDFS工作機(jī)理

　　SDFS它通過分布式集群架構(gòu)將網(wǎng)絡(luò)中普通PC、通用服務(wù)器及各種存儲設(shè)備集合起來協(xié)同工作，并通過專用數(shù)據(jù)接口，向用戶提供海量數(shù)據(jù)存儲、管理和訪問服務(wù)。部署方式上支持全網(wǎng)分散部署，或在數(shù)據(jù)中心集中部署。存儲介質(zhì)支持普通硬盤及通用存儲設(shè)備。在普通PC或通用服務(wù)器集群上部署的SDFS可以達(dá)到NAS/SAN的冗余及可靠性，同時又能提供NAS/SAN無法達(dá)到的高吞吐量及強(qiáng)大的水平擴(kuò)展能力。

　　SDFS通過元數(shù)據(jù)和存儲數(shù)據(jù)分離，控制流和數(shù)據(jù)流分離，通過負(fù)載均衡和數(shù)據(jù)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(jìn)行特別優(yōu)化，支持分布式集群架構(gòu)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(chǔ)。

　　SDFS技術(shù)特點(diǎn)

　　多服務(wù)器同時對外服務(wù)

　　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(shù)據(jù)流分離，數(shù)據(jù)訪問時多個存儲服務(wù)器同時對外提供服務(wù)，實現(xiàn)高并發(fā)訪問。自動均衡負(fù)載，將不同客戶端的訪問負(fù)載均衡到不同的存儲服務(wù)器上。系統(tǒng)性能隨節(jié)點(diǎn)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(wǎng)絡(luò)的形成。

　　多數(shù)據(jù)塊副本實現(xiàn)冗余

　　高度可靠，采用多個數(shù)據(jù)塊副本的方式實現(xiàn)冗余可靠，數(shù)據(jù)在不同的存儲節(jié)點(diǎn)上具有多個塊副本，任意節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障，系統(tǒng)將自動復(fù)制數(shù)據(jù)塊副本到新的存儲節(jié)點(diǎn)上，數(shù)據(jù)不丟失，實現(xiàn)數(shù)據(jù)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(diǎn)，數(shù)據(jù)可通過算法解碼自動恢復(fù)。該特性可適用于對數(shù)據(jù)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(diǎn)而不丟失數(shù)據(jù)。

　　元數(shù)據(jù)管理節(jié)點(diǎn)采用多機(jī)同步熱備份的高可用方式容錯，其中任一臺服務(wù)器故障，可無縫自動切換到另一臺服務(wù)器，服務(wù)不間斷。整個系統(tǒng)無單點(diǎn)故障，硬件故障自動屏蔽。

　　動態(tài)增減存儲節(jié)點(diǎn)

　　SDFS(Sky Distributed File System)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(diǎn)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(diǎn)的運(yùn)行情況。

　　在線伸縮，可以在不停止服務(wù)的情況下，動態(tài)加入新的存儲節(jié)點(diǎn)，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(kuò)展;也可以摘下任意節(jié)點(diǎn)，系統(tǒng)自動縮小規(guī)模而不丟失數(shù)據(jù)，并自動將摘下的節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)備份到其他節(jié)點(diǎn)上，保證整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)的冗余數(shù)不變。并同步提升讀寫及網(wǎng)絡(luò)性能。

　　降低建設(shè)和運(yùn)營成本

　　降低建設(shè)和運(yùn)營成本，作為整個平臺的基礎(chǔ)層，文件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)倉庫以廉價的高存儲PC或者單板機(jī)代替以往的小型機(jī)，聯(lián)合提供極高的運(yùn)算能力和極低的存儲成本!采用分布式計算和存儲，結(jié)合優(yōu)化的硬件，通過集群化運(yùn)維管理系統(tǒng)，實現(xiàn)計算，存儲，網(wǎng)絡(luò)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(yùn)算、存儲及應(yīng)用于一身的統(tǒng)一平臺發(fā)展，而不是整體系統(tǒng)中重復(fù)建設(shè)的一個IT子系統(tǒng)。[nextpage]

　　云存儲的安防應(yīng)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(yīng)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(wù)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(wù)相購買話費(fèi)套餐一樣簡單。人們可以通過自己的手機(jī)或車載瘦終端來實現(xiàn)對家庭成員或重要位置的全天候?qū)崟r監(jiān)控，享受這種便捷的安全服務(wù)。

　　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(lǐng)域，視頻監(jiān)控不能單獨(dú)成為一個獨(dú)立于其他安防措施的系統(tǒng)，它應(yīng)當(dāng)和警務(wù)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(hù)系統(tǒng)聯(lián)動，最終成為一套成熟的安全防護(hù)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(shù)與應(yīng)用產(chǎn)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(shù)和規(guī)模建設(shè)后面臨的存儲和海量視頻應(yīng)用的難題，以及不同客戶的應(yīng)用特點(diǎn)，CSST展示了建立在城市級海量視頻云存儲系統(tǒng)基礎(chǔ)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(shù)。智慧公安實戰(zhàn)平臺則強(qiáng)調(diào)平臺整合、視頻共享及應(yīng)用提升。

　　展會上的技術(shù)方案不過是當(dāng)前行業(yè)技術(shù)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(chǎn)業(yè)遇到的巨大機(jī)遇和發(fā)展?jié)摿?，也可以從中感知安防視頻監(jiān)控產(chǎn)業(yè)當(dāng)前發(fā)展的方向?？梢灶A(yù)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(gòu)也面臨新的挑戰(zhàn)，原有的模擬視頻監(jiān)控會被IP網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控取代;10/100M以太網(wǎng)也很難滿足海量視頻數(shù)據(jù)， 1000Base-T，1000Base-SX/TX，3G、EPON、PTN等高速傳輸必然會被大量應(yīng)用，數(shù)據(jù)存儲也將會由傳統(tǒng)的分布式DVR轉(zhuǎn)向NVR/IP-SAN/NAS架構(gòu)進(jìn)而到集約化的云存儲方向發(fā)展。

　　促進(jìn)圖像智能檢索、分析應(yīng)用

　　建立在圖像智能檢索，智能分析基礎(chǔ)上的智能應(yīng)用離不開云存儲。網(wǎng)絡(luò)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(shè)備的容量，讀寫性能、可靠提出了更高要求?；胤攀欠衲苤芜@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(diào)用圖像進(jìn)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(diào)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(yīng)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(chǎn)生著影響，并將成為下一步發(fā)展的基礎(chǔ)和技術(shù)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(shè)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(jīng)逐漸顯現(xiàn)它的不足，已經(jīng)無法滿足智慧城市建設(shè)中海量高并發(fā)實時視頻數(shù)據(jù)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(hù)困難，還不能達(dá)到網(wǎng)絡(luò)帶寬和存儲器I/O資源的有效利用以及跨平臺的數(shù)據(jù)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(wǎng)絡(luò)中大量各種不同類型的存儲設(shè)備形成異常強(qiáng)大的存儲能力，實現(xiàn)性能與容量的線性擴(kuò)展，讓海量數(shù)據(jù)的存儲成為了可能。

　　集中存儲是網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)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(yīng)用。

　　綜上所述，視頻監(jiān)控的特定應(yīng)用模式和發(fā)展方向，使得其對存儲系統(tǒng)的需求已經(jīng)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(wǎng)絡(luò)方案和存儲設(shè)備，首先就要考慮存儲網(wǎng)絡(luò)方案的技術(shù)成熟度，能否兼容現(xiàn)有主流的監(jiān)控設(shè)備、操作系統(tǒng)和應(yīng)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(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的性價比最高、擴(kuò)展性好、適用性更強(qiáng)、可靠性高的存儲方案、存儲產(chǎn)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(shù)，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(yīng)用領(lǐng)域的最好選擇。它將很好的解決目前海量視頻數(shù)據(jù)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(diǎn)技術(shù)需求。

　　· 能夠滿足電信級別數(shù)據(jù)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(qiáng)的數(shù)據(jù)傳輸能力;

　　· 必須具備良好的擴(kuò)展性能，應(yīng)對數(shù)據(jù)量飛速增長對于存儲空間擴(kuò)大的需求;

　　· 能夠隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)展，存儲空間、讀寫能力、網(wǎng)絡(luò)性能等也能夠線性提升;

　　· 較大的緩存可以保證更多的數(shù)據(jù)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(shù)字城市、智慧城市、智慧公安等解決方案中針對非結(jié)構(gòu)化的海量音視頻數(shù)據(jù)文件，圖片文件的存儲、管理和訪問。利于實現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘和商業(yè)應(yīng)用，提高安防視頻監(jiān)控自身價值。