集群高效存儲，且看云中之云如何收放自如

從某銀行案例看?？低暯鹑谝曨l云存儲方案設計
      坊間早有傳聞，云有幻化，不拘大小，深耕安防。?？低曂ㄟ^自己的技術挖掘及理解，結合金融行業(yè)特殊需求，更是提出了“微視云”一說，究竟怎么回事?請隨本刊走進?？低暤慕鹑谝曨l云存儲方案評估現場。

用實力精雕云容月貌

近年來，海康威視一路狂奔，營業(yè)額始終穩(wěn)居國內安防企業(yè)榜首，并是國內市值最大的安防企業(yè)，在全球排名中，也僅次于霍尼韋爾。根據權威調查顯示，海康威視保持著視頻監(jiān)控、DVR、攝像機等多項世界第一的行業(yè)地位，獲得了344項專利申請及115項登記軟件著作權，主持或參與多個安防行業(yè)標準的制訂。在過去11年中，?？低暙@得了充分的存儲技術積累和行業(yè)應用沉淀，從2004年發(fā)布的自主研發(fā)的IPSAN產品開始，歷經了萬兆IP網絡存儲、監(jiān)控專用直存技術、IPTV存儲到云存儲架構/行業(yè)云存儲設計、視頻云存儲產品化等存儲技術及系列產品的不斷演進，多達300多人的軟硬件云存儲研發(fā)團隊在高清化、智能化、融合化的安防技術發(fā)展趨勢下，還在不斷提升?？低暤脑拼鎯夹g，力爭實現具備“數據挖掘，智能分析”功能的“云存儲+”應用。

騰云駕霧，虛實有序

?？低暤慕鹑谝曨l云存儲方案是在充分理解金融機構需求的背景下設計和實施的，本文結合其已落地某銀行機構案例進行介紹。

l云存儲與前端弱關聯

該金融視頻云存儲方案中，前端監(jiān)控系統可于本地自建一套本地存儲系統，前端設備數據直接映射到對應的本地IPSAN、NVR、CVR等設備中進行存儲。

而云存儲系統中，前端攝像機視頻流直接經過網絡存儲到云存儲資源池中，省去轉發(fā)等中間環(huán)節(jié)；而數據的節(jié)點存儲、存儲策略等，則由云存儲服務器進行分配。

l架構設計：混合直存，極簡而高效

?？低暯鹑谝曨l云存儲系統架構由視頻云存儲管理服務器和視頻云存儲存儲設備組成。視頻云存儲管理服務器負責系統內資源管理、存儲節(jié)點管理、集群管理、策略調度、運維監(jiān)控等工作，是整個系統的控制指揮核心;視頻云存儲存儲設備是前端數據取流、存儲業(yè)務執(zhí)行的基礎設備。

其直接取流方式，通過管理信息與存儲數據分離的多平面設計，可以保證前端的數據流直接寫入存儲設備，大大精簡了流媒體轉發(fā)服務器的使用，傳輸節(jié)點的減少，同時優(yōu)化存儲結構，有利于降低故障率，并節(jié)省成本投入，提升了系統的穩(wěn)定性和可靠性。在該云存儲系統架構中，除?？低晹z像機外，還可通過SDK二次開發(fā)、ONVIF、RTSP、國標GB/T28181等方式接入第三方前端設備，音視頻、圖片等數據流直接經過核心交換機發(fā)送到視頻云存儲中心。

而存儲數據的調用與管理，則由?？低暯鹑诠芾砥脚_iVMS-8100完成，如視頻的解碼上墻、錄像回放、視頻內容分析、系統狀態(tài)監(jiān)測等。

l3大技術亮點保駕護航

首先是虛擬化的存儲資源整合分配。即存儲資源池的合而為一，無論“池”中云存儲存儲設備的多寡，全面整合存儲容量，始終以1個“IP”地址呈現，對總容量進行管理和維護;應用中，可按照實際需求對總容量進行分配;針對業(yè)務調整，分配后的容量可以靈活進行擴大和縮小。

其次是離散存儲實現高并發(fā)和大吞吐的處理性能。采用流數據離散算法對數據進行均衡切片，數據塊分布式存儲于存儲池的節(jié)點中，由此奠定了數據高效性的基礎;該方式有助于降低單點故障數據的丟失概率和風險;而以集群的響應方式，提供并發(fā)服務，提高響應及傳輸速率，如高速并發(fā)下載。

第三是高效集群技術保證存儲系統的高可靠性和安全性。集群運行負載均衡算法，全面提升系統內設備利用率，均衡設備壓力;集群根據前端數量變化、存儲設備數量變化動態(tài)調整系統壓力，保持業(yè)務的穩(wěn)定和高效;系統采用N+M系統級高可靠性和業(yè)務持續(xù)性，全面提升安全系數。

云存儲物理架構

l優(yōu)化存儲架構，為平臺減負

伴隨云存儲架構的科學設計，以云存儲為數據池的平臺管理也隨之優(yōu)化，主要是將平臺中原有的功能模塊直接移植到云存儲系統中，在實現為平臺減負的同時，充分利用了云存儲系統的強大集群處理能力，如存儲管理、負載均衡、錄像執(zhí)行、補錄業(yè)務、數據轉發(fā)、周期管理、索引管理、容量整合、服務整合、存儲運維等，從而讓平臺有更多的資源執(zhí)行智能分析與運維管理應用。

在此云架構下，視頻云存儲系統能提供一套深度貼合用戶需求的存儲系統，將安防行業(yè)常見應用功能封裝在存儲系統軟件內部，持續(xù)地為用戶提供高效、靈活、可靠的專業(yè)級存儲服務，可實現視頻存儲、錄像管理、系統管理、運維管理等功能。

系統減負前

l特點：云布雨施，恩澤應用

本段所述，為?？低曉诮鹑陬I域的金融云存儲的“標準云存儲”方案，適用于較大規(guī)模數據存儲需求。標準云存儲方案突破了本地存儲1對1的局限性，并實現了N(前端攝像機)對N(存儲節(jié)點)的弱關聯的靈活部署與取流，全面優(yōu)化的壓力均衡策略及全集群化的性能提升和容災備份機制，實現了虛擬化存儲資源的簡潔、靈活性，提升了存儲空間使用策略的高效性。與集中式或本地存儲相比較，該云存儲系統具有容量無上限、多點故障錄像不中斷、容量虛擬化整合、容量按需分配、容量動態(tài)調整、錄像負載均衡、錄像動態(tài)調整、前端直寫、高速下載等特點，并通過豐富的應用接口實現視頻應用擴展。

深入應用，“微視云”水到渠成

與標準云存儲方案相比，海康威視“微視云”繼承了標準云存儲的功能及優(yōu)勢：在微視云環(huán)境中，前端與虛擬資源對應，與存儲弱關聯;系統資源虛擬化，支持動態(tài)負載均衡、分散存儲、故障切換、動態(tài)接管等功能。不過“微視云”的提出，更貼合了當下云存儲的項目需求，其適用于小規(guī)模安防存儲、分散本地存儲、分級擴容存儲需求的項目，與“標準云存儲”方案的主要區(qū)別是，“微視云”沒有元數據服務器部署，只有存儲節(jié)點，存儲節(jié)點兼具云存儲管理服務器和云存儲存儲設備的雙重身份，實現自治管理。由于很強的針對性設計，主要滿足于存儲節(jié)點服務器數量為3-8臺、監(jiān)控點位在1024路以內的項目環(huán)境中應用。

該“微視云”除沒有元數據服務器外，其他特點與“標準云存儲”一致，如集群化、虛擬化、分散存儲等;需求少、項目投入低時，采用“微視云”即可滿足需求;隨著后期項目需求的變化，“微視云”也可輕松升級為標準視頻云存儲系統，具有很強的適用性和靈活的伸縮擴展性;同時，云存儲系統與本地存儲系統的弱關聯，為金融等行業(yè)的分散式布點的集中應用提供了集中存儲、異地災備、中心調度、集中式數據分析等全新設計方案，利于構建大數據集中管控平臺。

云存儲和CVR集中存儲對比

建設與維護：云淡風輕

?？低暯鹑谠拼鎯Ψ桨笧榱诉M一步提升系統易建設、易維護、易使用的特點，開發(fā)了專用智能機柜。該機柜一體化集成了電源分配單元PDU、供配電系統、對各子系統和節(jié)點狀態(tài)進行實時監(jiān)控的動環(huán)主機、支持故障斷電續(xù)航的UPS、確保機柜始終處于舒適運行環(huán)境的制冷除濕的精密空調以及設備運行狀態(tài)指示燈等，19英寸標準機柜可承載1.5噸負重，集中式安裝設計，非常便于云存儲中心的快速搭建，且在專業(yè)機柜保護下，既能保證系統的長期無間斷穩(wěn)定運行，又便于后期維護。

另一個獨特設計便是通過該云存儲系統所支持的平臺軟件進行運檢維護：

硬件運維：對視頻云存儲系統內的硬件系統如服務器、存儲設備的CPU、內存、網絡、系統壓力、磁盤、塊設備、風扇、溫度等硬件模塊進行監(jiān)控和管理;

軟件運維：對視頻云存儲系統內的軟件模塊運行狀態(tài)進行監(jiān)控、對包括資源池的存儲空間利用、前端接入和錄像情況等進行監(jiān)控管理等；

實時監(jiān)控：視頻云存儲運維軟件采用實時采樣的管理策略，動態(tài)更新當前系統的運行狀況，提供管理依據；

系統告警：當視頻云存儲系統在運行的過程中發(fā)生如硬件故障、系統壓力過大、軟件資源消耗過大等狀況時，運維系統會采用實時的語音、郵件等告警方式提醒管理人員采取相應的措施。

通過軟硬結合，將云存儲系統的建設、運維管理上緊密合為一體，體現了建設簡捷、運行狀態(tài)清晰、維護方便的建設思路。

干霄凌云，落地成型

以該方案為基礎的視頻云存儲系統已經在某銀行中得到成功應用，項目部署了600多個不同品牌高清攝像機，同時需要監(jiān)控的區(qū)域分為工作區(qū)域和生活區(qū)域。其中，云存儲系統要滿足工作區(qū)域的監(jiān)控點長達365天的移動偵測錄像存儲;生活區(qū)域的監(jiān)控點要求長達存儲90天的移動偵測錄像。

該項目的視頻云存儲系統在設計方面，考慮到系統整體的運行效率、穩(wěn)定性、可擴展性等因素，部署了2臺管理服務器組成視頻云存儲管理HA共同負責整個視頻云存儲系統的業(yè)務響應、資源協調、策略調度等工作。視頻云存儲的存儲設備部署方面，由于前端高清攝像頭數量及存儲周期規(guī)劃，整個項目共采購了8臺存儲設備，由8臺DS_ASH48高性能存儲設備組成統一的存儲資源池，共同對外提供存儲服務(目前整合存儲容量達到1500TB)。并采用了?？低昳VMS-8100金融平臺，對監(jiān)控區(qū)域內的所有監(jiān)控視頻以及攝像機、門禁、報警、對講等設備進行統一化的管理，由于本項目涵蓋了其他主流廠家的設備，所以對兼容性方便提出了很高的需求，其中用戶要求云存儲系統能支持第三方前端的接入，不僅要能實現其他廠家IPC的數據能接入存儲，而且還要在實現接入的前提下，提供較高的穩(wěn)定性和保障性。

本項目中視頻云存儲系統的成功實施不僅滿足了項目銀行視頻數據存儲的需要，在為客戶節(jié)省大量投資的基礎上，提供了一套功能完備、性能優(yōu)越的視頻存儲解決方案，大大提高了銀行內部監(jiān)控系統的安全性和可靠性。

除了適用于銀行領域外，該云存儲方案也可在造幣廠、公檢法、平安城市、智能交通、廣電、報警運營等領域應用。