監(jiān)控集中云存儲方案

1、視頻云存儲解決方案（集中存儲）閱讀提示一、文檔類別簡化版系統(tǒng)應用設計方案二、適用性簡述一、闡述內(nèi)容1、方案對視頻云存儲系統(tǒng)進行了介紹， 使受眾能夠?qū)σ曨l云存儲解決方案有整體的了 解。2、方案簡單闡述了視頻云存儲的系統(tǒng)架構(gòu)、系統(tǒng)特點以及系統(tǒng)主要功能，可以根據(jù)實 際的項目需求，形成初步落地的項目軟硬件配置參考清單。二、方案適用性方案是以推廣、初步交流和項目初步設計為目的而提供的系統(tǒng)簡化版方案，在使用此 方案時需要根據(jù)具體的項目情況，進行相應內(nèi)容的選擇及修改，以符合實際應用。三、方案受眾：公司解決方案、售前相關(guān)人員以及技術(shù)人員。如果針對項目有具體問題請及時咨詢視頻云存儲系統(tǒng)售前工程師。三、關(guān)聯(lián)可參考

2、文檔視頻云存儲容量計算工具視頻云存儲配置清單其他云存儲相關(guān)文檔：產(chǎn)品資料01.股份公司08.視頻云存儲一、系統(tǒng)概述隨著視頻監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模越來越大，以及高清視頻的大規(guī)模應用，對視頻監(jiān)控系統(tǒng)中需要存儲的數(shù)據(jù)和應 用的復雜程度在不斷提高，且視頻數(shù)據(jù)需要長時間持續(xù)地保存到存儲系統(tǒng)中，并要求隨時可以調(diào)用，對存儲 系統(tǒng)的可靠性和性能等方面都提出了新的要求。在未來的復雜系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)將呈現(xiàn)爆炸性的海量增長，提供 對海量數(shù)據(jù)的快速存儲及檢索技術(shù)，顯得尤為重要，存儲系統(tǒng)正在成為視頻監(jiān)控技術(shù)未來發(fā)展的決定性因素。面對百PB級的海量存儲需求，傳統(tǒng)的 SAN或NAS在容量和性能的擴展上會存在瓶頸。而云存儲可以突 破這些性

3、能瓶頸，而且可以實現(xiàn)性能與容量的線性擴展，這對于追求高性能、高可用性的企業(yè)用戶來說是一 個新選擇。云存儲是在云計算（cloud computi ng ）概念上延伸和發(fā)展岀來的一個新的概念，是指通過集群應用、網(wǎng) 格技術(shù)或分布式文件系統(tǒng)等功能，應用存儲虛擬化技術(shù)將網(wǎng)絡中大量各種不同類型的存儲設備通過應用軟件 集合起來協(xié)同工作，共同對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務訪問功能的一個系統(tǒng)。所以云存儲可以認為是配置了大容 量存儲設備的一個云計算系統(tǒng)。依據(jù)云存儲的功能特點，公司專門針對大容量視頻數(shù)據(jù)的存儲和管理以及滿足視頻監(jiān)控領(lǐng)域特殊的應用 需求，量身設計了一套視頻云存儲監(jiān)控系統(tǒng)。視頻云存儲系統(tǒng)可以同時應用于視頻、圖片

4、混合存儲，承擔整個系統(tǒng)內(nèi)的視頻/圖片的數(shù)據(jù)寫入/讀取工作。云存儲系統(tǒng)一方面采用了基于云架構(gòu)的分布式集群設計和虛擬化設計，在系統(tǒng)內(nèi)部實現(xiàn)了多設備協(xié)同工 作、性能和資源的虛擬整合，最大限度利用了硬件資源和存儲空間。另一方面，通過將云存儲的存儲功能、 管理功能進行打包，通過開放透明的應用接口和簡單易用的管理界面，與上層應用平臺整合后，為整個安防 監(jiān)控系統(tǒng)提供了高效、可靠的數(shù)據(jù)存儲服務。二、系統(tǒng)架構(gòu)（一）技術(shù)路線在視頻云存儲系統(tǒng)的設計中，采用的核心技術(shù)如下：1）采用存儲全域虛擬化技術(shù)對具有海量存儲需求的用戶提供透明存儲構(gòu)架，可持續(xù)擴容避免 瓶頸限制，可以更有效的進行資源管理，靈活增減空間，達到最大程度

5、上合理利用空間的 效果。2）采用集群技術(shù)，解決單/多節(jié)點失效問題，并利用負載均衡技術(shù)充分利用各存儲節(jié)點的性 能,提升系統(tǒng)的可靠性和安全性。3）采用離散存儲技術(shù)，保障了用戶高效的讀寫的同時保證了業(yè)務的持續(xù)性。4）采用統(tǒng)一完善的接口，降低對接成本、平臺維護成本和用戶管理的復雜度。5）采用開放的集成構(gòu)架，使其可兼容業(yè)界各類iSCSI/FC存儲設備，保護用戶現(xiàn)有存儲投資資源。6）采用數(shù)據(jù)備份和容災技術(shù)，保證云存儲中的數(shù)據(jù)不丟失，保證云存儲服務的安全穩(wěn)定。（二）邏輯架構(gòu)云存儲系統(tǒng)采用分層結(jié)構(gòu)設計，整個系統(tǒng)從邏輯上分為五層，分別為設備層、存儲層、管理層、接口層、 應用層。|云存儲邏輯架構(gòu)圖1）設備層設備層

6、是云存儲最基礎(chǔ)、最底層的部分，該層由標準的物理設備組成，支持標準的IP-SAN、FC-SAN存儲設備。在系統(tǒng)組成中，存儲設備可以是SAN架構(gòu)下的FC光纖通道存儲設備或 iSCSI協(xié)議下的IP存儲設備。2）存儲層在存儲層上部署云存儲流數(shù)據(jù)系統(tǒng)，通過調(diào)用云存儲流數(shù)據(jù)系統(tǒng)，實現(xiàn)存儲傳輸協(xié)議和標準存儲設備之 間的邏輯卷或磁盤陣列的映射，實現(xiàn)數(shù)據(jù)（視頻、圖片、附屬流）和設備層存儲設備之間的通信連接，完成 數(shù)據(jù)的高效的寫入、讀取和調(diào)用等服務。3）管理層在管理層，融合了索引管理、計劃管理、調(diào)度管理、資源管理、集群管理、設備管理等多種核心的管理 功能。可以實現(xiàn)存儲設備的邏輯虛擬化管理、多鏈路冗余管理、錄像計劃

7、的主動下發(fā)，以及硬件設備的狀態(tài) 監(jiān)控和故障維護等；實現(xiàn)整個存儲系統(tǒng)的虛擬化的統(tǒng)一管理，實現(xiàn)上層服務（視頻錄像、回放、查詢、智能 分析數(shù)據(jù)請求等）的響應。4）接口層應用接口層是云存儲最靈活多變的部分，接口層面向用戶應用提供完善以及統(tǒng)一的訪問接口，接口類型 可分為 Web Service接口、API接口、Mibs接口，可以根據(jù)實際業(yè)務類型，開發(fā)不同的應用服務接口，提供 不同的應用服務。實現(xiàn)和行業(yè)專屬平臺、運維平臺的對接；實現(xiàn)和智能分析處理系統(tǒng)之間的對接；實現(xiàn)視頻 數(shù)據(jù)的存儲、檢索、回放、瀏覽轉(zhuǎn)發(fā)等操作；實現(xiàn)關(guān)鍵視頻數(shù)據(jù)的遠程容災；實現(xiàn)設備以及服務的監(jiān)控和運 維等。5）應用層從邏輯上劃分，除了應用層

8、外，剩下的四層都屬于通常云存儲的范疇，但是在視頻云存儲系統(tǒng)中，為了 與視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設和應用更加緊密的結(jié)合，更加符合用戶的業(yè)務需求，將應用層納入了整個系統(tǒng)架構(gòu)中，從根本上提高視頻云存儲系統(tǒng)的針對性?？蓪⑿袠I(yè)視頻監(jiān)管平臺、運維平臺、智能分析平臺等通過相應的接口與云存儲系統(tǒng)對接，實現(xiàn)與云存儲 系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)以及信令的交互。行業(yè)視頻監(jiān)控平臺可與云存儲系統(tǒng)進行配置錄像計劃、配置存儲策略、檢索視頻資源、重要錄像的備份 存儲等指令的交互，輔助流數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)、圖片數(shù)據(jù)的存取。運維平臺采用標準的 SNMP協(xié)議實現(xiàn)并提供 Mibs接口，對云存儲系統(tǒng)以及服務進行監(jiān)控管理，及時將產(chǎn)生的告警傳遞給用戶。將智能分析

9、平臺可與云存儲系統(tǒng)進行對接，實現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的讀取，以及經(jīng)過存儲的二次分析后的片 段信息，文本信息寫入和檢索。（三）物理組成視頻云存儲系統(tǒng)主要由管理節(jié)點和存儲節(jié)點（物理存儲設備）兩部分組成。系統(tǒng)內(nèi)部需要配置的元數(shù)據(jù) 信息由管理服務器統(tǒng)一管理，管理節(jié)點還需要負責集群內(nèi)部的負載均衡，失敗替換等管理職能；視頻云存儲 系統(tǒng)可以組建海量的存儲資源池，容量分配不受物理硬盤數(shù)量的限制；并且存儲容量可進行線性在線擴容， 性能和容量的擴展都可以通過在線擴展完成。視頻云存儲管理節(jié)點（CVMN ）:部署管理服務器，是視頻云存儲系統(tǒng)的核心節(jié)點，作為云存儲系統(tǒng)的 調(diào)度中心負責云存儲系統(tǒng)資源管理、索引管理、計劃管理、策略調(diào)度

10、等。根據(jù)項目對存儲容量需求、前端支 撐數(shù)目性能要求、可靠性要求，存儲管理節(jié)點可以按照兩種方式部署：雙機部署、集群部署。視頻云存儲節(jié)點（CVSN ）:作為云存儲系統(tǒng)業(yè)務的具體執(zhí)行者負責視頻數(shù)據(jù)存儲、讀取、存儲設備管 理、存儲空間管理等。三、系統(tǒng)特點1）高效靈活的空間管理對存儲資源進行虛擬化整合，提高用戶管理效率；支持存儲資源的在線擴展，實現(xiàn)容量與性能的線性增長；虛擬空間可靈活調(diào)整，不但能擴大，同樣能縮?。?）海量數(shù)據(jù)的快速檢索采用一體化索引設計，大大提高了查找速度；深化視頻、圖片的應用設計，支持I幀信息快速讀?。?）持續(xù)可靠的數(shù)據(jù)服務提供7X24小時不間斷高效可持續(xù)的數(shù)據(jù)服務，充分保護數(shù)據(jù)安全和

11、可靠性；采用全集群化設計，性能全面提升，設備壓力負載均衡，單/多點故障，錄像業(yè)務不中斷;數(shù)據(jù)存儲采用離散存儲算法，提供系統(tǒng)級高效、穩(wěn)定存取服務；4）高可擴展的應用支撐系統(tǒng)的高性能設計，能夠并發(fā)服務以滿足視頻數(shù)據(jù)的高速讀取需求。采用流式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，面向視頻、圖片數(shù)據(jù)而設計，滿足視頻數(shù)據(jù)的持續(xù)寫入；深入開發(fā)視頻錄像的專業(yè)化應用設計，優(yōu)化了應用的服務質(zhì)量；5）開放透明的兼容系統(tǒng)統(tǒng)一開放的應用功能接口，由上層業(yè)務平臺直接調(diào)用；采用的是標準設備兼容模式，支持標準IP SAN、FC SAN存儲設備的接入；四、系統(tǒng)功能視頻云存儲系統(tǒng)主要實現(xiàn)功能如下表所示：功能項功能說明系統(tǒng)功能集群化管理1、負責CVMN集群的

12、創(chuàng)建和維護工作。2、負責集群內(nèi)各節(jié)點的添加、刪除、修 改和運行狀態(tài)監(jiān)控工作。3、 負責業(yè)務響應、處理的集群內(nèi)的負載 均衡工作，動態(tài)調(diào)配集群處理資源，提高系統(tǒng)運 行效率和響應速度。4、維護集群運行咼可靠性，單/多點故障 時業(yè)務壓力自動調(diào)整保證業(yè)務處理不中斷。虛擬化管理1、 將系統(tǒng)內(nèi)存儲節(jié)點內(nèi)數(shù)據(jù)塊通過虛擬 化統(tǒng)一整合成為資源池，實現(xiàn)用戶對資源池的透 明管理管理。2、資源池靈活劃分錄像池，通過錄像池 負載視頻/圖片數(shù)據(jù)的存儲工作。3、錄像池靈活調(diào)整，支持錄像池創(chuàng)建后 的擴大和縮小。離散存儲管理1、對某路或多路數(shù)據(jù)流進行切片后按照 內(nèi)置離散算法自動分散到不同存儲設備的數(shù)據(jù)塊 中進行存儲。2、對某路或

13、多路數(shù)據(jù)流進行切片后按照 內(nèi)置離散算法分散到指定的部分存儲設備的數(shù)據(jù) 塊總進行存儲。3、提供數(shù)據(jù)讀取并發(fā)響應功能，提咼系 統(tǒng)數(shù)據(jù)吞吐里和響應效率。錄像管理功能錄像計劃執(zhí)行1、根據(jù)配置要求確定通道和存儲地址，負責將 視頻流數(shù)據(jù)向錄像池的寫入操作。存儲應用功能視頻錄像1、按照用戶制定的計劃保存前端設備米 集的錄像數(shù)據(jù)，錄像類型、錄像頭。2、支持補錄，即斷網(wǎng)等條件下，前端設 備能夠?qū)⒈镜乇４娴臄?shù)據(jù)補錄到系統(tǒng)中。3、支持動態(tài)修改錄像類型，即米集視頻 數(shù)據(jù)過程中可以按報警類型修改錄像的類型并即 時保存到系統(tǒng)中。視頻回放1、支持根據(jù)編碼器名稱以及時間段、錄 像類型對錄像數(shù)據(jù)進行回放。2、支持根據(jù)編碼器名稱

14、以及時間段對錄像數(shù)據(jù)進行回放時間定位。3、支持快放、慢放、倒序回放和手動停 止回放。4、支持1幀回放視頻標注1、對錄像、圖片等數(shù)據(jù)信息所對應的標 簽進行打標、存儲、備份等操作。2、對錄像、圖片等數(shù)據(jù)信息的標簽信息 進行查詢、檢索、篩選工作。3、對錄像、圖片等數(shù)據(jù)信息所對應的標 簽進行修改、刪除等操作。圖片存儲1、支持按照用戶制定的計劃保存前端設備采集的圖片數(shù)據(jù)。圖片下載1、支持按時間段下載圖片。2、支持瀏覽器http的URL方式下載圖 片。圖片壓縮1、支持圖片大小壓縮和尺寸縮放。運維功能周期覆蓋1、按策略支持按周期、容量進行圖片數(shù)據(jù)的周期覆蓋式存儲。五、系統(tǒng)參考清單（一）管理節(jié)點雙機部署當項目

15、中前端通道和車道數(shù)量總和不足千路時，云存儲管理節(jié)點采用 2臺服務器做HA雙機部署模式。管理節(jié)點雙機部署是一種可靠性較高的部署方式，此種方式是采用兩臺服務器安裝相應的視頻云存儲管理軟件并運行雙機熱備模式，形成熱備視頻云存儲管理雙節(jié)點。此種雙機熱備模式，可實現(xiàn)應用服務的故障切換，提高了視頻云存儲管理節(jié)點的可靠性和穩(wěn)定性，工作性能也得到了保證。（二）管理節(jié)點集群部署當項目中的前端通道和車道數(shù)量總和超過1千路時可采用管理服務器集群模式。管理節(jié)點集群部署是一種高可靠性、高穩(wěn)定性的部署方式，此種方式是采用三臺或三臺以上奇數(shù)臺服務器組成，安裝視頻云存儲管理軟件并運行集群工作模式，形成視頻云存儲管理集群。此種

16、集群工作模式，可實現(xiàn)單臺或多臺服務器應用的故障切換和負載均衡，提高了視頻云存儲管理 節(jié)點的可靠性和穩(wěn)定性，系統(tǒng)性能也得到了很大的提高，是大型視頻監(jiān)控項目首選的部署方式。（三）存儲容量計算存儲數(shù)據(jù)主要是視頻錄像數(shù)據(jù)和卡口車輛圖片數(shù)據(jù)，其中視頻錄像數(shù)據(jù)主要包括監(jiān)控攝像機視頻錄像和 卡口全景攝像機視頻錄像。具體存儲容量需求根據(jù)項目的實際情況來詳細計算，核算岀所需要的硬件存儲設 備數(shù)量。（四）系統(tǒng)軟硬件清單通過計算后得岀了云存儲系統(tǒng)的管理服務器和存儲設備的硬件數(shù)量。在云存儲系統(tǒng)中軟件的數(shù)量與硬件 數(shù)量是相關(guān)的，其中包括云存儲管理軟件、云存儲存儲軟件和云存儲接入軟件。云存儲管理軟件集成在管理 服務器硬件

17、中，因此管理軟件的數(shù)量等于管理服務器的數(shù)量。云存儲的存儲軟件和接入軟件集成在存儲設備 中，因此這兩款軟件的數(shù)量等于存儲設備的數(shù)量。設備清單如下表：視頻云存儲系統(tǒng)配置清單1、視頻云存儲系統(tǒng)硬件設備清單硬件項目數(shù)量單位參數(shù)說明備注視頻云存儲管理服務器N臺雙機模式：2臺；集群模式：=3 ,奇數(shù)；視頻云存儲主機M臺2、視頻云存儲系統(tǒng)軟件清單軟件項目數(shù)量;單位;參數(shù)說明備注視頻云存儲管理軟件N套CVM視頻云存儲接入軟件M套CVA視頻云存儲存儲軟件M套CVS六、主要產(chǎn)品介紹（一）存儲管理服務器存儲管理服務器是基于In tel最新的Romley平臺開發(fā)的一款高性能雙路服務器，該服務器采用了全新的架構(gòu)設計：在

18、 CPU內(nèi)集成了 PCI-E，為CPU互聯(lián)提供更多的 QPI總線，更多的 CPU內(nèi)核數(shù)量等都直接帶 來了性能的大幅提升，相比上一代性能提升最高可達80%。存儲服務器最大可以支持內(nèi)存容量512GB，集成高性能SAS控制器，支持最多達 8塊熱插拔3.5寸SAS/SATA 硬盤或2.5寸SAS/SATA 硬盤，內(nèi)部橫插 卡的設計可以滿足全高擴展卡的需求，如此強大的擴展性足以支撐關(guān)鍵任務的運行，滿足資源密集型應用的 需要。更多的PCI-E插槽、更高速率的 PCI-E總線讓用戶輕松實現(xiàn)擴展。存儲管理服務器非常適用于對服務 器性能、擴展性及可靠性要求苛刻的數(shù)據(jù)中心環(huán)境。產(chǎn)品特點：全新處理器架構(gòu)帶來性能飚升；真正企業(yè)級的可靠和可用性；IO超強擴展；橫插卡設計支持全高擴展卡;模塊化設計，免工具拆卸。（二）存儲主機存儲主機是針對高性能、高可靠性需求而推岀的千兆網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)。提供4-8Gbps的傳輸帶寬和單模塊高達144TB的海量存儲空間，且支持擴展。采用強大的64位四核處理器、穩(wěn)定的體系架構(gòu)、RAID 6技術(shù)、熱插拔硬盤、多千兆網(wǎng)口及冗余熱備電源、智能控制風扇，既滿足