偵查指揮系統(tǒng)系統(tǒng)整體方案

浙江大華技術(shù)股份有限公司設(shè)計(jì)原則針對(duì)檢察院信息化建設(shè)的實(shí)際情況，充分考慮系統(tǒng)建設(shè)的未來發(fā)展需求，以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)資源統(tǒng)一管理、高效應(yīng)用、系統(tǒng)規(guī)模平滑擴(kuò)容為目標(biāo)，以“先進(jìn)、可靠、成熟、開放、經(jīng)濟(jì)”為總體建設(shè)原則。先進(jìn)性原則在系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)時(shí)采用業(yè)界先進(jìn)的方案和技術(shù)，以確保一定時(shí)間內(nèi)不落后。選擇實(shí)用性強(qiáng)產(chǎn)品，模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，具備動(dòng)態(tài)擴(kuò)容能力的系統(tǒng)，既可滿足當(dāng)前的需要又可實(shí)現(xiàn)今后系統(tǒng)發(fā)展平滑擴(kuò)展?？煽啃栽瓌t數(shù)據(jù)是業(yè)務(wù)系統(tǒng)核心應(yīng)用的最終保障，不但要保證整套系統(tǒng)能夠7×24運(yùn)行，而且存儲(chǔ)系統(tǒng)必須有高可用性，以保證應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)的隨時(shí)存取。同時(shí)提供可靠冗余策略，對(duì)應(yīng)用數(shù)據(jù)進(jìn)行更加安全的數(shù)據(jù)保護(hù)，降低硬件故障、網(wǎng)絡(luò)異常等給系統(tǒng)造成的數(shù)據(jù)丟失風(fēng)險(xiǎn)。在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，充分考慮數(shù)據(jù)高可靠存儲(chǔ)，采用高度可靠的軟硬件容錯(cuò)設(shè)計(jì)，進(jìn)行有效的安全訪問控制，實(shí)現(xiàn)故障屏蔽、冗余重建等智能化安全可靠措施，提供統(tǒng)一的系統(tǒng)管理和監(jiān)控平臺(tái)，進(jìn)行有效的故障定位、預(yù)警。成熟性原則為確保整個(gè)系統(tǒng)能夠穩(wěn)定工作，軟件平臺(tái)將使用先進(jìn)、完善、易于管理和穩(wěn)定可靠的云存儲(chǔ)資源管理系統(tǒng)，對(duì)于與應(yīng)用的集成接口，提供高效穩(wěn)定統(tǒng)一的訪問接口。開放性原則開放高性能的應(yīng)用API編程接口，提供人性化的應(yīng)用和管理界面，以滿足用戶需求。充分考慮系統(tǒng)的升級(jí)和維護(hù)問題，支持在線升級(jí)和維護(hù)。系統(tǒng)的維護(hù)和升級(jí)操作由系統(tǒng)管理員即可完成。經(jīng)濟(jì)性原則現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量較大，且隨著監(jiān)控高清化的趨勢，以及建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的規(guī)模擴(kuò)展較快。因此在建設(shè)系統(tǒng)存儲(chǔ)架構(gòu)時(shí)，應(yīng)從長遠(yuǎn)的角度考慮，建設(shè)一個(gè)長期的存儲(chǔ)架構(gòu)，除了可以應(yīng)對(duì)存儲(chǔ)硬件設(shè)備的升級(jí)速度外，還必須考慮到對(duì)前期存儲(chǔ)設(shè)備的投資保護(hù)，在保證不斷提供功能和性能提高的同時(shí)，存儲(chǔ)架構(gòu)在較長的時(shí)間內(nèi)能夠保持相對(duì)穩(wěn)定。結(jié)合先進(jìn)的云平臺(tái)技術(shù)架構(gòu)優(yōu)勢，根據(jù)本次項(xiàng)目建設(shè)的實(shí)際容量需求設(shè)計(jì)，同時(shí)充分考慮應(yīng)用發(fā)展需求，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)可彈性在線平滑升級(jí)。通過軟件實(shí)現(xiàn)在較廉價(jià)普通服務(wù)器上實(shí)現(xiàn)高度容錯(cuò)，同時(shí)能夠保持較高的磁盤利用率，保證在較低冗余度的情況下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高可靠，大大節(jié)約和降低系統(tǒng)的建設(shè)成本和持有維護(hù)成本。

方案概述設(shè)計(jì)思路檢察院信息化建設(shè)項(xiàng)目的主要目的是為了滿足職務(wù)犯罪案件偵辦的案件卷宗信息和音視頻文件存儲(chǔ)信息的集中管理及查詢需要，通過遠(yuǎn)程提審手段加快辦案效率，通過視頻會(huì)議等技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)在辦案過程中實(shí)現(xiàn)協(xié)同指揮，以及在案前案后實(shí)現(xiàn)聯(lián)席會(huì)審，并通過權(quán)限控制、業(yè)務(wù)集中展示等方式來滿足信息化建設(shè)過程中的各種業(yè)務(wù)需求。由于方案需采用案件信息集中存儲(chǔ)方式，大量的數(shù)據(jù)存放在一起則更容易產(chǎn)生信息泄露，遭受內(nèi)外部攻擊，其中需要解決的最關(guān)鍵的問題是安全問題，方案中需要進(jìn)行細(xì)致的權(quán)限設(shè)計(jì)，做到數(shù)據(jù)訪問需要相應(yīng)管理控制和授權(quán)控制。在參考實(shí)際業(yè)務(wù)模型中，權(quán)限會(huì)以案件數(shù)據(jù)為核心，從人和時(shí)間雙重維度對(duì)權(quán)限進(jìn)行劃分限定。為此，我們會(huì)在系統(tǒng)中引入安全管理模塊：統(tǒng)一鑒權(quán)系統(tǒng)，并且貫穿于整個(gè)方案架構(gòu)中，在用戶或第三方系統(tǒng)每次訪問系統(tǒng)的數(shù)據(jù)都需先進(jìn)行權(quán)限認(rèn)證，沒有權(quán)限則無法讀取數(shù)據(jù)。由于系統(tǒng)建設(shè)成本較高，業(yè)務(wù)平臺(tái)趨于大統(tǒng)一化，故需進(jìn)行前瞻性設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)融合，保證審訊過程中，能夠高效的指揮調(diào)度，且支持后續(xù)的增值服務(wù)。通過設(shè)計(jì)接入層，可提供流媒體SDK和WebService業(yè)務(wù)接口，音視頻文件可更方便的訪問，流媒體寫入時(shí)，自動(dòng)按照攝像頭ID和時(shí)間建立目錄；在單個(gè)云存儲(chǔ)系統(tǒng)內(nèi)，不管規(guī)模由多大，都可以做到秒級(jí)定位、64倍速快放，即錄即播等功能。針對(duì)電子筆錄、圖片等小文件進(jìn)行聚合性能優(yōu)化，保證小文件大并發(fā)的寫入，保證存儲(chǔ)系統(tǒng)的利用率。通過對(duì)需求的提煉，結(jié)合技術(shù)進(jìn)行考慮，進(jìn)行系統(tǒng)方案和整體架構(gòu)設(shè)計(jì)。邏輯架構(gòu)通過在省檢察院部署一套偵查指揮業(yè)務(wù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)全局的案件管理，執(zhí)法監(jiān)督管理、指揮管理以及音視頻調(diào)度，并通過部署流媒體模塊，使用國家標(biāo)準(zhǔn)GB28181聯(lián)網(wǎng)協(xié)議接入同錄系統(tǒng)、遠(yuǎn)程提審系統(tǒng)等相關(guān)系統(tǒng)的音視頻流，而相關(guān)的案件信息，管理信令等則使用業(yè)務(wù)協(xié)議統(tǒng)一管理，業(yè)務(wù)協(xié)議通過WebService服務(wù)進(jìn)行接受發(fā)送，從而實(shí)現(xiàn)案件信息結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和案件音視頻等無序數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)，并通過視頻會(huì)議、偵查指揮、大屏顯示等方式完成對(duì)案件的全過程追蹤。在市院也部署一套偵查指揮業(yè)務(wù)平臺(tái)，該平臺(tái)主要承擔(dān)了對(duì)區(qū)縣音視頻數(shù)據(jù)的匯聚和調(diào)度的主要工作，并向省平臺(tái)進(jìn)行注冊(cè)匯報(bào)。設(shè)立該平臺(tái)的主要目的是為了緩解了省平臺(tái)的訪問壓力，并減少因音視頻數(shù)據(jù)的重復(fù)上下行對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶來的沖擊和不必要的浪費(fèi)。系統(tǒng)如此設(shè)計(jì)可以防止在省級(jí)平臺(tái)出現(xiàn)意外癱瘓時(shí)，市級(jí)平臺(tái)可以臨時(shí)承擔(dān)起指揮任務(wù)；其次，在市級(jí)及區(qū)縣級(jí)人員使用時(shí)，只需訪問市級(jí)業(yè)務(wù)平臺(tái)即可完成音視頻調(diào)度，完成指揮業(yè)務(wù)，而無需給省級(jí)平臺(tái)帶來任何負(fù)擔(dān)。同樣，在區(qū)縣院也需部署一套偵查指揮業(yè)務(wù)平臺(tái)，完成自身的音視頻匯聚并注冊(cè)匯報(bào)給市級(jí)平臺(tái)，從而減少對(duì)市級(jí)平臺(tái)的壓力和不必要的網(wǎng)絡(luò)交互。通過WebService和GB28181協(xié)議接口設(shè)計(jì)，該偵查指揮業(yè)務(wù)平臺(tái)將完全成為一套開放式平臺(tái)，任何廠家的業(yè)務(wù)系統(tǒng)只要能滿足接口協(xié)議并使用GB28181進(jìn)行音視頻傳輸，無需省平臺(tái)的干預(yù)，即可完成全部接入，由此保證平臺(tái)的開放性，公平性。系統(tǒng)信令及案件信息部分偵查指揮業(yè)務(wù)平臺(tái)會(huì)負(fù)責(zé)系統(tǒng)信令的上傳下達(dá)和案件信息數(shù)據(jù)的保存及調(diào)用：系統(tǒng)信令中包括案件事件的開始結(jié)束指令，指揮的開始結(jié)束指令，協(xié)同指揮的開始結(jié)束指令，案件審批流程等；案件信息主要指的是案件相關(guān)的編號(hào)，名稱，辦案人員，辦案單位等等信息，相關(guān)的審訊音視頻文件的路徑、名稱，已機(jī)構(gòu)相關(guān)的指揮、會(huì)審的會(huì)議錄制視頻；此部分信息被省檢的偵查指揮業(yè)務(wù)平臺(tái)保存在對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫中，保證信息的統(tǒng)一性。系統(tǒng)用戶可可通過偵查指揮業(yè)務(wù)平臺(tái)訪問案件信息及下達(dá)系統(tǒng)信令，系統(tǒng)信令將通過WebService接口，將協(xié)議下發(fā)給各級(jí)院的各個(gè)業(yè)務(wù)子系統(tǒng)進(jìn)行音視頻調(diào)度，訪問案件實(shí)時(shí)音視頻或調(diào)取歷史錄像，或針對(duì)具體某個(gè)案件啟動(dòng)視頻會(huì)議進(jìn)行協(xié)同指揮和聯(lián)席會(huì)審，做到統(tǒng)一展示，統(tǒng)一管理，統(tǒng)一記錄。音視頻流部分在省、市、縣各自部署對(duì)應(yīng)的流媒體服務(wù)器，該流媒體服務(wù)器主要完成對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)視、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、錄像回放的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能。流媒體服務(wù)器將完成對(duì)設(shè)備的登記，形成設(shè)備樹，并通過內(nèi)部級(jí)聯(lián)方式將設(shè)備樹上傳給上級(jí)流媒體，最后通過WebSevice接口提供相應(yīng)的音視頻描述信息給相對(duì)應(yīng)的偵查指揮業(yè)務(wù)平臺(tái)，完成統(tǒng)一的信息登記。從監(jiān)控前端攝像頭出來的音視頻數(shù)據(jù)，首先將經(jīng)過流媒體服務(wù)器進(jìn)行復(fù)制，一份發(fā)送給正在偵查指揮業(yè)務(wù)平臺(tái)上進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視的人員，一份發(fā)送給存儲(chǔ)服務(wù)器進(jìn)行錄像存儲(chǔ)，通過服務(wù)器復(fù)制轉(zhuǎn)發(fā)方式，減輕了前端相機(jī)的壓力，保證系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。系統(tǒng)架構(gòu)圖2.2整體業(yè)務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)整體系統(tǒng)完備需包括這么幾大塊：偵察指揮系統(tǒng)建設(shè)、同錄系統(tǒng)對(duì)接建設(shè)、監(jiān)控系統(tǒng)（監(jiān)視居住點(diǎn)、辦案區(qū)、大樓監(jiān)控）對(duì)接建設(shè)以及視頻會(huì)議系統(tǒng)建設(shè)及對(duì)接開發(fā)。系統(tǒng)依托檢察專線網(wǎng)絡(luò)，將已實(shí)現(xiàn)的同步錄音錄像、派出檢察系統(tǒng)、視頻會(huì)議等基礎(chǔ)業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行整合，通過偵查指揮業(yè)務(wù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)、尤其是案件同錄數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸與存儲(chǔ)、應(yīng)用與管理，并通過視頻會(huì)議系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)審訊工作的指揮調(diào)度與監(jiān)督制約。整個(gè)系統(tǒng)將圍繞視頻業(yè)務(wù)整合平臺(tái)進(jìn)行建設(shè)，通過偵查指揮視頻業(yè)務(wù)平臺(tái)完成對(duì)案件信息庫的管理，并將相關(guān)音視頻流媒體數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)到案件數(shù)據(jù)庫中，通過GB28181協(xié)議統(tǒng)一接入視頻監(jiān)控系統(tǒng)，使得使用人員可以在一個(gè)平臺(tái)上完成可視化管理，審訊辦案管理等多項(xiàng)業(yè)務(wù)。此外，各級(jí)的大樓監(jiān)控、監(jiān)視居住點(diǎn)監(jiān)控、辦案區(qū)監(jiān)控等可通過偵查指揮視頻業(yè)務(wù)平臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)一管理和展示，實(shí)現(xiàn)在偵查指揮視頻業(yè)務(wù)平臺(tái)上可能完成對(duì)本院及下屬單位的執(zhí)法辦案過程進(jìn)行監(jiān)視，并針對(duì)不合規(guī)的行為進(jìn)行執(zhí)法監(jiān)督、違規(guī)錄入。第三方的審訊主機(jī)或監(jiān)控設(shè)備也可通過設(shè)備接入網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)成標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)方式統(tǒng)一接入到偵查指揮視頻業(yè)務(wù)平臺(tái)中。省級(jí)部署設(shè)計(jì)省院應(yīng)部署有偵查指揮業(yè)務(wù)平臺(tái)，其中需針對(duì)數(shù)據(jù)庫、流媒體、應(yīng)用服務(wù)器單獨(dú)部署服務(wù)器，最好采用1+1熱備方式進(jìn)行部署，偵查指揮業(yè)務(wù)平臺(tái)需搭配有對(duì)應(yīng)的視頻會(huì)議系統(tǒng)，包括MCU、錄播服務(wù)器、視頻接入網(wǎng)關(guān)及對(duì)應(yīng)的指揮終端。偵查指揮業(yè)務(wù)平臺(tái)通過控制視頻會(huì)議的SDK進(jìn)行開啟、停止視頻會(huì)議，完成協(xié)同指揮、聯(lián)席會(huì)審的功能。若省院中存有第三方的監(jiān)控設(shè)備，需要增加設(shè)備接入網(wǎng)關(guān)進(jìn)行設(shè)備協(xié)議轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換完成后統(tǒng)一接入到省院平臺(tái)中。市級(jí)部署設(shè)計(jì)市院將部署偵查指揮業(yè)務(wù)平臺(tái)中的流媒體服務(wù)及音視頻調(diào)度模塊，流媒體服務(wù)器數(shù)量將根據(jù)實(shí)際轉(zhuǎn)發(fā)需求進(jìn)行增減，此外還需搭配有對(duì)應(yīng)的視頻會(huì)議系統(tǒng)，包括MCU、錄播服務(wù)器、視頻接入網(wǎng)關(guān)及對(duì)應(yīng)的指揮終端。通過省院的偵查指揮業(yè)務(wù)平臺(tái)控制視頻會(huì)議的SDK進(jìn)行開啟、停止視頻會(huì)議，完成協(xié)同指揮、聯(lián)席會(huì)審的功能。若市院中存有第三方的監(jiān)控設(shè)備，需要增加設(shè)備接入網(wǎng)關(guān)進(jìn)行設(shè)備協(xié)議轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換完成后經(jīng)過本地的流媒體服務(wù)器統(tǒng)一注冊(cè)接入到省院平臺(tái)中。區(qū)縣級(jí)部署設(shè)計(jì)為了解決區(qū)縣院音視頻流轉(zhuǎn)發(fā)的效率問題，區(qū)縣院應(yīng)部署有的流媒體服務(wù)及音視頻調(diào)度模塊，流媒體服務(wù)器數(shù)量將根據(jù)實(shí)際轉(zhuǎn)發(fā)需求進(jìn)行增減，此外還需部署有指揮終端。通過省院的偵查指揮業(yè)務(wù)平臺(tái)控制市院的視頻會(huì)議MCU的SDK進(jìn)行開啟、停止視頻會(huì)議，完成協(xié)同指揮、聯(lián)席會(huì)審的功能。若院中存有第三方的監(jiān)控設(shè)備，需要增加設(shè)備接入網(wǎng)關(guān)進(jìn)行設(shè)備協(xié)議轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換完成后經(jīng)過本地的流媒體服務(wù)器統(tǒng)一注冊(cè)接入到市院平臺(tái)，最后統(tǒng)一到省院平臺(tái)中。平臺(tái)架構(gòu)偵查指揮業(yè)務(wù)平臺(tái)設(shè)計(jì)理念如下圖所示：圖2.1綜合業(yè)務(wù)系統(tǒng)邏輯架構(gòu)通過對(duì)整套系統(tǒng)的理解和抽象，將系統(tǒng)設(shè)計(jì)成四個(gè)層次，用來滿足直接用戶、系統(tǒng)管理員、權(quán)限審核員、安全審計(jì)員及運(yùn)營人員的日常操作需求：存儲(chǔ)層：基于單個(gè)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)，管理本地的硬盤，文件和數(shù)據(jù)塊，通過使用云存儲(chǔ)方案保證數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的穩(wěn)定性和一致性。管理層：提供單個(gè)集群和多域的管理能力，支持各級(jí)單位分級(jí)管理授權(quán)，支持分布式應(yīng)用，保證權(quán)責(zé)分明。接口層：提供豐富的訪問接口，適應(yīng)各種應(yīng)用，支持第三方應(yīng)用訪問，并支持通過設(shè)備或協(xié)議適配來保證第三方廠家設(shè)備的接入，并對(duì)業(yè)務(wù)層進(jìn)行抽象，保證業(yè)務(wù)層的一致性。應(yīng)用層：業(yè)務(wù)應(yīng)用層部署由各用戶根據(jù)自身需求，充分利用接口層提供的各種接口，開發(fā)而成的案件管理、視頻聯(lián)網(wǎng)、偵察指揮等核心功能。通過對(duì)業(yè)務(wù)邏輯的抽象，以達(dá)到各個(gè)層次之間相互配合，盡量減少不必要的依賴，從而保證各個(gè)業(yè)務(wù)層可獨(dú)立完整運(yùn)作，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和容錯(cuò)性。引入運(yùn)維管理和安全管理模塊，兩個(gè)模塊位于系統(tǒng)基礎(chǔ)中，貫穿整個(gè)架構(gòu)中，通過智能管理、訪問限制等多種方式來確保系統(tǒng)穩(wěn)定。視頻會(huì)議對(duì)接：偵查指揮業(yè)務(wù)平臺(tái)可以通過深度融合視頻會(huì)議系統(tǒng)，通過視頻會(huì)議的SDK接口實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)視頻會(huì)議的開啟、關(guān)閉、與會(huì)人員管理等功能，并通過視頻接入網(wǎng)關(guān)將審訊或監(jiān)控視頻傳入到視頻會(huì)議中，作為會(huì)議討論的主題，從而實(shí)現(xiàn)協(xié)同指揮，聯(lián)席討論的功能要求。通過對(duì)錄播服務(wù)器的SDK對(duì)接開發(fā)，完成對(duì)視頻會(huì)議錄播視頻綁定具體的案件，在后期卷宗回顧需要點(diǎn)播時(shí)，調(diào)取錄播服務(wù)器上的錄制文件進(jìn)行播放，甚至完成轉(zhuǎn)存的功能需求。方案特點(diǎn)業(yè)務(wù)整合提高效率通過對(duì)檢察系統(tǒng)的業(yè)務(wù)進(jìn)行多年的需求收集和分析，將原有的同錄系統(tǒng)、遠(yuǎn)程提審系統(tǒng)、案件管理系統(tǒng)、偵查指揮系統(tǒng)進(jìn)行深入拆解分析，最終形成了偵查指揮視頻業(yè)務(wù)平臺(tái)的實(shí)體，自案件創(chuàng)建初期，到審理過程，最終結(jié)案歸檔移交即可在偵查指揮視頻業(yè)務(wù)平臺(tái)中統(tǒng)一監(jiān)視管理，實(shí)現(xiàn)了省市縣三級(jí)的聯(lián)網(wǎng)指揮應(yīng)用，極大的提高了辦案辦公效率。此外，還引入了視頻會(huì)議及即時(shí)通訊技術(shù)，有效的解決了管理難的問題，確保執(zhí)行力。案件卷宗統(tǒng)一管理 對(duì)案件卷宗的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行集中式統(tǒng)一管理，保障了全身案件數(shù)據(jù)的完整性，并在案件卷宗結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)中增加了審訊同錄視頻、遠(yuǎn)程提審視頻，偵查指揮視頻。具體的實(shí)現(xiàn)方式是，通過偵查指揮業(yè)務(wù)平臺(tái)向業(yè)務(wù)子系統(tǒng)發(fā)送案件信息資料，并將其生成音視頻文件命名和存儲(chǔ)規(guī)則與之相匹配，待音視頻文件生成完成后，文件的相關(guān)描述信息（存儲(chǔ)服務(wù)器IP，存放路徑、文件名、文件大小，音視頻時(shí)長等等）則上傳給偵查指揮業(yè)務(wù)平臺(tái)做統(tǒng)一存儲(chǔ)。如此，即可在省院平臺(tái)中快速獲取各個(gè)案件的信息及相應(yīng)文件存儲(chǔ)路徑，并通過各級(jí)流媒體服務(wù)器快速訪問到案件音視頻資料。保障信息安全系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)時(shí)，引入了統(tǒng)一鑒權(quán)的管理理念，在多個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)中引入一套唯一的用戶權(quán)限管理系統(tǒng)，通過對(duì)每一個(gè)用戶進(jìn)行案件權(quán)限，操作權(quán)限，設(shè)備權(quán)限等三種維度的權(quán)限細(xì)分，并保證在每個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)中權(quán)限的一致性，從而保證了信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全性，安全度可比擬早期人工管理方式，甚至更為嚴(yán)格。兼容性和擴(kuò)展性在系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)時(shí)，充分考慮到了需要兼容第三方廠家設(shè)備，以及隨著業(yè)務(wù)深入，需提供第三方平臺(tái)對(duì)接的業(yè)務(wù)需求。通過架構(gòu)設(shè)計(jì)，參考了先進(jìn)的MVC架構(gòu)，在數(shù)據(jù)和展示之間增加了接入層的設(shè)計(jì)，將數(shù)據(jù)內(nèi)容和實(shí)際業(yè)務(wù)相互隔離，保證了在內(nèi)容變更或業(yè)務(wù)變更時(shí)，將不會(huì)影響到對(duì)方，保證了系統(tǒng)的架構(gòu)的穩(wěn)定性。具體做法為，若第三方設(shè)備需接入偵查指揮視頻業(yè)務(wù)平臺(tái)，則需滿足接入層的協(xié)議要求，或增加一套協(xié)議網(wǎng)關(guān)設(shè)備，將非標(biāo)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成業(yè)務(wù)層可識(shí)別的數(shù)據(jù)，從而完成了第三方設(shè)備的數(shù)據(jù)接入，業(yè)務(wù)層便可進(jìn)行統(tǒng)一的頁面展示，保證了基礎(chǔ)用戶操作的一致性。而若第三方平臺(tái)需要獲取視頻綜合業(yè)務(wù)中的數(shù)據(jù)時(shí)，無需通過偵查指揮視頻業(yè)務(wù)平臺(tái)的轉(zhuǎn)換，直接對(duì)接接入層協(xié)議，通過調(diào)用開放的通用接口直接訪問存儲(chǔ)中的數(shù)據(jù)內(nèi)容，從而完成了業(yè)務(wù)的第三方擴(kuò)展，保證了系統(tǒng)良好的延伸性。用戶價(jià)值業(yè)務(wù)融合-通過對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的整合，打破了各個(gè)系統(tǒng)的信息孤島問題，提高了辦案辦事效率。信息安全-通過統(tǒng)一鑒權(quán)策略，保證了數(shù)據(jù)信息的安全性，權(quán)限將從更多維度細(xì)分給每個(gè)用戶，權(quán)責(zé)將更為分明?？梢暬芾?系統(tǒng)可擴(kuò)展支持視頻會(huì)議、即時(shí)通訊技術(shù)，在辦案辦事過程中可隨時(shí)發(fā)起指揮調(diào)度，對(duì)下屬執(zhí)行力進(jìn)行實(shí)時(shí)督查，有效提高管理能力。穩(wěn)定性強(qiáng)-通過多級(jí)流媒體服務(wù)器的布局，減少了系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的依賴，整個(gè)方案更為健全，從整體架構(gòu)上保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性；易運(yùn)維-高可靠設(shè)計(jì)，各業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)故障不影響視頻業(yè)務(wù)，可統(tǒng)一更換；下級(jí)匯聚平臺(tái)將注冊(cè)的信息自動(dòng)匯聚到省級(jí)平臺(tái)，從下而上來完成自動(dòng)維護(hù)；彈性擴(kuò)展-流媒體服務(wù)可進(jìn)行彈性擴(kuò)展，依據(jù)實(shí)際的轉(zhuǎn)發(fā)性能可增減相應(yīng)的流媒體服務(wù)，滿足系統(tǒng)日后擴(kuò)展的需求；

偵查指揮視頻業(yè)務(wù)平臺(tái)大華偵查指揮視頻業(yè)務(wù)平臺(tái)是一款專用于檢察院行業(yè)的綜合性視頻平臺(tái)，采用LINUX操作系統(tǒng)及專業(yè)數(shù)據(jù)庫，基于執(zhí)法辦案保密性的基本理念進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同錄、指揮調(diào)度、分級(jí)授權(quán)、綜合查詢等基本功能，為檢察院提供了專業(yè)的監(jiān)控、審訊、管理、指揮方案。平臺(tái)架構(gòu)大華檢察院偵查指揮視頻業(yè)務(wù)平臺(tái)設(shè)計(jì)遵循業(yè)務(wù)模塊化設(shè)計(jì)方式，通過平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)，將基礎(chǔ)模塊和核心業(yè)務(wù)相互解耦，各個(gè)模塊各自獨(dú)立，支持靈活部署，擴(kuò)展性極強(qiáng)。整體包含多個(gè)模塊組成部分：基礎(chǔ)部分有：存儲(chǔ)服務(wù)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)、流媒體服務(wù)、設(shè)備管理服務(wù)、級(jí)聯(lián)服務(wù)、統(tǒng)一鑒權(quán)服務(wù)、第三方接入服務(wù)，業(yè)務(wù)部分有：執(zhí)法監(jiān)督模塊、案件管理模塊、遠(yuǎn)程指揮模塊、視頻會(huì)議模塊、平臺(tái)服務(wù)組件等。平臺(tái)實(shí)際業(yè)務(wù)層和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層之間設(shè)計(jì)有接入抽象層，將平臺(tái)業(yè)務(wù)操作展示和實(shí)際數(shù)據(jù)相互隔離，并留有第三方數(shù)據(jù)接入和第三方平臺(tái)接入的入口模塊，保證系統(tǒng)的兼容性和擴(kuò)展性。通過偵查指揮視頻業(yè)務(wù)平臺(tái)可對(duì)轄區(qū)內(nèi)的所有案件資料進(jìn)行統(tǒng)一存儲(chǔ)，統(tǒng)一查詢，保證了數(shù)據(jù)的有效存儲(chǔ)安全存儲(chǔ)，并利用綜合平臺(tái)和大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢，對(duì)案件相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研判，挖掘更多有用的數(shù)據(jù)。案件管理功能支持對(duì)省、市、區(qū)/縣的案件卷宗進(jìn)行統(tǒng)一管理，采用統(tǒng)一的案件編號(hào)及內(nèi)容格式進(jìn)行展示，案件檔案整體打包，檔案包含電子筆錄、電子證據(jù)、文書公告、同錄視頻等相關(guān)資料；形成電子卷宗的整體解決方案；支持對(duì)案件進(jìn)行關(guān)鍵字（案件編號(hào)、案件名稱、辦案人員、涉案人員等）搜索；支持異地審理案件，經(jīng)過授權(quán)，可使用異地審訊室，審訊結(jié)束后，可通過省院平臺(tái)自動(dòng)將異地審訊資料匯總到同一案件下，形成一個(gè)案件一個(gè)檔案；在案件偵辦過程中設(shè)計(jì)有相應(yīng)的權(quán)限管理，在進(jìn)行案件移交、案件指揮、事后調(diào)閱等動(dòng)作時(shí)，都需要進(jìn)行相關(guān)的案件授權(quán)，授權(quán)后才能進(jìn)行調(diào)閱查看、下載刻錄，未經(jīng)授權(quán)人員無法獲知案件相關(guān)信息，確保案件的保密性；項(xiàng)目可續(xù)可通過實(shí)現(xiàn)對(duì)統(tǒng)一業(yè)務(wù)平臺(tái)的數(shù)據(jù)對(duì)接，可完成案件基礎(chǔ)信息的自動(dòng)導(dǎo)入，保證數(shù)據(jù)的一致性，減少人工錄入的繁瑣和易出錯(cuò)；綜合查詢功能支持對(duì)審訊過程中的案件信息（案卷名稱，案由，審訊日期、對(duì)象，詢問人等）、電子筆錄信息、審訊視頻等進(jìn)行卷宗管理及卷宗查詢。支持對(duì)每個(gè)案件卷宗進(jìn)行權(quán)限管理，各類用戶根據(jù)賦予的角色和權(quán)限操作或查看案卷信息?？赏ㄟ^相關(guān)關(guān)鍵字對(duì)案件中各主要信息進(jìn)行模糊搜索，利用案件統(tǒng)一管理統(tǒng)一存儲(chǔ)的特性，完成大數(shù)據(jù)檢索。經(jīng)過相關(guān)授權(quán)，支持對(duì)檢索出的數(shù)據(jù)進(jìn)行下載和集中刻錄功能，支持專業(yè)刻錄主機(jī)，通過控制機(jī)械手臂自動(dòng)換盤，自動(dòng)完成多次刻盤的繁瑣任務(wù)；遠(yuǎn)程指揮功能經(jīng)過授權(quán)，指揮人員可通過業(yè)務(wù)平臺(tái)觀看到下屬審訊辦案實(shí)際場景和實(shí)時(shí)電子筆錄信息，并可以通過文字、白板進(jìn)行實(shí)時(shí)溝通交流，參與到實(shí)際審訊中，還可以進(jìn)行語音單向，雙向?qū)χv及文件雙向傳輸。任何的指揮過程也都將被記錄日志，相關(guān)過程資料也將中心保存并關(guān)聯(lián)保存在被指揮的案件中，對(duì)整個(gè)過程做到有據(jù)可查。協(xié)同指揮功能通過對(duì)視頻會(huì)議的SDK接入開發(fā)，完成偵查指揮業(yè)務(wù)平臺(tái)對(duì)視頻會(huì)議系統(tǒng)的控制，可將通用監(jiān)控視頻通過視頻會(huì)議視頻接入網(wǎng)關(guān)接入到視頻會(huì)議MCU中，作為一路共享資源存在，同時(shí)匯集市檢、區(qū)縣檢指揮人員，聯(lián)合形成虛擬會(huì)場，現(xiàn)場分析，從而完成協(xié)同指揮的功能。虛擬會(huì)場將被視頻會(huì)議的錄播服務(wù)器進(jìn)行錄制，根據(jù)偵查指揮業(yè)務(wù)平臺(tái)和視頻會(huì)議系統(tǒng)的交互，將錄制的指揮文件和案件信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)綁定；指揮事后可通過偵查指揮業(yè)務(wù)平臺(tái)對(duì)偵查指揮視頻進(jìn)行調(diào)取，直接訪問錄播服務(wù)器實(shí)現(xiàn)點(diǎn)播功能。聯(lián)席會(huì)審功能支持對(duì)案件進(jìn)行綜合查詢，調(diào)取出案件的歷史卷宗信息，并將此作為聯(lián)席會(huì)審的主題發(fā)起視頻會(huì)議；通過偵查指揮業(yè)務(wù)平臺(tái)發(fā)起視頻會(huì)議，召集相關(guān)人員進(jìn)行會(huì)議討論，并同步進(jìn)行會(huì)審視頻錄制，錄制完成的視頻將由視頻會(huì)議系統(tǒng)反饋給偵查指揮業(yè)務(wù)平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)聯(lián)席會(huì)審的視頻和案件進(jìn)行相關(guān)聯(lián)；可在偵查指揮業(yè)務(wù)平臺(tái)通過案件卷宗信息可查詢到相關(guān)聯(lián)席會(huì)審視頻，并通過對(duì)錄播服務(wù)器進(jìn)行點(diǎn)播實(shí)現(xiàn)會(huì)審視頻回顧；遠(yuǎn)程提審功能支持遠(yuǎn)程提審功能，在遠(yuǎn)程提審室可實(shí)現(xiàn)對(duì)聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程提審室的提審，經(jīng)過授權(quán)同意后，可形成被提審人和辦案人員形成的音視頻現(xiàn)場對(duì)話，并通過硬件系統(tǒng)完成畫中畫組合并進(jìn)行中心存儲(chǔ)；在遠(yuǎn)程提審過程中，通過對(duì)證據(jù)視頻的編解碼，實(shí)現(xiàn)證據(jù)資料的遠(yuǎn)程展示，保證審訊的正常進(jìn)行；在遠(yuǎn)程提審方案中配有鵝頸麥克風(fēng)、音箱及回聲抑制主機(jī)，來解決遠(yuǎn)程通話時(shí)的回聲的問題；可實(shí)現(xiàn)單畫面，雙畫面，三畫面，四畫面的分割方式，保證多種提審場合的使用情況；報(bào)警聯(lián)動(dòng)功能支持報(bào)警信號(hào)的接入，負(fù)責(zé)與視頻設(shè)備、報(bào)警主機(jī)等設(shè)備進(jìn)行交互，收集報(bào)警信息，統(tǒng)一匯總到平臺(tái)報(bào)警服務(wù)器，然后轉(zhuǎn)發(fā)到各個(gè)客戶端以及報(bào)警處理模塊；各個(gè)客戶端可根據(jù)實(shí)際需要構(gòu)造出過濾條件，向報(bào)警服務(wù)器訂閱特定報(bào)警，然后在客戶端相應(yīng)的聯(lián)動(dòng)處理；報(bào)警消息服務(wù)模塊同時(shí)也完成一些平臺(tái)級(jí)、業(yè)務(wù)級(jí)的消息及聯(lián)動(dòng)處理，提高用戶交互；執(zhí)法監(jiān)督管理通過對(duì)所有視頻的接入，對(duì)各個(gè)辦案環(huán)節(jié)形成了有限的監(jiān)控；可通過平臺(tái)軟件對(duì)辦案過程中出現(xiàn)的不當(dāng)行為進(jìn)行標(biāo)記錄入，錄入時(shí)填入不當(dāng)行為發(fā)生地點(diǎn)、發(fā)生時(shí)間及當(dāng)事人，并佐以抓圖及視頻證據(jù)，將行為記錄在案，作為事后處理的證據(jù)參照；通過平臺(tái)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，將不當(dāng)行為記錄及時(shí)的通知給當(dāng)事人員及相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，形成完善的監(jiān)督閉環(huán)，立即提醒當(dāng)事人員，由此保證管理的最大時(shí)效性，從管理機(jī)制上杜絕了不當(dāng)執(zhí)法的問題；視頻上墻功能支持將案件實(shí)時(shí)視頻、監(jiān)控視頻、指揮現(xiàn)場、視頻會(huì)議視頻進(jìn)行上墻監(jiān)視，利于更清晰的觀察實(shí)際現(xiàn)場，實(shí)現(xiàn)多方共同指揮。支持多種顯示屏，DLP、小間距LED屏、LED拼接屏，以及常用的分辨率顯示。權(quán)限管理功能支持訪問權(quán)限控制，確保無權(quán)限者無法訪問，對(duì)訪問者軌跡進(jìn)行詳細(xì)記錄；系統(tǒng)應(yīng)具有分級(jí)權(quán)限管理，能夠依據(jù)不同權(quán)限范圍設(shè)立相應(yīng)的管理員，進(jìn)行權(quán)限范圍內(nèi)的系統(tǒng)維護(hù)和管理。支持統(tǒng)一鑒權(quán)系統(tǒng)，在市或省內(nèi)布置一套統(tǒng)一鑒權(quán)服務(wù)器，對(duì)轄區(qū)內(nèi)所有的組織及人員進(jìn)行統(tǒng)一管理，并負(fù)責(zé)對(duì)各個(gè)業(yè)務(wù)子系統(tǒng)進(jìn)行權(quán)限認(rèn)證，保證了各個(gè)系統(tǒng)之間人員權(quán)限的統(tǒng)一性，將權(quán)限的顆粒真正細(xì)化到每個(gè)人上，并且保證了所有系統(tǒng)之間的一致性，真正達(dá)到無漏洞；設(shè)計(jì)具有完善的用戶賬號(hào)及密碼等登錄憑證的管理體系，在用戶賬號(hào)建立初期，應(yīng)生成6位及以上的隨機(jī)密碼；當(dāng)用戶遺忘密碼申請(qǐng)修改時(shí)，可自行進(jìn)行密碼重置，重置后的密碼直接發(fā)送給用戶，無需系統(tǒng)管理員的干預(yù)。中心存儲(chǔ)管理支持對(duì)每次的協(xié)同指揮、聯(lián)席會(huì)審進(jìn)行音視頻錄制，并將音視頻做省、市級(jí)集中存儲(chǔ)。支持指揮視頻容量管理，在空閑容量接近某一預(yù)警位置時(shí)，及時(shí)發(fā)出通知進(jìn)行提示，通知相關(guān)人員進(jìn)行存儲(chǔ)擴(kuò)容或遷移刪除部分?jǐn)?shù)據(jù)；統(tǒng)計(jì)分析功能支持對(duì)全省各類案件數(shù)據(jù)，從時(shí)間，地點(diǎn)等維度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，支持餅圖、柱狀圖多種展現(xiàn)方式，支持表格導(dǎo)出功能；支持對(duì)全省辦案人員的工作量，工作效率數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，為有效管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)保障；支持對(duì)全省系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，為系統(tǒng)運(yùn)維提供判斷基礎(chǔ)；系統(tǒng)日志功能支持對(duì)業(yè)務(wù)人員的操作進(jìn)行詳細(xì)記錄，確認(rèn)每個(gè)人在系統(tǒng)的每個(gè)軌跡都可追溯，保證系統(tǒng)有據(jù)可查；支持對(duì)案件操作日志進(jìn)行全程記錄，從創(chuàng)建案件開始，案件審理過程操作，案件中途修改操作，案件終結(jié)操作以及后期案件調(diào)閱刻錄等操作都將進(jìn)行詳細(xì)記錄；對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的信息進(jìn)行詳細(xì)記錄，提供給日常維護(hù)以有效數(shù)據(jù)，可根據(jù)運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行提前預(yù)測或?qū)嵤┙鉀Q對(duì)策，從而保障系統(tǒng)長久穩(wěn)定的運(yùn)行；系統(tǒng)校時(shí)功能通過統(tǒng)一校時(shí)，可以將下級(jí)平臺(tái)、編碼器設(shè)備、解碼設(shè)備、存儲(chǔ)服務(wù)器\客戶端與服務(wù)器的時(shí)間進(jìn)行同步,保證所有數(shù)據(jù)產(chǎn)生都有唯一準(zhǔn)確的時(shí)間標(biāo)簽；可部署為NTP服務(wù)器，作為其他接入設(shè)備的校時(shí)基準(zhǔn)；支持NTP校時(shí)、GPS校時(shí)；平臺(tái)級(jí)聯(lián)功能支持區(qū)縣、市院、省院多級(jí)級(jí)聯(lián)，各級(jí)客戶端可通過權(quán)限認(rèn)證后調(diào)閱下級(jí)視頻、錄像資源。支持將下級(jí)平臺(tái)數(shù)據(jù)主動(dòng)推送給上級(jí)平臺(tái)，從而完成數(shù)據(jù)的級(jí)聯(lián)關(guān)聯(lián)，同級(jí)平臺(tái)不可相互觀看到對(duì)方數(shù)據(jù)，也看不到上級(jí)平臺(tái)數(shù)據(jù)，而上級(jí)平臺(tái)則可進(jìn)行下級(jí)平臺(tái)綜合管理；第三方接入和擴(kuò)展功能通過接入層設(shè)計(jì)，支持第三方設(shè)備、平臺(tái)的接入，接入后對(duì)原系統(tǒng)業(yè)務(wù)及數(shù)據(jù)不產(chǎn)生影響；通過支持標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，例如：ONVIF、GB28181、RTSP等等，支持第三設(shè)備的音視頻數(shù)據(jù)的統(tǒng)一接入；通過協(xié)議網(wǎng)關(guān)，可將第三方平臺(tái)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式，接入到視頻綜合業(yè)務(wù)系統(tǒng)中；通過開發(fā)公共協(xié)議端口，并提供多種調(diào)用協(xié)議方式，支持第三方業(yè)務(wù)擴(kuò)展；方案部署應(yīng)用場景說明檢察院視頻三級(jí)聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目建設(shè)過程中，結(jié)合項(xiàng)目建設(shè)場景和核心功能，來規(guī)劃業(yè)務(wù)平臺(tái)、流媒體轉(zhuǎn)發(fā)、第三方業(yè)務(wù)系統(tǒng)、視頻會(huì)議的應(yīng)用方案設(shè)計(jì)。本方案采用音視頻轉(zhuǎn)存標(biāo)準(zhǔn)的視頻存儲(chǔ)方案，和視頻流直存方案相比，視頻云轉(zhuǎn)存方案的主要特點(diǎn)是：1.網(wǎng)絡(luò)分層架構(gòu)，各層次劃分清晰，業(yè)務(wù)與存儲(chǔ)解耦合，不會(huì)相互干擾；2.可以針對(duì)不同層次的業(yè)務(wù)的需求，進(jìn)行按需擴(kuò)容，更加靈活；3.當(dāng)存在大量的流媒體讀取場景時(shí)（如大數(shù)據(jù)智能分析業(yè)務(wù)），轉(zhuǎn)存方式相對(duì)更加穩(wěn)定，性能Qos保障更加；4.相對(duì)來說建設(shè)成本較高，但是如果考慮到對(duì)流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器使用集群等技術(shù)方案整合后，也可以達(dá)到較好的整體方案性價(jià)比；系統(tǒng)部署方案容量規(guī)劃采用云存儲(chǔ)方式，因此存儲(chǔ)容量計(jì)算時(shí)采用云存儲(chǔ)容量計(jì)算方式。云存儲(chǔ)容量計(jì)算：云磁盤利用率=0.8硬盤可用空間系數(shù)=0.9。視頻存儲(chǔ)容量分析平安城市工程管理的視頻數(shù)據(jù)，包括純高清攝像機(jī)數(shù)據(jù)及高清卡口數(shù)據(jù)等，每路視頻按照不同的分辨率和幀率每天所需的存儲(chǔ)空間如下表：數(shù)據(jù)源類型設(shè)備類型碼率Mbps日數(shù)據(jù)量GB***萬像素高清攝像機(jī)*（25fps）**計(jì)算公式：視頻容量(TB)=((碼流/8)×3600×24×設(shè)備數(shù)量×保存天數(shù))/1024/1024總體集中存儲(chǔ)容量需求云存儲(chǔ)冗余節(jié)點(diǎn)計(jì)算在云存儲(chǔ)實(shí)際使用過程中，存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)會(huì)因?yàn)橥饨绛h(huán)境造成斷電、宕機(jī)等現(xiàn)象。為此特設(shè)計(jì)云存儲(chǔ)冗余節(jié)點(diǎn)，具體計(jì)算方法如下：1、推薦方案：冗余節(jié)點(diǎn)數(shù)量=EVEN（云存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)數(shù)量×20%）2、最小方案：冗余節(jié)點(diǎn)數(shù)量=EVEN（云存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)數(shù)量/30）×2注：EVEN-向上取整。云存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)數(shù)量云存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)數(shù)量=EVEN（實(shí)際硬盤容量/(單節(jié)點(diǎn)盤位數(shù)×硬盤容量)）云存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)合計(jì)=云存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)數(shù)量+冗余節(jié)點(diǎn)數(shù)量注：EVEN-向上取整。數(shù)據(jù)中心容量（TB）=圖片容量+視頻容量。半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)容量(TB)=數(shù)據(jù)中心容量×5%。注：經(jīng)驗(yàn)值實(shí)際硬盤量(TB)=(數(shù)據(jù)中心容量+結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)容量)/0.8/0.9高可靠性設(shè)計(jì)存儲(chǔ)raid3.0設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)冗余傳統(tǒng)存儲(chǔ)服務(wù)器都提供服務(wù)器內(nèi)部磁盤間，利用RAID技術(shù)，組建各種容錯(cuò)等級(jí)的RAID組，來為數(shù)據(jù)可靠性提供保障。隨著硬盤的容量越來越大，RAID的重構(gòu)時(shí)間變得越來越長。一塊3T的硬盤，在工作狀態(tài)下，重構(gòu)的時(shí)間有的時(shí)候甚至要達(dá)到2個(gè)星期之久。在重構(gòu)的過程中，任一其他的數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤，都將導(dǎo)致整個(gè)數(shù)據(jù)丟失或者RAID崩潰。不幸的是，在RAID重構(gòu)時(shí)，相同RAID內(nèi)的硬盤的出錯(cuò)概率大大增加。顯然，存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)內(nèi)RAID技術(shù)，對(duì)于一定規(guī)模的云存儲(chǔ)系統(tǒng)而言，是無法提供數(shù)據(jù)可靠性保證的，且由于重構(gòu)時(shí)間以及重構(gòu)時(shí)出錯(cuò)概率增加，甚至?xí)?dǎo)致可靠性降低。在云存儲(chǔ)領(lǐng)域，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)廣泛使用副本技術(shù)來提供數(shù)據(jù)可靠性，如HDFS默認(rèn)配置的副本因子為3。副本因子為3意味著存儲(chǔ)利用率約為33.3%，這對(duì)于海量低價(jià)值密度的視頻監(jiān)控存儲(chǔ)系統(tǒng)而言，其性價(jià)比相對(duì)較低。當(dāng)前，利用節(jié)點(diǎn)間ErasureCode技術(shù)提高數(shù)據(jù)可靠性日益受到眾廠商的推崇。如Facebook正在實(shí)現(xiàn)HDFS的EC版本，以追求更高的性價(jià)比。本系統(tǒng)推薦采用節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)冗余技術(shù)，保證數(shù)據(jù)高可靠性的同時(shí)，追求更高的存儲(chǔ)利用率。大華云存儲(chǔ)系統(tǒng)采用了分布式ErasureCode算法，來解決上述問題，當(dāng)有多個(gè)節(jié)點(diǎn)故障或者硬盤故障時(shí)，讀寫服務(wù)都繼續(xù)可用，而且數(shù)據(jù)都不會(huì)丟失。由于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的時(shí)候被分片存儲(chǔ)在不同的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)上，只要一個(gè)硬盤順壞，所有的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)均會(huì)參與恢復(fù)，系統(tǒng)規(guī)模越大，恢復(fù)速度越快，可以達(dá)到傳統(tǒng)RAID恢復(fù)的10倍以上，這將大大提升數(shù)據(jù)的可靠性，在出現(xiàn)第一個(gè)錯(cuò)誤時(shí)，及時(shí)恢復(fù)，大幅降低多個(gè)錯(cuò)誤同時(shí)出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)系統(tǒng)本身也支持多點(diǎn)錯(cuò)誤恢復(fù)。SMSMSMMDSDN1DN2DN3DN54+1DN411111222233333Client圖5.1節(jié)點(diǎn)間冗余技術(shù)示意圖以節(jié)點(diǎn)間4+1冗余策略為例，客戶端在MDS的調(diào)度下，將一定長度的文件內(nèi)容，切分成四個(gè)數(shù)據(jù)塊，通過利用EC算法計(jì)算得到一份冗余數(shù)據(jù)，然后客戶端將五份數(shù)據(jù)分發(fā)到MDS指定的五臺(tái)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)上，就完成了一次數(shù)據(jù)寫入動(dòng)作。相對(duì)于副本技術(shù)所普遍采用的pipeline技術(shù)而言，數(shù)據(jù)中心內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)流量降低非常明顯，從增加200%下降到僅增加25%，磁盤空間利用率也從33.3%上升到80%。這五臺(tái)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)任意一臺(tái)故障或節(jié)點(diǎn)內(nèi)存儲(chǔ)這份數(shù)據(jù)的磁盤故障，不會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)的丟失，從而實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的高可靠性。節(jié)點(diǎn)集群管理單數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，其由于硬件、磁盤等原因，可用性是難以保證的。形成集群之后，故障率得到了放大，從而表現(xiàn)為集群整體可靠性下降，存儲(chǔ)服務(wù)可用性較低。但是利用集群管理技術(shù)，存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)錯(cuò)誤檢測和調(diào)度機(jī)制，可以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)錯(cuò)誤的透明化，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)客戶端而言，提高存儲(chǔ)服務(wù)的高可用性。即元數(shù)據(jù)服務(wù)器實(shí)時(shí)監(jiān)測各數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)情況，一旦發(fā)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)異常，則將節(jié)點(diǎn)所負(fù)責(zé)的業(yè)務(wù)調(diào)度到其他節(jié)點(diǎn)上。再配合客戶端反饋異常機(jī)制，以及將之后的業(yè)務(wù)流進(jìn)行重新定位等，實(shí)現(xiàn)集群對(duì)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)錯(cuò)誤的屏蔽，大幅提高存儲(chǔ)服務(wù)的高可用性。數(shù)據(jù)恢復(fù)機(jī)制分布式系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)冗余和數(shù)據(jù)恢復(fù)，屏蔽集群內(nèi)磁盤故障、節(jié)點(diǎn)故障對(duì)系統(tǒng)整體的沖擊，不會(huì)降低數(shù)據(jù)的高可靠性。數(shù)據(jù)恢復(fù)所帶來的數(shù)據(jù)中心內(nèi)網(wǎng)絡(luò)流量上升，可能威脅到業(yè)務(wù)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)。特別的，對(duì)于視頻監(jiān)控系統(tǒng)而言，實(shí)時(shí)錄像業(yè)務(wù)本身就對(duì)網(wǎng)絡(luò)形成一個(gè)持續(xù)、較高的壓力。且節(jié)點(diǎn)離線可能僅僅是短時(shí)間非故障離線、磁盤故障也只是暫時(shí)性的。而視頻監(jiān)控系統(tǒng)所采用的存儲(chǔ)設(shè)備往往存儲(chǔ)密度非常高，IO能力卻不是非常強(qiáng)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)恢復(fù)較慢。再結(jié)合視頻監(jiān)控系統(tǒng)周期覆蓋的業(yè)務(wù)特征，本系統(tǒng)默認(rèn)不采用自動(dòng)恢復(fù)機(jī)制。本系統(tǒng)采用手動(dòng)和自動(dòng)相結(jié)合的方式，為業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供靈活的數(shù)據(jù)恢復(fù)機(jī)制。系統(tǒng)支持手動(dòng)選擇需要恢復(fù)的時(shí)間段，以快速恢復(fù)重要的文件。而對(duì)于一般性文件，則可以通過數(shù)據(jù)冗余保證數(shù)據(jù)依然可訪問。此種方式，特別適用于價(jià)值密度相對(duì)較低的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中。同時(shí)，若數(shù)據(jù)恢復(fù)所帶來的沖擊是能接受的，也可以以自動(dòng)方式，延遲進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)，從而屏蔽掉大部分暫時(shí)離線情況導(dǎo)致的沒必要數(shù)據(jù)恢復(fù)。由于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的時(shí)候被分片存儲(chǔ)在不同的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)上，如果一臺(tái)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)損壞的時(shí)候，所有的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)均會(huì)參與恢復(fù)，因此恢復(fù)的速度會(huì)很快。以節(jié)點(diǎn)間4+1冗余策略為例，客戶端在MDS的調(diào)度下，將一定長度的文件內(nèi)容，切分成四個(gè)數(shù)據(jù)塊，通過利用EC算法計(jì)算得到一份冗余數(shù)據(jù)，然后客戶端將五份數(shù)據(jù)分發(fā)到MDS指定的五臺(tái)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)上，就完成了一次數(shù)據(jù)寫入動(dòng)作。這五臺(tái)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)任意一臺(tái)故障或節(jié)點(diǎn)內(nèi)存儲(chǔ)這份數(shù)據(jù)的磁盤故障，不會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)的丟失，從而實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的高可靠性，見下圖。由于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的時(shí)候被分片存儲(chǔ)在不同的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)上，任意節(jié)點(diǎn)或者硬盤損壞，除了損壞的節(jié)點(diǎn)和硬盤，元數(shù)據(jù)管理服務(wù)器會(huì)調(diào)度其他所有的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)和硬盤參與恢復(fù)，以最大的速度將該硬盤上的數(shù)據(jù)恢復(fù)出來，維持?jǐn)?shù)據(jù)健康狀態(tài)。磁盤熱插拔和漂移存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)提供磁盤的熱插拔功能，為系統(tǒng)維護(hù)帶來極大的便利。磁盤的熱插拔影響僅限于集群內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)無感知的插拔。同時(shí)，靈活的數(shù)據(jù)恢復(fù)機(jī)制，可以保證熱插拔不會(huì)引起沒有必要的數(shù)據(jù)恢復(fù)