云存储助力安防行业 五大技术支持实现突破
- 来源：比特网
- 2014/7/24 19:00:353256
云存储的系统架构
要了解云存储的系统架构，需要先了解其应用架构。我们以平安城市为例来看云存储的应用架构。在平安城市中，云存储可为多个系统提供存储服务，包括视频监控、卡口电警、图像资源库、图侦分析研判等。其可完成日常视频录像资源、各个案件中所涉及的视频和图片等资源、卡口电警所产生的车辆抓拍图片等资源的统一存储。
从应用架构上看，云存储系统与传统分布式存储系统差异并不明显，其更本质的区别其实体现在内部软件架构上。
云存储系统采用大规模分布式并行文件系统，以大量的服务器和存储设备为基础，构建一个大规模存储集群，提供上百pb的存储容量，并能够在线进行容量的扩充，由此搭建的大容量存储系统整体成本远低于传统存储架构，并且具有良好的可扩充性和灵活性。
云存储系统通过元数据和存储数据分离的非对称式架构，通过负载均衡和数据并发访问策略，在普通硬件条件下获得高达数十gbps的传输速率以及上百pb级的存储容量，并可根据用户应用发展的趋势，适时按需进行在线动态扩展。与单机的文件系统不同，分布式文件系统不是将这些数据放在一块磁盘上由上层操作系统来管理，而是存放在一个服务器集群上，由集群中的服务器，各尽其责，通力合作，提供整个文件系统的服务。
云存储系统内置了基于对象数据管理策略，能够保证在系统局部发生故障时数据的安全性和可靠性，彻底消除存储系统中的单点故障，结合自动故障探测和快速故障恢复技术，确保用户的应用持续稳定地运行，同时减少部署和管理的难度。
更直观的理解，云存储系统本身也是构建在通用磁盘阵列之上的，它通过通过操作系统的api管理磁盘上的数据，只不过这样一个系统在逻辑上可以分为元数据节点(控制节点)、数据节点(存储节点)、管理节点以及客户端四个部分，这四个部分分别对应了上面提到的云存储的4层结构模型：
1) 元数据节点(控制节点)
元数据节点即控制节点，用于记录所存储的文件的各种属性，相当于整个文件系统的大脑，管理各个数据节点，收集数据节点信息，了解所有数据节点的现状，然后给它们分配任务，协调指示各数据节点为系统服务；
2) 数据节点(存储节点)
数据节点即存储节点，用于管理磁盘和卷和存储用户的文件数据，是整个存储系统的存储资源提供者，它同时还负责集群构建，包括节点管理和数据分片，并承担数据冗余保护和对数据访问的负载均衡；
3) 管理节点
管理节点统一管理云存储系统中的集群节点、文件、日志、告警、网关等，同时提供日志管理、性能监控、配置管理、故障管理等能力，方便系统管理维护人员管理云存储系统；
4) 客户端
客户端在一个独立的进程中提供服务，为用户提供文件读写、目录操作等apis，当用户需要使用分布式文件系统进行文件读写的时候，将客户端安装至需使用系统的服务器，即可使用系统提供的服务。
云安防是基于物联网模式并且采用云存储技术来满足现代化安防的需求。具体实现是指通过集群应用、网格技术、分布式文件系统等功能，将视频监控、门禁控制、rfid射频识别、入侵报警、消防报警、短信报警、gps卫星定位等技术通过“云”集合起来协同工作，进行信息交换和通信，完成智能化识别、定位、跟踪和监控的安防管理。用户可以通过c/s、b/s以及移动设备的客户端进行24小时的无缝远程监管。
从技术架构上来看，云安防可分为四层：感知层、网络层、处理层和应用层。
感知层由各种传感器以及传感器网关构成，包括摄像机、拾音器、指纹仪、入侵探测、烟感探测、震动探测、温度探测、rfid、二维码、gps等感知终端等。
网络层由各种私有网络、互联网、电话网和无线通信网等组成。
处理层由集中存储服务、报警服务、消息服务、数据服务等部分组成。
应用层是物联网和用户(包括人、组织和其他系统)的接口，与行业需求结合，实现物联网的智能应用。
视频监控作为安防领域主要分支，其数据量对网络带宽的消耗非常大，就当前而言恐怕还不完全具备数据中心化的条件，云安防技术在监控领域的应用还将走过一段较长的路程，但随着网络技术的飞速发展，影响其推广的障碍也会得到根本解决，云安防将有美好的前景。
云监控突破五大技术挑战
云技术的出现改变了传统安防视频监控的模式，借助"云"概念实现了网络监控。云计算不仅让海量监控存储成为可能，也让海量视频数据挖掘成为现实。尽管云应用在安防领域有着众多优势，但是以云为代表的it领域与安防融合仍遇到不小的调整。
1、带宽
基于云概念的视频监控系统在带宽传输上仍面临不小的困难。云监控注重在不同的网络上传输海量视频数据。当带宽不够时，云监控作用无法发挥出来。网络带宽是你从互联网获取信息的通道，而这个通道正是你需要从"云"端获取视频信息的重要途径。当然，正常上网需要的下载速度和监控上传速度并不相同。
以一个实例来说，小型零售商铺5路高清摄像机为获得实时高清视频云需要10mbps带宽，显然普通住户的adsl很难满足这种带宽，公共网络应用行不通后只能部署专属，但是价格却高得惊人。有些安防企业提供租赁服务，以第三方和"混合云"的模式为用户提供在线高清视频。同样，也有提供小分辨率云存储解决方案，有助于弥补带宽不足的问题。
2、视频数据管理
云存储让视频使用大量带宽，带来后续的问题就是海量数据存储问题。大多数监控存储解决方案设想的是本地存储，仍以上述监控方案为例，一个月所需存储1tb，用户花一千多元购买一块1tb硬盘。但你也应当关注其隐性成本，包括数据传输费用、数据冗余成本，或基本的实时监控的电费。
为了解决隐性成本，用户不得不降低分辨率和存储要求，更为糟糕的就是视频效果随之降低。安防云监控解决方案让存储更简便，混合云解决方案可以远程存储高清视频，这种效果远优于本地存储的意义。
3、监控实时性
当监控内容涉及安全和财务管理时，做到0秒无延时监控很重要。人们对于实时监控的理解可以等同于对高清画质的要求。云视频监控不仅能够做到快速实时访问，同时也能够保证质量。qq等大众远程视频工具会出现延时，但是同样作为远程监控管理的系统，实时监控不仅需要可靠的网络环境，对设备软件要求也格外高。
4、监控管理做好协调工作
基于互联网的云监控也改变了企业与用户的沟通方式。一个企业管理不同用户的上千台设备，有些监控距离远在千里之外，如何管理好多点位监控设备需要花上一些功夫。特别是应用在不同领域的摄像机，要确保记录下它们正常的操作记录，掌握对系统性能的报道成为云监控解决方案的核心。
为了防止这些远在天边的摄像机，要对这些设备进行远程系统升级及排除其他故障，这种做法节省了人力费用，让监控管理更。
5、云服务让用户选择更多
基于云存储的解决方案和服务提供商必须面临很残酷的事实，如果不能赢得用户信任，提供关键业务服务和数据，那么用户很有可能选择其他家服务商。在不涉及到任何硬件成本的前提下，似乎企业要做的就是确保监控摄像机和编码器符合主流趋势，压缩算法及传输协议一定参考主流标准。在融合自身特色业务，确保客户感受到的云监控服务。
结语：待云监控服务逐渐完善之时，企业和用户还会面临更多的困难。但是请记住云监控不等同于传统cctv闭路电视监控系统，我们需要给它时间去适应当今的网络环境和用户消费意识。技术已不再是难题，未来云安防技术发展才是关键。