2001年的911事件后，中國的安防市場得到了飛速發(fā)展。近幾年隨著北京奧運會的臨近，又出現(xiàn)了很多重大的奧運安防工程。在中國安防市場快速發(fā)展的過程中，涌現(xiàn)出一些新興的設(shè)備廠商，UIT作為專業(yè)的存儲廠商，很快的在安防存儲市場占據(jù)了一席之地。

如今大家談?wù)撦^多的‘平安城市’、‘全球眼’、‘寬世界’等項目成為市場主要話題，然而安防市場應(yīng)用最早、最成熟的機場、金融等行業(yè)監(jiān)控存儲仍需要我們重視。在機場、金庫、軍火庫等項目中，其應(yīng)用特點決定了存儲設(shè)備的選型，這些特點如下：

1、前端監(jiān)控總數(shù)量不多，但監(jiān)控范圍相對集中。這類應(yīng)用中，攝像頭數(shù)量一般在幾百到上千左右，監(jiān)控范圍主要是所屬轄區(qū)范圍，相對比較集中。

2、存儲時間長，存儲容量大。重要場所的監(jiān)控圖像，很多都要求保存幾個月甚至一年以上，這就要求存儲的容量非常大，一般會在幾百TB或者上千TB。

3、設(shè)備穩(wěn)定，安全性高。存儲設(shè)備要求長時間有IO請求，要求設(shè)備能夠長時間穩(wěn)定運行，由于這類的應(yīng)用對數(shù)據(jù)要求的安全性比較高，所以存儲設(shè)備都會要求全冗余設(shè)計，且有多種安全保護(hù)措施。

4、系統(tǒng)先進(jìn)，擴(kuò)展性好。在設(shè)計存儲系統(tǒng)的時候，一定要保證系統(tǒng)在幾年后仍滿足應(yīng)用需求，不會很快被淘汰；因為前端數(shù)量每年都會遞增，所以存儲設(shè)備要有很好的擴(kuò)展性，能方便存儲新增設(shè)備的圖像信息。

5、性價比高。從原有的以DVR為核心過渡到以專業(yè)存儲設(shè)備為核心的，客戶需要逐步適應(yīng)，所以在性價比方面，不能與原有方式相差太多。

1.存儲系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

設(shè)計視頻監(jiān)控系統(tǒng)的存儲時，首先要闡明兩個概念，一是網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，二是存儲類型。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)主要是指存儲設(shè)備與服務(wù)器或工作站之間的連接方式，數(shù)據(jù)讀寫方式和共享方式。主流的存儲系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)有DAS、NAS、SAN三種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，其中SAN網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，因采用存儲設(shè)備類型的不同又可以分為FC SAN（采用光纖通道存儲產(chǎn)品）和IP SAN（采用iSCSI存儲設(shè)備）。存儲類型是指按存儲設(shè)備的接口類型、傳輸協(xié)議及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的不同，存儲設(shè)備可分為SCSI磁盤陣列、FC磁盤陣列和iSCSI磁盤陣列。

*DAS

DAS（Direct Attached Storage，直接存儲）是指將存儲設(shè)備通過SCSI接口、iSCSI接口或光纖通道直接連接到一臺計算機上。這種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，存儲設(shè)備一般直接連接在服務(wù)器的后面，存儲。由于存儲設(shè)備的主機端口數(shù)量有僅，因此DAS架構(gòu)一般用于服務(wù)器數(shù)量較少的系統(tǒng)中，當(dāng)服務(wù)器數(shù)量少于2臺時，可采用SCSI磁盤陣列，當(dāng)服務(wù)器數(shù)量少于4臺時，可采用iSCSI磁盤陣列，當(dāng)服務(wù)器數(shù)量少于8臺時，可采用FC光纖通道磁盤陣列。

*NAS

NAS（Network Attached Storage，網(wǎng)絡(luò)附加存儲）是將存儲設(shè)備通過標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(例如以太網(wǎng))，連接到一群計算機上。許多人都將NAS、SCSI和FC光纖通道存儲看成是存儲設(shè)備的一種類型，實際上NAS更多的是指一個網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，是指存儲設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)共享方式來為網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器或工作站提供數(shù)據(jù)存儲訪問，NAS的方便性正是體現(xiàn)在這種共享的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上。

所謂的“NAS存儲”一般都是由一個由“NAS服務(wù)器+存儲”構(gòu)成的共同體，共同為系統(tǒng)上業(yè)務(wù)應(yīng)用端服務(wù)器提供數(shù)據(jù)讀寫訪問服務(wù)，小型“NAS存儲”中，存儲設(shè)備一般和NAS服務(wù)器被集成在一個機箱內(nèi)，可稱為一體化NAS。大中型“NAS存儲”中，存儲設(shè)備與NAS服務(wù)器一般是分離的，存儲設(shè)備即可以是一個SCSI磁盤陣列，也可以是一個光纖通道磁盤陣列，還也可以是一個iSCSI磁盤陣列。

NAS架構(gòu)環(huán)境下，存儲一般都是通過NAS服務(wù)器為網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的應(yīng)用系統(tǒng)中提供服務(wù)，系統(tǒng)中的服務(wù)器和工作站沒有數(shù)量限制，可很方便地應(yīng)用于小規(guī)模系統(tǒng)或大規(guī)模的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

因此只要帶寬和IOPS性能滿足，NAS架構(gòu)可用于各種服務(wù)器數(shù)量的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中。然而由于NAS存儲的帶寬一般相對相低，

*SAN

SAN（Storage Area Storage，存儲區(qū)域網(wǎng)）,在最純粹的意義上，是一個單獨的計算機網(wǎng)絡(luò)，特點是基于光纖通道技術(shù)(Fibre Channel)或iSCSI技術(shù)的電纜，交換機和集線器，將很多的存儲設(shè)備連接起來，再與很多不同的服務(wù)器組成的網(wǎng)絡(luò)連接起來，以多點對多點的方式進(jìn)行管理。一般地，因SAN網(wǎng)絡(luò)中采用的存儲設(shè)備類型的不同又可以分為FC SAN（采用光纖通道存儲產(chǎn)品）和IP SAN（采用iSCSI存儲設(shè)備）。SAN使存儲設(shè)備真正可以與服務(wù)器脫離開，形成一個總的數(shù)據(jù)中心，以多點對多點的方式在網(wǎng)絡(luò)上與其它計算機相連。SAN的連接方式比傳統(tǒng)的做法提高了可連接性，并有更好的容錯性。SAN還可以通過采用跟先進(jìn)的集群技術(shù)將可用性和運行連續(xù)性提高到一個更高的全新層次。在視頻監(jiān)控系統(tǒng)環(huán)境下，DAS、NAS和SAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)比較分析：

以下我們可以用一個簡單的表來表示NAS和SAN在技術(shù)上的關(guān)鍵區(qū)別：

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2.存儲設(shè)備類型

常用于視頻監(jiān)控系統(tǒng)的可應(yīng)用的主流磁盤陣列包括以SCSI、FC和iSCSI為主機接口的SATA磁盤陣列。

*SCSI-SATA盤陣

目前市場上主流的SCSI-SATA盤陣基本上都采用熱插拔模塊化設(shè)計，單控制器，每個控制器提供2個Ultra320 SCSI接口作為主機通道，實際帶寬在150-250MB之間，可提供8-24個盤位等不同規(guī)格，不可擴(kuò)展。SCSI-SATA盤陣技術(shù)成熟，價格低廉，單機容量可達(dá)6TB，一臺PC服務(wù)器一般可接兩臺，總?cè)萘?2T，是目前監(jiān)控行業(yè)應(yīng)用最多的磁盤陣列。缺點是只能用于直連存儲（DAS），且單體容量有限。

*FC-SATA盤陣

全光纖盤陣或FC-FC盤陣由于FC磁盤價格相對較高，容量較小，一般很少用于視頻監(jiān)控的存儲系統(tǒng)中。

FC-SATA盤陣，主要分為低端不可擴(kuò)展的FC-SATA陣列和中高端可級聯(lián)擴(kuò)展的FC-SATA盤陣。FC-SATA盤陣具有最全面的硬件冗余、模塊化設(shè)計、渦輪散熱系統(tǒng)、LES監(jiān)控模塊、GUI的管理系統(tǒng)等，有些中高端的FC-SATA盤陣還具有強大的數(shù)據(jù)復(fù)制管理功能。

低端FC-SATA盤陣，多采用單控制器單柜設(shè)計，每個控制器提供2個2Gb FC主機通道，實際帶寬在200-300MB之間，可提供12-16個盤位等不同規(guī)格，不可擴(kuò)展。在視頻監(jiān)控應(yīng)用領(lǐng)域，因為容量有限，并不適合大容量SAN集中存儲，而作為直連服務(wù)器（DAS）應(yīng)用，與SCSI-SATA盤陣相比，服務(wù)器端還需安裝的FC HBA（市場價6000元左右）卡，性價比沒有優(yōu)勢。

中端可擴(kuò)展FC-SATA盤陣，基本上采用雙冗余控制器的主控磁盤柜級聯(lián)擴(kuò)展磁盤柜的設(shè)計方式，系統(tǒng)提供4個2Gb FC主機通道，實際帶寬在300-350MB之間，最大支持124塊磁盤。高端可擴(kuò)展FC-SATA盤陣，全部采用獨立雙冗余控制器直連或級聯(lián)擴(kuò)展磁盤柜的設(shè)計方式，系統(tǒng)提供8個2Gb FC主機通道，實際帶寬在600-800MB之間，多數(shù)系統(tǒng)最大支持200多塊磁盤，有的甚至能支持到800個磁盤。高端的FC-SATA盤陣一般都提供強大的數(shù)據(jù)復(fù)制管理功能(參見UIT公司的BM系列FC存儲產(chǎn)品)。

中高端FC-SATA盤陣，由于其強大的擴(kuò)展能力，單體容量可達(dá)到幾十甚至幾百個TB，不僅能滿足服務(wù)器直連（DAS）的大容量存儲應(yīng)用需求，同時也是中大規(guī)模FC-SAN集中存儲的首選，另外它也被廣泛用于大容量NAS的存儲擴(kuò)展。在視頻監(jiān)控行業(yè)中，當(dāng)集中存儲容量達(dá)到20TB以上，F(xiàn)C-SATA盤陣的性價比優(yōu)勢將會顯現(xiàn)出來，由于其技術(shù)成熟，產(chǎn)品可靠性高，性價比高等優(yōu)勢，已經(jīng)在一些公安、機場、電信、銀行等行業(yè)大規(guī)模視頻監(jiān)控項目上得到廣泛應(yīng)用。

*iSCSI-SATA盤陣

iSCSI-SATA盤陣類似SCSI-SATA盤陣，只是主機通道采用的是千兆以太網(wǎng)接口。市場上iSCSI-SATA盤陣同樣也包括低端和高端兩類設(shè)備，低端iSCSI-SATA盤陣不可擴(kuò)展，提供2-4個1Gb iSCSI主機通道（可實現(xiàn)鏈路聚合），實際帶寬80MB-150MB,目前有12-16個不同盤位的陣列規(guī)格。極少數(shù)采用高可靠的Cable-less模塊化設(shè)計；多數(shù)采用的有線纜連接的工控服務(wù)器設(shè)計，單點故障多，可靠性低。

高端的iSCSI-SATA盤陣基本上都是采用雙冗余控制器，熱插拔模塊化設(shè)計，并且可擴(kuò)展存儲容量甚至系統(tǒng)帶寬性能。目前市場上主流的高端的iSCSI-SATA盤陣主要有：UIT公司的BS3000，Intransa公司的IP5000和華為3COM公司的IX5000，以及NetAPP公司的NAS/iSCSI二合一產(chǎn)品，這些iSCSI陣列在產(chǎn)品性能，可用性，易用性、可擴(kuò)展性以及數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)復(fù)制功能等方面都各有特點。高端的iSCSI-SATA盤陣性因為銷量較小，目前價格還居高不下，明顯高于中端FC-SATA盤陣，容量越大，越是明顯。但數(shù)據(jù)管理功能上要比FC-SATA盤陣豐富的多。

在直連服務(wù)器（DAS）的應(yīng)用模式中，iSCSI-SATA盤陣與SCSI-SATA或FC-SATA盤陣相比，不具備明顯的性價比優(yōu)勢。它的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在多服務(wù)器共享存儲的存儲局域網(wǎng)（SAN）的應(yīng)用，使用千兆以太網(wǎng)卡將多臺服務(wù)器連接到iSCSI存儲設(shè)備上的IP SAN存儲網(wǎng)絡(luò)的大好機會使得iSCSI變得簡單和經(jīng)濟(jì).今天的高速CPU可以在標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)卡以線速運行iSCSI, 并只占用有很少的CPU占用。 板載千兆以太網(wǎng)卡已成為服務(wù)器標(biāo)準(zhǔn)件, 因而成本已包含在內(nèi), 管理員已不需要再安裝復(fù)雜的iSCSI HBA卡。將標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)卡和低成本的以太網(wǎng)交換機結(jié)合在一起提供了一個引人注目的比FC顯著節(jié)約成本的解決方案。 雖然FC還保持著性能方面的優(yōu)勢。然而, 節(jié)約不僅僅體現(xiàn)在硬件設(shè)備方面， 采用iSCSI, IT部門可以繼續(xù)采用現(xiàn)有的IP網(wǎng)絡(luò)專家, 而無需經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的人員。這種熟悉的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)消除了一個FC SAN復(fù)雜性的一個關(guān)鍵問題-維護(hù)和管理。

3.系統(tǒng)容量、帶寬分析

進(jìn)行視頻監(jiān)控的存儲系統(tǒng)設(shè)計時，首先要對系統(tǒng)中攝像頭數(shù)量、采集視頻的格式和碼率、視頻服務(wù)器的數(shù)量等參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計和分析，計算出系統(tǒng)中存儲的總帶寬壓力和存儲容量要求，設(shè)計存儲系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，然后再根據(jù)可選用的存儲設(shè)備型號及價格成本，最終選定存儲設(shè)備的型號。

存儲系統(tǒng)帶寬分析

按照標(biāo)準(zhǔn)每路視頻都必須采用 D1 格式和定碼流方式。D1格式流量：2Mb/s。實際占用帶寬為：

1路*2Mb/s/8 =0.25MB/s

100路*2Mb/s/8 =25MB/s

400路*2Mb/s/8 =100MB/s

1000路*2Mb/s/8 =250MB/s

由于每臺PC服務(wù)器通過千兆以太接口所能提供的帶寬一般在40-60Mb/s左右，因此單服務(wù)器的DAS和NAS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)適用于數(shù)量在200路以下的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，雙服務(wù)器的DAS和NAS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)適用于數(shù)量在400路以下的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。當(dāng)攝像頭數(shù)量超過400或總帶寬壓力越過100MB/s時，建議采用IP-SAN或FC-SAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。#p#page_title#e#

存儲系統(tǒng)容量分析

按照標(biāo)準(zhǔn)每路視頻都必須采用 D1 格式和定碼流方式。D1格式流量：2Mb/s。單路視頻每天存儲容量為：

1路*（2Mb/s*3600s）/8bit*24小時 =21GB

單路視頻每月存儲容量為：

1路*（2Mb/s*3600s）/8bit*24小時*30天=648GB

100路視頻每月存儲容量為：

100路*（2Mb/s*3600s）/8bit*24小時*30天=64800GB=62TB

400路視頻每月存儲容量為：

400路*（2Mb/s*3600s）/8bit*24小時*30天=253125GB=247TB

1000路視頻每月存儲容量為：

1000路*（2Mb/s*3600s）/8bit*24小時*30天=648000GB=620TB

SCSI接口的盤陣、一體化“NAS存儲”和iSCSI存儲一般具有8-24盤位，且容量不可擴(kuò)展，可用容量一般在10TB以下。光纖存儲或“分體式NAS”一般具有較大容量擴(kuò)展，可用容量一般可達(dá)100TB，甚至400TB以上，因此存儲容量需求在10TB以下時，建議SCSI-SATA盤、一體化“NAS存儲”和中小型ISCSI存儲，當(dāng)時在10TB以上時，建議采用具有可擴(kuò)展功能的ISCSI存儲、光纖存儲或“分體式NAS”。

4.大容量存儲系統(tǒng)解決方案

根據(jù)這些應(yīng)用的特點，UIT推出相應(yīng)的集中存儲解決方案，針對現(xiàn)階段以及未來的發(fā)展形勢，UIT推出了適合此類應(yīng)用的大型集中存儲設(shè)備，UIT BM3800B就是專為此類應(yīng)用特點而推出的存儲產(chǎn)品。

UIT監(jiān)控集中存儲設(shè)計結(jié)構(gòu)圖如下：

由于監(jiān)控范圍比較小，相對集中，所以在監(jiān)控的各個區(qū)域把前端信號進(jìn)行匯聚，然后傳輸?shù)胶诵木W(wǎng)絡(luò)，進(jìn)入存儲設(shè)備，同時進(jìn)行大屏監(jiān)控，在客戶端也可以遠(yuǎn)程調(diào)用監(jiān)控圖像。這類方案的存儲系統(tǒng)設(shè)計中，在滿足應(yīng)用的前提下，充分考慮了系統(tǒng)的安全性以及未來的可用性。UIT BM3800B存儲系統(tǒng)在大型集中存儲方面具有如下特點：

*可靠性高

BM3800B控制器有集群功能，二、三或者四個控制器之間都是active的，一個發(fā)生故障，其他可以進(jìn)行接管。所有部件模塊化設(shè)計，風(fēng)扇、電源等都采用冗余設(shè)計；從視頻服務(wù)器到交換機、從交換機到控制器、從控制器到磁盤柜，所有鏈路都采用冗余連接，鏈路之間能夠自動負(fù)載均衡和鏈路冗余，保證系統(tǒng)無單點故障。在監(jiān)控點較少的時候可以選擇單/雙控制器，在以后增加攝像頭的時候可根據(jù)用戶的實際情況增加控制器；

BM3800B多種RAID保護(hù)方式，配合多達(dá)四種熱備磁盤方式，可保證系統(tǒng)在出現(xiàn)磁盤損壞的情況下保障業(yè)務(wù)系統(tǒng)不受影響；

Cache鋰電池保護(hù)功能，當(dāng)整個系統(tǒng)突然斷電的時候，可以保證寫入Cache里面的數(shù)據(jù)不丟失，當(dāng)系統(tǒng)恢復(fù)供電的時候，繼續(xù)寫入磁盤，鋰電池最大可保證數(shù)據(jù)72小時不丟失；

*高性能

視頻監(jiān)控行業(yè)對帶寬要求比較高，要求持續(xù)穩(wěn)定的帶寬，監(jiān)控數(shù)據(jù)一般寫入時間比較長，且要求碼流恒定，否則會出現(xiàn)畫面丟禎等現(xiàn)象， BM3800B就是專門根據(jù)其特點設(shè)計的產(chǎn)品，它單控制器下可達(dá)到330MB的持續(xù)帶寬，雙控制器670MB，三控制器930MB,四控制器1200MB的實測帶寬。1000路圖像以2Mb的碼流計算，帶寬要求是1000*2Mb/8=250MB,一般單控制器就能滿足需求，但是為了安全性，建議至少配置霜控制器集群；

*擴(kuò)展性好

這款產(chǎn)品可以在性能和容量上雙重擴(kuò)展，每年視頻監(jiān)控對畫質(zhì)的要求不斷的提高，相應(yīng)的對性能和容量上的要求是成倍的增加。這款產(chǎn)品以后可以增加磁盤柜來擴(kuò)充容量，單系統(tǒng)最大可以擴(kuò)展到840TB容量。性能方面可以增加控制器數(shù)量進(jìn)行提高，最大可以擴(kuò)展4個控制器?？蛻粼诙跀U(kuò)容的時候可以很輕松的對性能以及容量進(jìn)行擴(kuò)充。

*靈活的配置

單個控制器有8個光纖接口，這8個口可以手動分配成主機接口或者磁盤接口，靈活調(diào)整，在客戶視頻服務(wù)器數(shù)量不多的時候可以與控制器進(jìn)行直連，去掉光纖交換機成本，可以使客戶節(jié)省其他設(shè)備的投資。#p#page_title#e#

*綠色存儲

在進(jìn)行存儲系統(tǒng)設(shè)計的時候，很多時候忽略了系統(tǒng)的功耗以及使用壽命，BM3800B在設(shè)計的過程中考慮到大型集中存儲的時候磁盤并不是一直并行訪問，所以在系統(tǒng)中加入了MAID（Massive Arrays of Idle Disks）技術(shù)，其主要特點如下：

存儲系統(tǒng)中的磁盤各自或各組如果沒有讀寫訪問時可依據(jù)策略下電

磁盤下電的比率超過25%以上

磁盤可根據(jù)數(shù)據(jù)訪問策略自動上電

降低能耗，減少環(huán)境和管理成本，

更長的磁盤使用壽命

BM3800B-MAID功能

RAID組可以在沒有讀寫訪問時，組中磁盤可依據(jù)策略下電

磁盤自動下電的無讀寫訪問最短時間為4分鐘

該RAID組磁盤在下電以后，一旦有讀寫請求，磁盤自動上電，RAID組可重新提供正常訪問

下電磁盤自動依策略進(jìn)行故障檢查

*高性價比

UIT BM3800B最適合大容量的存儲項目，在設(shè)計的過程中，針對流媒體應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，沒有加入高端存儲的高端軟件功能；且由于每個控制器支持的磁盤數(shù)量高達(dá)840塊，所以隨著容量的增大，單位容量的成本下降。

*強大的監(jiān)控管理

BM3800B可通過液晶面板、串口、遠(yuǎn)程IE界面對存儲進(jìn)行監(jiān)控管理；不僅可以監(jiān)控系統(tǒng)本身各種模塊的工作狀態(tài)，還可以監(jiān)控到連接到主機的鏈路狀態(tài)以及外接UPS等設(shè)備的工作情況，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時可通過Email、報警聲、遠(yuǎn)程界面、指示燈等多種方式報警；

UIT BM3800B在大型監(jiān)控集中存儲項目里有很多成功案例，多次在機場、銀行以及公安監(jiān)控項目里應(yīng)用，憑借其良好的性價比以及便捷的管理、擴(kuò)展，得到了客戶的好評。