安防云存儲(chǔ)系統(tǒng)兩大趨勢(shì)：拿來主義與師夷長(zhǎng)技

縱觀當(dāng)前安防行現(xiàn)狀，IP化、高清化、智能化、大數(shù)據(jù)應(yīng)用等方面的發(fā)展隨著眾多標(biāo)志性項(xiàng)目的落地已經(jīng)得到廣泛認(rèn)同。SDT(安防大數(shù)據(jù))將是未來安防發(fā)展的方向，云存儲(chǔ)技術(shù)作為大數(shù)據(jù)應(yīng)用的基礎(chǔ)，在提升安防行業(yè)存儲(chǔ)系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)同時(shí)，安防市場(chǎng)對(duì)于云存儲(chǔ)的需求也越來越明晰。目前視頻監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，以及高清視頻的大規(guī)模應(yīng)用，對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中需要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，以及數(shù)據(jù)應(yīng)用的復(fù)雜程度都在不斷提高。視頻數(shù)據(jù)需要長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)地保存到存儲(chǔ)系統(tǒng)中，并要求隨時(shí)可以調(diào)用，因此對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)的可靠性和性能線性增長(zhǎng)等方面都提出了強(qiáng)烈的要求。

　　安防行業(yè)作為一個(gè)具有自身特點(diǎn)和特色的行業(yè)，在云存儲(chǔ)技術(shù)與安防行業(yè)特點(diǎn)的結(jié)合、調(diào)整、優(yōu)化上充滿期待。而具有通用性的常規(guī)云存儲(chǔ)系統(tǒng)卻將云存儲(chǔ)作為存儲(chǔ)端獨(dú)立出來，割裂與具體行業(yè)、具體應(yīng)用的聯(lián)系，在整個(gè)安防系統(tǒng)中僅充當(dāng)數(shù)據(jù)讀寫、存儲(chǔ)、安全保障等基本角色。通用云存儲(chǔ)系統(tǒng)通過提供IT化的數(shù)據(jù)讀寫方式，要求應(yīng)用端適應(yīng)存儲(chǔ)的工作模式，從而增加了應(yīng)用端的開發(fā)任務(wù)，拉長(zhǎng)視頻存儲(chǔ)的業(yè)務(wù)流程，抑制了對(duì)云存儲(chǔ)合理的優(yōu)化可能。因此云存儲(chǔ)若要在安防行業(yè)中壯大、發(fā)展，除了要繼承其本質(zhì)的特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)外，更應(yīng)深入了解安防行業(yè)特點(diǎn)和需要，并積極參與到從前端到存儲(chǔ)整個(gè)端到端的數(shù)據(jù)路徑優(yōu)化工作中來。云存儲(chǔ)架構(gòu)區(qū)分

　　目前在行業(yè)中應(yīng)用的云存儲(chǔ)系統(tǒng)從架構(gòu)上整體區(qū)分主要有兩類，即全對(duì)稱云存儲(chǔ)架構(gòu)和非全對(duì)稱云存儲(chǔ)架構(gòu)兩種。全對(duì)稱云存儲(chǔ)架構(gòu)中所有節(jié)點(diǎn)的硬件、軟件、功能均相同，即其元數(shù)據(jù)模塊和數(shù)據(jù)模塊均在同一臺(tái)存儲(chǔ)設(shè)備中。在該架構(gòu)下所有存儲(chǔ)設(shè)備地位相同，通過云存儲(chǔ)軟件系統(tǒng)將存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行整合，共同提供服務(wù)。而非全對(duì)稱云存儲(chǔ)架構(gòu)多采用將元數(shù)據(jù)模塊獨(dú)立部署在服務(wù)器上，數(shù)據(jù)模塊則部署在存儲(chǔ)設(shè)備上，通過云存儲(chǔ)軟件系統(tǒng)控制系統(tǒng)的整體服務(wù)，并將信令流和業(yè)務(wù)流進(jìn)行分離提供云存儲(chǔ)服務(wù)。雖然架構(gòu)上有較大區(qū)別，但是云存儲(chǔ)提供服務(wù)的本質(zhì)并沒有太大的差別。統(tǒng)一的服務(wù)提供能力、虛擬化的空間使用方式、分布式的存儲(chǔ)模式、業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)度和容災(zāi)等是衡量云存儲(chǔ)基本屬性的幾個(gè)方面。

　　安防云存儲(chǔ)發(fā)展方向

　　具備了上述特點(diǎn)存儲(chǔ)系統(tǒng)雖然自身完成了云化的過程，但其進(jìn)入安防行業(yè)后又進(jìn)一步進(jìn)行分化，在與安防業(yè)務(wù)特點(diǎn)結(jié)合時(shí)走向了不同的兩條道路。

　　•“拿來主義”

　　一條道路即拿來主義，將市場(chǎng)上的通用云存儲(chǔ)系統(tǒng)原封不動(dòng)搬入安防行業(yè)。這種方式的初衷是希望利用云存儲(chǔ)系統(tǒng)方便管理、使用簡(jiǎn)單、擴(kuò)展性高、可靠性高等優(yōu)勢(shì)為安防服務(wù)。然而在實(shí)際使用時(shí)卻發(fā)現(xiàn)并非那么簡(jiǎn)單，以視頻錄像為例，傳統(tǒng)使用NVR作為存儲(chǔ)設(shè)備時(shí)，管理平臺(tái)僅需要下達(dá)錄像指令即可將視頻流直接送入NVR設(shè)備中存儲(chǔ)，在攝像機(jī)與NVR間沒有額外數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)設(shè)備，流程簡(jiǎn)單，存儲(chǔ)故障點(diǎn)也僅集中在NVR自身。引入通用型云存儲(chǔ)后雖可以提升存儲(chǔ)端的可靠性，但是再也無法滿足這種短路徑的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式。其原因在于通用的云存儲(chǔ)系統(tǒng)不具備聯(lián)系攝像機(jī)完成自身取流的功能。

通用型云存儲(chǔ)系統(tǒng)提供服務(wù)的方式是將自身的容量空間通過協(xié)議或者API接口掛接給某臺(tái)設(shè)備，因此要完成視頻錄像的整個(gè)流程，監(jiān)控行業(yè)平臺(tái)需要引入獨(dú)立設(shè)備來搭建攝像機(jī)與云存儲(chǔ)之間的橋梁。通常的做法是增加流媒體服務(wù)器和存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器，流媒體用于取流轉(zhuǎn)發(fā)、存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器用于與通用型云存儲(chǔ)對(duì)接。因此數(shù)據(jù)流的整個(gè)過程由：攝像機(jī)→NVR，變?yōu)閿z像機(jī)→流媒體服務(wù)器→存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器→云存儲(chǔ)，整個(gè)數(shù)據(jù)路徑被拉長(zhǎng)。雖然由云存儲(chǔ)替代NVR在管理、性能、擴(kuò)展、安全等方面有了全面提升，但是新引入環(huán)節(jié)的保障卻無從談起，需要安防廠商自行保障。

　　另外寫入通用型云存儲(chǔ)中的數(shù)據(jù)多以文件方式進(jìn)行保存，服務(wù)器將持續(xù)連貫的視頻流轉(zhuǎn)換成大量中斷的視頻片段文件存儲(chǔ)在云存儲(chǔ)系統(tǒng)中。視頻數(shù)據(jù)的特征是流式數(shù)據(jù)，生成文件會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)的流式特點(diǎn)造成一定影響，降低數(shù)據(jù)流寫入效率，同時(shí)后期使用和查找視頻文件時(shí)大多采用文件名的方式進(jìn)行查找，定位也并不非常精確。因此通用型云存儲(chǔ)系統(tǒng)在安防行業(yè)中的應(yīng)用雖然提升了存儲(chǔ)系統(tǒng)，但是新引入的問題也需要安防廠商設(shè)法克服。

　　•“師夷長(zhǎng)技以自強(qiáng)”

　　云存儲(chǔ)進(jìn)入安防行業(yè)的另一條道路可以概括為“師夷長(zhǎng)技以自強(qiáng)”，即繼承云存儲(chǔ)的本質(zhì)優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)按照安防行業(yè)特點(diǎn)予以改造，以適應(yīng)安防行業(yè)的實(shí)際情況。

　　1、整體系統(tǒng)架構(gòu)調(diào)整

　　在適應(yīng)安防行業(yè)的實(shí)際情況上，首先云存儲(chǔ)系統(tǒng)可以通過自身改造獨(dú)立承擔(dān)視頻圖像的取流存儲(chǔ)、預(yù)覽、轉(zhuǎn)發(fā)等多種功能。這樣在整個(gè)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的流向可以從攝像機(jī)直接寫入云存儲(chǔ)系統(tǒng)的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)中，數(shù)據(jù)的分布式存儲(chǔ)則由云存儲(chǔ)系統(tǒng)內(nèi)各存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)自行完成。整個(gè)結(jié)構(gòu)省去了很多中間環(huán)節(jié)，只涉及前端和存儲(chǔ)，因此環(huán)節(jié)變少、流程簡(jiǎn)化后效率隨之提升，故障環(huán)節(jié)也隨之降低。

　　另外云存儲(chǔ)系統(tǒng)同樣可以針對(duì)視頻存儲(chǔ)技術(shù)進(jìn)行面向應(yīng)用的定制工作，如視頻數(shù)據(jù)的周期性管理、錄像補(bǔ)錄、索引管理、錄像完整性檢測(cè)等多種與存儲(chǔ)相關(guān)的內(nèi)容都可以整合入云存儲(chǔ)系統(tǒng)。從而釋放上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)的系統(tǒng)資源，簡(jiǎn)化整個(gè)安防存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。

　　2、視頻錄像效率優(yōu)化

　　云存儲(chǔ)系統(tǒng)同樣可以針對(duì)視頻的數(shù)據(jù)特點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化工作。為避免文件式的存儲(chǔ)方式將視頻數(shù)據(jù)人為切成大量的視頻片段而破壞其完整性，視頻數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式在云存儲(chǔ)中同樣可以使用流式存儲(chǔ)的方式。這當(dāng)然需要云存儲(chǔ)系統(tǒng)深入了解安防環(huán)境下視頻數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和使用特點(diǎn)，對(duì)自身的存儲(chǔ)方式進(jìn)行改造。

　　視頻錄像數(shù)據(jù)以保留30天為例，原來源源不斷的視頻數(shù)據(jù)會(huì)形成一個(gè)以30天數(shù)據(jù)量為總?cè)萘?，以時(shí)間為周長(zhǎng)的圓周。數(shù)據(jù)在這個(gè)30天的圓周上周而復(fù)始，不斷循環(huán)寫入。那么針對(duì)視頻錄像的這種數(shù)據(jù)特點(diǎn)，云存儲(chǔ)系統(tǒng)可以不再采用視頻片段文件這種非流式數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式，改而使用更符合流式數(shù)據(jù)特點(diǎn)的存儲(chǔ)方式。一個(gè)攝像頭30天內(nèi)的數(shù)據(jù)以圓周形式進(jìn)行存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)量則為寫滿圓周的總周長(zhǎng)，同時(shí)在圓周上以秒或者更細(xì)粒度為單位標(biāo)注時(shí)間坐標(biāo)。那么在不破壞數(shù)據(jù)完整性同時(shí)，可以根據(jù)精確的時(shí)間點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行自定義的數(shù)據(jù)定位、查詢、下載、回放，視頻數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和使用效果會(huì)大幅提升。

　　在安防行業(yè)中，云存儲(chǔ)一大優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在大數(shù)據(jù)平臺(tái)，以及根據(jù)安防應(yīng)用特性對(duì)自身進(jìn)行改造和優(yōu)化。例如海康威視視頻云存儲(chǔ)針對(duì)視頻數(shù)據(jù)長(zhǎng)時(shí)間不中斷生成以及周期覆蓋等特性，創(chuàng)造性開發(fā)流式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，將視頻數(shù)據(jù)以更高效、更切合方式進(jìn)行存儲(chǔ)，使數(shù)據(jù)存儲(chǔ)效率更高、數(shù)據(jù)檢索更快、系統(tǒng)長(zhǎng)期使用性能不下降。云存儲(chǔ)將數(shù)據(jù)的關(guān)鍵信息進(jìn)行初步分析后聯(lián)同數(shù)據(jù)一起存儲(chǔ)。這樣在數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析和應(yīng)用擴(kuò)展時(shí)將不再受到制約，更利于安防大數(shù)據(jù)的發(fā)展。因此隨之而來的安防創(chuàng)新也會(huì)更為靈活與豐富，海康威視視頻云存儲(chǔ)與?？低昐mart前端以及平臺(tái)之間協(xié)同，可提供如：區(qū)域入侵檢測(cè)、圖片對(duì)比檢索、視頻濃縮等豐富的安防應(yīng)用。

　　總結(jié)

　　對(duì)于安防廠商而言云存儲(chǔ)系統(tǒng)是作為完善存儲(chǔ)端的任務(wù)而被引入的，因此對(duì)于云存儲(chǔ)在安防行業(yè)的實(shí)際應(yīng)用需要投入更多的思考。無論是哪種云存儲(chǔ)模式，使用何種技術(shù)路線，都能夠完成基礎(chǔ)的存儲(chǔ)任務(wù)，但是在完成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)任務(wù)的同時(shí)如何提升整體效率、降低額外消耗就存在比較大的差異。因此要在發(fā)揮云存儲(chǔ)自身特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，關(guān)注具體的行業(yè)數(shù)據(jù)本質(zhì)特征，關(guān)注未來應(yīng)用的發(fā)展需要，不斷融合與優(yōu)化，才能形成一套更貼合用戶需求、更具生命力的安防云存儲(chǔ)系統(tǒng)體系。