數據至上，云存儲兩大發(fā)展趨勢

一、概述

縱觀(guān)當前安防行業(yè)現狀，IP化、高清化、智能化、大數據應用等方面的發(fā)展隨著(zhù)眾多標志性項目的落地已經(jīng)得到廣泛認同。SDT（安防大數據）將是未來(lái)安防發(fā)展的方向，云存儲技術(shù)作為大數據應用的基礎，在提升安防行業(yè)存儲系統優(yōu)勢同時(shí)，安防市場(chǎng)對于云存儲的需求也越來(lái)越明晰。目前視頻監控系統規模不斷擴大，以及高清視頻的大規模應用，對視頻監控系統中需要存儲的數據，以及數據應用的復雜程度都在不斷提高。視頻數據需要長(cháng)時(shí)間持續地保存到存儲系統中，并要求隨時(shí)可以調用，因此對存儲系統的可靠性和性能線(xiàn)性增長(cháng)等方面都提出了強烈的要求。

安防行業(yè)作為一個(gè)具有自身特點(diǎn)和特色的行業(yè)，在云存儲技術(shù)與安防行業(yè)特點(diǎn)的結合、調整、優(yōu)化上充滿(mǎn)期待。而具有通用性的常規云存儲系統卻將云存儲作為存儲端獨立出來(lái)，割裂與具體行業(yè)、具體應用的聯(lián)系，在整個(gè)安防系統中僅充當數據讀寫(xiě)、存儲、安全保障等基本角色。通用云存儲系統通過(guò)提供IT化的數據讀寫(xiě)方式，要求應用端適應存儲的工作模式，從而增加了應用端的開(kāi)發(fā)任務(wù)，拉長(cháng)視頻存儲的業(yè)務(wù)流程，抑制了對云存儲合理的優(yōu)化可能。因此云存儲若要在安防行業(yè)中壯大、發(fā)展，除了要繼承其本質(zhì)的特點(diǎn)優(yōu)勢外，更應深入了解安防行業(yè)特點(diǎn)和需要，并積極參與到從前端到存儲整個(gè)端到端的數據路徑優(yōu)化工作中來(lái)。

二、云存儲架構區分

目前在行業(yè)中應用的云存儲系統從架構上整體區分主要有兩類(lèi)，即全對稱(chēng)云存儲架構和非全對稱(chēng)云存儲架構兩種。全對稱(chēng)云存儲架構中所有節點(diǎn)的硬件、軟件、功能均相同，即其元數據模塊和數據模塊均在同一臺存儲設備中。在該架構下所有存儲設備地位相同，通過(guò)云存儲軟件系統將存儲設備進(jìn)行整合，共同提供服務(wù)。而非全對稱(chēng)云存儲架構多采用將元數據模塊獨立部署在服務(wù)器上，數據模塊則部署在存儲設備上，通過(guò)云存儲軟件系統控制系統的整體服務(wù)，并將信令流和業(yè)務(wù)流進(jìn)行分離提供云存儲服務(wù)。雖然架構上有較大區別，但是云存儲提供服務(wù)的本質(zhì)并沒(méi)有太大的差別。統一的服務(wù)提供能力、虛擬化的空間使用方式、分布式的存儲模式、業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調度和容災等是衡量云存儲基本屬性的幾個(gè)方面。

三、安防云存儲發(fā)展方向

具備了上述特點(diǎn)存儲系統雖然自身完成了云化的過(guò)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)結合時(shí)走向了不同的兩條道路。

l“拿來(lái)主義”

一條道路即拿來(lái)主義，將市場(chǎng)上的通用云存儲系統原封不動(dòng)搬入安防行業(yè)。這種方式的初衷是希望利用云存儲系統方便管理、使用簡(jiǎn)單、擴展性高、可靠性高等優(yōu)勢為安防服務(wù)。然而在實(shí)際使用時(shí)卻發(fā)現并非那么簡(jiǎn)單，以視頻錄像為例，傳統使用NVR作為存儲設備時(shí)，管理平臺僅需要下達錄像指令即可將視頻流直接送入NVR設備中存儲，在攝像機與NVR間沒(méi)有額外數據中轉設備，流程簡(jiǎn)單，存儲故障點(diǎn)也僅集中在NVR自身。引入通用型云存儲后雖可以提升存儲端的可靠性，但是再也無(wú)法滿(mǎn)足這種短路徑的數據存儲方式。其原因在于通用的云存儲系統不具備聯(lián)系攝像機完成自身取流的功能。

通用型云存儲系統提供服務(wù)的方式是將自身的容量空間通過(guò)協(xié)議或者API接口掛接給某臺設備，因此要完成視頻錄像的整個(gè)流程，監控行業(yè)平臺需要引入獨立設備來(lái)搭建攝像機與云存儲之間的橋梁。通常的做法是增加流媒體服務(wù)器和存儲轉發(fā)服務(wù)器，流媒體用于取流轉發(fā)、存儲轉發(fā)服務(wù)器用于與通用型云存儲對接。因此數據流的整個(gè)過(guò)程由：攝像機→NVR，變?yōu)閿z像機→ 流媒體服務(wù)器→存儲轉發(fā)服務(wù)器→云存儲，整個(gè)數據路徑被拉長(cháng)。雖然由云存儲替代NVR在管理、性能、擴展、安全等方面有了全面提升，但是新引入環(huán)節的保障卻無(wú)從談起，需要安防廠(chǎng)商自行保障。

另外寫(xiě)入通用型云存儲中的數據多以文件方式進(jìn)行保存，服務(wù)器將持續連貫的視頻流轉換成大量中斷的視頻片段文件存儲在云存儲系統中。視頻數據的特征是流式數據，生成文件會(huì )對數據的流式特點(diǎn)造成一定影響，降低數據流寫(xiě)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。因此通用型云存儲系統在安防行業(yè)中的應用雖然提升了存儲系統，但是新引入的問(wèn)題也需要安防廠(chǎng)商設法克服。

l“師夷長(cháng)技以自強”

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

1、整體系統架構調整

在適應安防行業(yè)的實(shí)際情況上，首先云存儲系統可以通過(guò)自身改造獨立承擔視頻圖像的取流存儲、預覽、轉發(fā)等多種功能。這樣在整個(gè)系統中，數據的流向可以從攝像機直接寫(xiě)入云存儲系統的存儲節點(diǎn)中，數據的分布式存儲則由云存儲系統內各存儲節點(diǎn)自行完成。整個(gè)結構省去了很多中間環(huán)節，只涉及前端和存儲，因此環(huán)節變少、流程簡(jiǎn)化后效率隨之提升，故障環(huán)節也隨之降低。

另外云存儲系統同樣可以針對視頻存儲技術(shù)進(jìn)行面向應用的定制工作，如視頻數據的周期性管理、錄像補錄、索引管理、錄像完整性檢測等多種與存儲相關(guān)的內容都可以整合入云存儲系統。從而釋放上層業(yè)務(wù)系統的系統資源，簡(jiǎn)化整個(gè)安防存儲結構。

2、視頻錄像效率優(yōu)化

云存儲系統同樣可以針對視頻的數據特點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化工作。為避免文件式的存儲方式將視頻數據人為切成大量的視頻片段而破壞其完整性，視頻數據的存儲方式在云存儲中同樣可以使用流式存儲的方式。這當然需要云存儲系統深入了解安防環(huán)境下視頻數據的存儲和使用特點(diǎn)，對自身的存儲方式進(jìn)行改造。

視頻錄像數據以保留30天為例，原來(lái)源源不斷的視頻數據會(huì )形成一個(gè)以30天數據量為總容量，以時(shí)間為周長(cháng)的圓周。數據在這個(gè)30天的圓周上周而復始，不斷循環(huán)寫(xiě)入。那么針對視頻錄像的這種數據特點(diǎn)，云存儲系統可以不再采用視頻片段文件這種非流式數據的存儲方式，改而使用更符合流式數據特點(diǎn)的存儲方式。一個(gè)攝像頭30天內的數據以圓周形式進(jìn)行存儲，數據量則為寫(xiě)滿(mǎn)圓周的總周長(cháng)，同時(shí)在圓周上以秒或者更細粒度為單位標注時(shí)間坐標。那么在不破壞數據完整性同時(shí)，可以根據精確的時(shí)間點(diǎn)坐標進(jìn)行自定義的數據定位、查詢(xún)、下載、回放，視頻數據的存儲和使用效果會(huì )大幅提升。

在安防行業(yè)中，云存儲一大優(yōu)勢體現在大數據平臺，以及根據安防應用特性對自身進(jìn)行改造和優(yōu)化。例如?？低曇曨l云存儲針對視頻數據長(cháng)時(shí)間不中斷生成以及周期覆蓋等特性，創(chuàng )造性開(kāi)發(fā)流式數據結構，將視頻數據以更高效、更切合方式進(jìn)行存儲，使數據存儲效率更高、數據檢索更快、系統長(cháng)期使用性能不下降。云存儲將數據的關(guān)鍵信息進(jìn)行初步分析后聯(lián)同數據一起存儲。這樣在數據進(jìn)行智能分析和應用擴展時(shí)將不再受到制約，更利于安防大數據的發(fā)展。因此隨之而來(lái)的安防創(chuàng )新也會(huì )更為靈活與豐富，?？低曇曨l云存儲與?？低昐mart前端以及平臺之間協(xié)同，可提供如：區域入侵檢測、圖片對比檢索、視頻濃縮等豐富的安防應用。

四、總結

對于安防廠(chǎng)商而言云存儲系統是作為完善存儲端的任務(wù)而被引入的，因此對于云存儲在安防行業(yè)的實(shí)際應用需要投入更多的思考。無(wú)論是哪種云存儲模式，使用何種技術(shù)路線(xiàn)，都能夠完成基礎的存儲任務(wù)，但是在完成數據存儲任務(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)揮云存儲自身特點(diǎn)優(yōu)勢的同時(shí)，關(guān)注具體的行業(yè)數據本質(zhì)特征，關(guān)注未來(lái)應用的發(fā)展需要，不斷融合與優(yōu)化，才能形成一套更貼合用戶(hù)需求、更具生命力的安防云存儲系統體系。