近年來，隨著海量視頻信息的快速增長，傳統(tǒng)的安防技術(shù)越來越難以滿足部分行業(yè)在傳輸、存儲及大數(shù)據(jù)計(jì)算分析上的需要，或者說很難以更低的成本、更靈活的擴(kuò)展性、更健壯更可靠更安全的系統(tǒng)架構(gòu)來滿足這些需要。因此，云計(jì)算的概念這兩年開始越來越多的滲透到安防領(lǐng)域。其中，云存儲取得的突破性應(yīng)用尤為引人注目。本文將主要就云存儲在安防領(lǐng)域的應(yīng)用展開分析。

網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的普及，使得視頻資源的聯(lián)網(wǎng)共享成為很多行業(yè)日益迫切的需求，現(xiàn)有分散的視頻資源正在朝著大集中的方向推進(jìn);平安城市、智能交通等大行業(yè)市場通過點(diǎn)、線、面的密集覆蓋，每時每刻都在增加新的視頻源;720P，1080P，4K，更高的視頻分辨率意味更大的視頻信息量……

這些不斷增長的視頻數(shù)據(jù)在帶來海量視頻存儲需求的同時，也對當(dāng)前的視頻存儲技術(shù)提出了一系列新的挑戰(zhàn)：如何實(shí)現(xiàn)存儲容量的平滑擴(kuò)展?如何有效的降低由此帶來的存儲成本?如何更可靠地保存、更安全地使用和更便捷地分享這些數(shù)據(jù)?如何解決越來越龐大的系統(tǒng)給維護(hù)管理帶來的困擾?

答案就在云存儲。

云存儲的定義

云存儲是在云計(jì)算概念上衍生和發(fā)展出來的一種技術(shù)或服務(wù)。將網(wǎng)絡(luò)中各類存儲設(shè)備匯集在云計(jì)算系統(tǒng)當(dāng)中，通過云計(jì)算的概念組織起來協(xié)同工作，對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務(wù)訪問的功能以及與存儲相關(guān)的增值應(yīng)用，即稱為云存儲。

云存儲和云計(jì)算都是云架構(gòu)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)，任何應(yīng)用都需要一個計(jì)算模型、一個存儲模型和一個通信模型。云計(jì)算中，為了實(shí)現(xiàn)資源的彈性利用以及給用戶造成資源無限的假象，必須實(shí)現(xiàn)資源的復(fù)用。云存儲也是一樣，它通過虛擬化和精簡配置技術(shù)，讓資源的效益最大化。

與傳統(tǒng)的存儲設(shè)備相比，云存儲不僅僅是一個硬件，而是一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲設(shè)備、服務(wù)器、應(yīng)用軟件、公用訪問接口、接入網(wǎng)和客戶端程序等多個部分組成的復(fù)雜系統(tǒng)。各部分以存儲設(shè)備為核心，通過應(yīng)用軟件來對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務(wù)訪問服務(wù)。

云存儲對外提供的是與存儲相關(guān)的服務(wù)。云存儲可以提供類似于磁盤陣列的裸空間服務(wù)，也可以提供基于存儲的特定服務(wù)。

云存儲的系統(tǒng)架構(gòu)

要了解云存儲的系統(tǒng)架構(gòu)，需要先了解其應(yīng)用架構(gòu)。我們以平安城市為例來看云存儲的應(yīng)用架構(gòu)。在平安城市中，云存儲可為多個系統(tǒng)提供存儲服務(wù)，包括視頻監(jiān)控、卡口電警、圖像資源庫、圖偵分析研判等。其可完成日常視頻錄像資源、各個案件中所涉及的視頻和圖片等資源、卡口電警所產(chǎn)生的車輛抓拍圖片等資源的統(tǒng)一存儲。

從應(yīng)用架構(gòu)上看，云存儲系統(tǒng)與傳統(tǒng)分布式存儲系統(tǒng)差異并不明顯，其更本質(zhì)的區(qū)別其實(shí)體現(xiàn)在內(nèi)部軟件架構(gòu)上。

云存儲系統(tǒng)采用大規(guī)模分布式并行文件系統(tǒng)，以大量的服務(wù)器和存儲設(shè)備為基礎(chǔ)，構(gòu)建一個大規(guī)模存儲集群，提供上百PB的存儲容量，并能夠在線進(jìn)行容量的擴(kuò)充，由此搭建的大容量存儲系統(tǒng)整體成本遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)存儲架構(gòu)，并且具有良好的可擴(kuò)充性和靈活性。

云存儲系統(tǒng)通過元數(shù)據(jù)和存儲數(shù)據(jù)分離的非對稱式架構(gòu)，通過負(fù)載均衡和數(shù)據(jù)并發(fā)訪問策略，在普通硬件條件下獲得高達(dá)數(shù)十Gbps的傳輸速率以及上百PB級的存儲容量，并可根據(jù)用戶應(yīng)用發(fā)展的趨勢，適時按需進(jìn)行在線動態(tài)擴(kuò)展。與單機(jī)的文件系統(tǒng)不同，分布式文件系統(tǒng)不是將這些數(shù)據(jù)放在一塊磁盤上由上層操作系統(tǒng)來管理，而是存放在一個服務(wù)器集群上，由集群中的服務(wù)器，各盡其責(zé)，通力合作，提供整個文件系統(tǒng)的服務(wù)。

云存儲系統(tǒng)內(nèi)置了基于對象數(shù)據(jù)管理策略，能夠保證在系統(tǒng)局部發(fā)生故障時數(shù)據(jù)的安全性和可靠性，徹底消除存儲系統(tǒng)中的單點(diǎn)故障，結(jié)合自動故障探測和快速故障恢復(fù)技術(shù)，確保用戶的應(yīng)用持續(xù)穩(wěn)定地運(yùn)行，同時減少部署和管理的難度。

更直觀的理解，云存儲系統(tǒng)本身也是構(gòu)建在通用磁盤陣列之上的，它通過通過操作系統(tǒng)的API管理磁盤上的數(shù)據(jù)，只不過這樣一個系統(tǒng)在邏輯上可以分為元數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)(控制節(jié)點(diǎn))、數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)(存儲節(jié)點(diǎn))、管理節(jié)點(diǎn)以及客戶端四個部分，這四個部分分別對應(yīng)了上面提到的云存儲的4層結(jié)構(gòu)模型：

1)元數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)(控制節(jié)點(diǎn))

元數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)即控制節(jié)點(diǎn)，用于記錄所存儲的文件的各種屬性，相當(dāng)于整個文件系統(tǒng)的大腦，管理各個數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，收集數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)信息，了解所有數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的現(xiàn)狀，然后給它們分配任務(wù)，協(xié)調(diào)指示各數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)為系統(tǒng)服務(wù);

2)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)(存儲節(jié)點(diǎn))

數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)即存儲節(jié)點(diǎn)，用于管理磁盤和卷和存儲用戶的文件數(shù)據(jù)，是整個存儲系統(tǒng)的存儲資源提供者，它同時還負(fù)責(zé)集群構(gòu)建，包括節(jié)點(diǎn)管理和數(shù)據(jù)分片，并承擔(dān)數(shù)據(jù)冗余保護(hù)和對數(shù)據(jù)訪問的負(fù)載均衡;

3)管理節(jié)點(diǎn)

管理節(jié)點(diǎn)統(tǒng)一管理云存儲系統(tǒng)中的集群節(jié)點(diǎn)、文件、日志、告警、網(wǎng)關(guān)等，同時提供日志管理、性能監(jiān)控、配置管理、故障管理等能力，方便系統(tǒng)管理維護(hù)人員管理云存儲系統(tǒng);

4)客戶端

客戶端在一個獨(dú)立的進(jìn)程中提供服務(wù)，為用戶提供文件讀寫、目錄操作等APIs，當(dāng)用戶需要使用分布式文件系統(tǒng)進(jìn)行文件讀寫的時候，將客戶端安裝至需使用系統(tǒng)的服務(wù)器，即可使用系統(tǒng)提供的服務(wù)。