近年來，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展以及安防產(chǎn)品與系統(tǒng)的普及應(yīng)用，安防行業(yè)的數(shù)據(jù)安全問題不斷受到人們的重視。隨著高清監(jiān)控的快速發(fā)展，平安城市、智慧城市等大型項目的大量鋪開，數(shù)據(jù)量不斷增大，隨之而帶來的大數(shù)據(jù)下的存儲問題及數(shù)據(jù)安全問題，逐漸成為視頻網(wǎng)路監(jiān)控領(lǐng)域里新的課題。

安放數(shù)據(jù)的存儲伴隨著安防技術(shù)和存儲技術(shù)共同發(fā)展。先后經(jīng)歷里模擬前端+DVR存儲、模擬前端+DVS/DVR+網(wǎng)絡(luò)存儲、網(wǎng)絡(luò)前端+NVR、網(wǎng)絡(luò)前端+網(wǎng)絡(luò)存儲等階段?，F(xiàn)在隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬的提高，使得高清應(yīng)用越來越普遍，進而對安防存儲系統(tǒng)提出了更高的要求。

一、安防數(shù)據(jù)存儲新需求

當(dāng)今安防發(fā)展特點可以概括為以下三點：

1)高清化

l高線模擬：600/650/700線模擬攝像機+高分辨率DVR

l數(shù)字高清：SDI/HDSDI，HDCCTV

l高清網(wǎng)絡(luò)：130萬/200萬/500萬IPC+HDVR+NVR，4K應(yīng)用

2)智能化

l從事后追責(zé)，被動應(yīng)用過渡到事先防控、主動防御，進一步解放人力、提高效率

l從技術(shù)層面的智能分析進入實戰(zhàn)應(yīng)用用階段，如周界防范、人員追蹤等，已經(jīng)在公安、交通、金融、司法等行業(yè)開始使用

3)融合應(yīng)用

從單系統(tǒng)獨立使用進入多系統(tǒng)平臺融合使用階段，主要表現(xiàn)為

l大容量視頻信息匯集、共享

l安防系統(tǒng)內(nèi)部整合，對接上層業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)

l多系統(tǒng)融合，比如應(yīng)急聯(lián)動、緊急布控、公安消防等

l安防與IT技術(shù)高度融合

根據(jù)當(dāng)前安防系統(tǒng)新需求，對安防存儲系統(tǒng)的要求可以總結(jié)如下圖。

二、安防存儲新技術(shù)：從底層保護數(shù)據(jù)安全

從以上分析可知，安防系統(tǒng)已經(jīng)步入實戰(zhàn)階段，而智能分析、主動防御、融合應(yīng)用的實戰(zhàn)操作必須建立在可靠的監(jiān)控數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)上。這里介紹兩種RAID技術(shù)，該技術(shù)可以從底層保證數(shù)據(jù)的安全存儲。

1、VRAID(VedioRAID)技術(shù)

RAID技術(shù)已經(jīng)很熟悉，屬于磁盤陣列的基礎(chǔ)技術(shù)，經(jīng)過不斷發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)有了從RAID0到RAID7八種基本的RAID級別和類似RAID10、RAID50的二維RAID。不同的RAID級別可以為用戶提供相應(yīng)的RAID性能和數(shù)據(jù)安全性。但任何一種RAID技術(shù)都有故障盤容忍限度，即壞盤數(shù)量達到一定數(shù)量后整個RAID組失效，其中的數(shù)據(jù)全部丟失。例如，傳統(tǒng)RAID5中，一塊硬盤損壞時，RAID通過冗余機制可以保證數(shù)據(jù)不丟失，但當(dāng)硬盤損壞2塊以上，很不幸RAID5已經(jīng)不能幫你恢復(fù)硬盤數(shù)據(jù)，一般來說只好和你的所有數(shù)據(jù)說byebye了!

這里介紹的VRAID技術(shù)是一種面向安防應(yīng)用的新RAID技術(shù)(海康威視針對視頻應(yīng)用推出的全新技術(shù))。VRAID技術(shù)可以有效的解決傳統(tǒng)RAID中多(2或以上)塊硬盤損壞后，整個RAID組中數(shù)據(jù)完全丟失的問題。即 VRAID中壞2塊盤以上(理想情況下只要有1塊可用盤即可)，剩余好盤中的數(shù)據(jù)仍然可讀，同時新數(shù)據(jù)可持續(xù)寫入。技術(shù)原理：VRAID的實現(xiàn)是立足于存儲設(shè)備底層不同于傳統(tǒng)文件系統(tǒng)的流媒體數(shù)據(jù)管理結(jié)構(gòu)和RAID優(yōu)化技術(shù)來。當(dāng)VRAID中多塊盤損壞時，在流媒體數(shù)據(jù)管理結(jié)構(gòu)下，好盤上各個條帶中的視頻數(shù)據(jù)仍可獨立播放;播放到壞盤條帶時，直接自動跳過并且自然播放下一個可用條帶上的數(shù)據(jù)，保證錄像畫面播放流暢。同時新數(shù)據(jù)傳輸過來時，仍然可寫。

2、網(wǎng)絡(luò)RAID技術(shù)

傳統(tǒng)RAID受限于硬盤數(shù)量，在數(shù)據(jù)容量劇增的年代無法滿足企業(yè)對資源統(tǒng)一靈活調(diào)配的需求。存儲智能高效的發(fā)展趨勢要求底層的數(shù)據(jù)分布架構(gòu)必須具有高度靈活性和擴展性，隨著硬盤容量的增大，以硬盤為單位對數(shù)據(jù)進行管理也顯得越來越力不從心。一般的磁盤陣列只能在同一個物理節(jié)點內(nèi)部做 RAID，且一個硬盤只能位于一個RAID組內(nèi)，當(dāng)發(fā)生控制器宕機或者磁盤損壞，這時所有數(shù)據(jù)就都都丟失了，這是傳統(tǒng)的磁盤陣列RAID可用性方面比較大的劣勢。

網(wǎng)絡(luò)RAID是一種Scaleout技術(shù)，通過網(wǎng)絡(luò)通訊可以在不同的物理節(jié)點之間建立RAID。并且組成RAID的基本單元不再是整個硬盤，而是每個硬盤Chunk塊，一個硬盤可以處于多個RAID組中。當(dāng)某個物理節(jié)點宕機后，整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)可以通過其他物理節(jié)點恢復(fù)出來;單個硬盤故障時，可以由多個磁盤共同參與重構(gòu)，重構(gòu)過程可在分鐘級內(nèi)完成。技術(shù)原理：

1)把各個物理節(jié)點的所有硬盤劃分為Chunk塊

2)基于不同物理節(jié)點的硬盤Chunk塊創(chuàng)建RAID

整個RAID是基于Chunk來建立，Chunk來自不同的物理節(jié)點的磁盤。整個RAID組可以由所有物理節(jié)點(一塊或多塊硬盤)共同構(gòu)建。

第一組RAID：3+1——3個有效數(shù)據(jù)，1個校驗數(shù)據(jù)

第二組RAID：3+2——3個有效數(shù)據(jù)，2個校驗數(shù)據(jù)

3)單塊硬盤故障及處理

一塊硬盤可以位于多組RAID中，因此當(dāng)單塊硬盤損壞時，會有多組RAID共同進行重構(gòu)計算，極限情況下所有硬盤同時參與重構(gòu)計算，速度比普通RAID時大幅提高，可達分鐘甚至秒級。4)整個物理節(jié)點故障及處理

假設(shè)第三臺設(shè)備故障。普通RAID時，整臺設(shè)備的數(shù)據(jù)丟失。

在網(wǎng)絡(luò)RAID中，對各RAID的影響如下圖。每組RAID中只有部分Chunk數(shù)據(jù)丟失，通過該RAID中的剩余數(shù)據(jù)塊，是可以完全恢復(fù)的。

3+1RAID3+2RAID

網(wǎng)絡(luò)RAID雖然稱為RAID，實際是分布式存儲技術(shù)。