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，涌現出一些新興的設備廠商，UIT作為專業(yè)的存儲廠商，很快的在安防存儲市場占據了一席之地。

如今大家談論較多的‘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，其應用特點決定了存儲設備的選型，這些特點如下：

1、前端監(jiān)控總數量不多，但監(jiān)控范圍相對集中。這類應用中，攝像頭數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、設備穩(wěn)定，安全性高。存儲設備要求長時間有IO請求，要求設備能夠長時間穩(wěn)定運行，由于這類的應用對數據要求的安全性比較高，所以存儲設備都會要求全冗余設計，且有多種安全保護措施。

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

5、性價比高。從原有的以DVR為核心過渡到以專業(yè)存儲設備為核心的，客戶需要逐步適應，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)網絡架構

設計視頻監(jiān)控系統(tǒng)的存儲時，首先要闡明兩個概念，一是網絡架構，二是存儲類型。網絡架構主要是指存儲設備與服務器或工作站之間的連接方式，數據讀寫方式和共享方式。主流的存儲系統(tǒng)網絡架構有DAS、NAS、SAN三種網絡架構，其中SAN網絡環(huán)境中，因采用存儲設備類型的不同又可以分為FC SAN（采用光纖通道存儲產品）和IP SAN（采用iSCSI存儲設備）。存儲類型是指按存儲設備的接口類型、傳輸協(xié)議及網絡設備的不同，存儲設備可分為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。這種網絡架構中，存儲設備一般直接連接在服務器的后面，存儲。由于存儲設備的主機端口數量有僅，因此DAS架構一般用于服務器數量較少的系統(tǒng)中，當服務器數量少于2臺時，可采用SCSI磁盤陣列，當服務器數量少于4臺時，可采用iSCSI磁盤陣列，當服務器數量少于8臺時，可采用FC光纖通道磁盤陣列。

*NAS

NAS（Network Attached Storage，網絡附加存儲）是將存儲設備通過標準的網絡拓撲結構(例如以太網)，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備的一種類型，實際上NAS更多的是指一個網絡架構，是指存儲設備通過網絡共享方式來為網絡中的服務器或工作站提供數據存儲訪問，NAS的方便性正是體現在這種共享的網絡架構上。

所謂的“NAS存儲”一般都是由一個由“NAS服務器+存儲”構成的共同體，共同為系統(tǒng)上業(yè)務應用端服務器提供數據讀寫訪問服務，小型“NAS存儲”中，存儲設備一般和NAS服務器被集成在一個機箱內，可稱為一體化NAS。大中型“NAS存儲”中，存儲設備與NAS服務器一般是分離的，存儲設備即可以是一個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架構環(huán)境下，存儲一般都是通過NAS服務器為網絡環(huán)境中的應用系統(tǒng)中提供服務，系統(tǒng)中的服務器和工作站沒有數量限制，可很方便地應用于小規(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架構可用于各種服務器數量的視頻監(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）,在最純粹的意義上，是一個單獨的計算機網絡，特點是基于光纖通道技術(Fibre Channel)或iSCSI技術的電纜，交換機和集線器，將很多的存儲設備連接起來，再與很多不同的服務器組成的網絡連接起來，以多點對多點的方式進行管理。一般地，因SAN網絡中采用的存儲設備類型的不同又可以分為FC SAN（采用光纖通道存儲產品）和IP SAN（采用iSCSI存儲設備）。SAN使存儲設備真正可以與服務器脫離開，形成一個總的數據中心，以多點對多點的方式在網絡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的集群技術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網絡架構比較分析：

以下我們可以用一個簡單的表來表示NAS和SAN在技術上的關鍵區(qū)別：

96_091113020819_1.jpg
#p#page_title#e#
 

2.存儲設備類型

常用于視頻監(jiān)控系統(tǒng)的可應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，不可擴展。SCSI-SATA盤陣技術成熟，價格低廉，單機容量可達6TB，一臺PC服務器一般可接兩臺，總容量12T，是目前監(jiān)控行業(yè)應用最多的磁盤陣列。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展的FC-SATA陣列和中高端可級聯(lián)擴展的FC-SATA盤陣。FC-SATA盤陣具有最全面的硬件冗余、模塊化設計、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據復制管理功能。

低端FC-SATA盤陣，多采用單控制器單柜設計，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，不可擴展。在視頻監(jiān)控應用領域，因為容量有限，并不適合大容量SAN集中存儲，而作為直連服務器（DAS）應用，與SCSI-SATA盤陣相比，服務器端還需安裝的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)擴展磁盤柜的設計方式，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。高端可擴展FC-SATA盤陣，全部采用獨立雙冗余控制器直連或級聯(lián)擴展磁盤柜的設計方式，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據復制管理功能(參見UIT公司的BM系列FC存儲產品)。

中高端FC-SATA盤陣，由于其強大的擴展能力，單體容量可達到幾十甚至幾百個TB，不僅能滿足服務器直連（DAS）的大容量存儲應用需求，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的存儲擴展。在視頻監(jiān)控行業(yè)中，當集中存儲容量達到20TB以上，FC-SATA盤陣的性價比優(yōu)勢將會顯現出來，由于其技術成熟，產品可靠性高，性價比高等優(yōu)勢，已經在一些公安、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接口。市場上iSCSI-SATA盤陣同樣也包括低端和高端兩類設備，低端iSCSI-SATA盤陣不可擴展，提供2-4個1Gb iSCSI主機通道（可實現鏈路聚合），實際帶寬80MB-150MB,目前有12-16個不同盤位的陣列規(guī)格。極少數采用高可靠的Cable-less模塊化設計；多數采用的有線纜連接的工控服務器設計，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，熱插拔模塊化設計，并且可擴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二合一產品，這些iSCSI陣列在產品性能，可用性，易用性、可擴展性以及數據管理和數據復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。但數據管理功能上要比FC-SATA盤陣豐富的多。

在直連服務器（DAS）的應用模式中，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)勢主要體現在多服務器共享存儲的存儲局域網（SAN）的應用，使用千兆以太網卡將多臺服務器連接到iSCSI存儲設備上的IP SAN存儲網絡的大好機會使得iSCSI變得簡單和經濟.今天的高速CPU可以在標準網卡以線速運行iSCSI, 并只占用有很少的CPU占用。 板載千兆以太網卡已成為服務器標準件, 因而成本已包含在內, 管理員已不需要再安裝復雜的iSCSI HBA卡。將標準的網卡和低成本的以太網交換機結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)約不僅僅體現在硬件設備方面， 采用iSCSI, IT部門可以繼續(xù)采用現有的IP網絡專家, 而無需經過專業(yè)培訓的人員。這種熟悉的網絡架構消除了一個FC SAN復雜性的一個關鍵問題-維護和管理。

3.系統(tǒng)容量、帶寬分析

進行視頻監(jiān)控的存儲系統(tǒng)設計時，首先要對系統(tǒng)中攝像頭數量、采集視頻的格式和碼率、視頻服務器的數量等參數進行統(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，設計存儲系統(tǒng)的網絡架構，然后再根據可選用的存儲設備型號及價格成本，最終選定存儲設備的型號。

存儲系統(tǒng)帶寬分析

按照標準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，因此單服務器的DAS和NAS網絡架構適用于數量在200路以下的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，雙服務器的DAS和NAS網絡架構適用于數量在400路以下的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。當攝像頭數量超過400或總帶寬壓力越過100MB/s時，建議采用IP-SAN或FC-SAN網絡架構。#p#page_title#e#

存儲系統(tǒng)容量分析

按照標準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展，可用容量一般可達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，當時在10TB以上時，建議采用具有可擴展功能的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

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

UIT監(jiān)控集中存儲設計結構圖如下：

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)域把前端信號進行匯聚，然后傳輸到核心網絡，進入存儲設備，同時進行大屏監(jiān)控，在客戶端也可以遠程調用監(jiān)控圖像。這類方案的存儲系統(tǒng)設計中，在滿足應用的前提下，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，其他可以進行接管。所有部件模塊化設計，風扇、電源等都采用冗余設計；從視頻服務器到交換機、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用戶的實際情況增加控制器；

BM3800B多種RAID保護方式，配合多達四種熱備磁盤方式，可保證系統(tǒng)在出現磁盤損壞的情況下保障業(yè)務系統(tǒng)不受影響；

Cache鋰電池保護功能，當整個系統(tǒng)突然斷電的時候，可以保證寫入Cache里面的數據不丟失，當系統(tǒng)恢復供電的時候，繼續(xù)寫入磁盤，鋰電池最大可保證數據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)控數據一般寫入時間比較長，且要求碼流恒定，否則會出現畫面丟禎等現象， BM3800B就是專門根據其特點設計的產品，它單控制器下可達到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；

*擴展性好

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

*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，靈活調整，在客戶視頻服務器數量不多的時候可以與控制器進行直連，去掉光纖交換機成本，可以使客戶節(jié)省其他設備的投資。#p#page_title#e#

*綠色存儲

在進行存儲系統(tǒng)設計的時候，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，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策略下電

磁盤下電的比率超過25%以上

磁盤可根據數據訪問策略自動上電

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行故障檢查

*高性價比

UIT BM3800B最適合大容量的存儲項目，在設計的過程中，針對流媒體應用進行了優(yōu)化設計，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量高達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、遠程IE界面對存儲進行監(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等設備的工作情況，當系統(tǒng)出現故障時可通過Email、報警聲、遠程界面、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)控項目里應用，憑借其良好的性價比以及便捷的管理、擴展，得到了客戶的好評。