一、首語

 

　　隨著視頻監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模不斷擴大，以及高清視頻的大規(guī)模應(yīng)用，對視頻監(jiān)控系統(tǒng)中需要存儲的數(shù)據(jù)和應(yīng)用的復(fù)雜程度在不斷提高，且視頻數(shù)據(jù)需要長時間持續(xù)地保存到存儲系統(tǒng)中，并要求隨時可以調(diào)用，對存儲系統(tǒng)的可靠性和性能等方面都提出了新的要求。在未來的復(fù)雜系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)將呈現(xiàn)爆炸性的海量增長，提供對海量數(shù)據(jù)的快速存儲及檢索技術(shù)，顯得尤為重要，存儲系統(tǒng)正在成為視頻監(jiān)控技術(shù)未來發(fā)展的決定性因素。

 

　　面對百PB級的海量存儲需求，傳統(tǒng)的SAN或NAS在容量和性能的擴展上會存在瓶頸。而云存儲可以突破這些性能瓶頸，實現(xiàn)性能與容量的線性擴展，這對于追求高性能、高可用性的企業(yè)用戶來說是一個新選擇。

 

　　云存儲是近年來在存儲領(lǐng)域興起的一種新技術(shù)，云存儲顧名思義是將復(fù)雜的存儲功能實現(xiàn)封閉在云端，通過一種簡單的方式為用戶提供優(yōu)質(zhì)的存儲服務(wù)。具體過程是云存儲通過軟件將系統(tǒng)內(nèi)大量不同類型的存儲設(shè)備管理起來，運用虛擬化技術(shù)、集群化技術(shù)、離散存儲技術(shù)、分布式數(shù)據(jù)庫等對系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備資源、存儲容量資源進行專業(yè)化整合為用戶提供大容量、高性能的透明存儲服務(wù)。

 

　　二、云存儲系統(tǒng)的設(shè)計原則

 

　　云存儲系統(tǒng)的設(shè)計原則應(yīng)該采用業(yè)務(wù)控制和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分離的設(shè)計思路。在存儲模式上新增加元數(shù)據(jù)管理節(jié)點專伺于系統(tǒng)的資源管理、任務(wù)調(diào)度和運行維護，元數(shù)據(jù)管理節(jié)點不具體執(zhí)行寫入、讀取等業(yè)務(wù)操作，而將這部分功能交給存儲服務(wù)節(jié)點負責(zé)。云存儲的整體設(shè)計形成一種松耦合非對稱系統(tǒng)架構(gòu)，在實際的運行過程當(dāng)中該架構(gòu)能夠使系統(tǒng)提供靈活多變的業(yè)務(wù)擴展屬性和持續(xù)穩(wěn)定的性能增長。在硬件設(shè)備規(guī)模和存儲容量不斷擴大的情況下系統(tǒng)性能能夠與存儲容量保持線性增長，這種屬性也為云存儲基礎(chǔ)上的云服務(wù)擴展奠定了基礎(chǔ)。

 

　　采用松耦合非對稱系統(tǒng)架構(gòu)的云存儲系統(tǒng)在具體軟件設(shè)計的層次上可以如圖劃分為以下五個層次：

 

 

　　l設(shè)備層

 

　　設(shè)備層是云存儲最基礎(chǔ)、最底層的部分。在系統(tǒng)組成中，存儲設(shè)備可以是標(biāo)準SAN架構(gòu)下的FC光纖通道存儲設(shè)備或iSCSI協(xié)議下的IP存儲設(shè)備，這些存儲設(shè)備構(gòu)成云存儲的存儲資源基礎(chǔ)。

 

　　l存儲層

 

　　存儲層含有云存儲流式文件系統(tǒng)和虛擬化資源系統(tǒng)。通過云存儲流式文件系統(tǒng)和虛擬化資源系統(tǒng)，實現(xiàn)存儲傳輸協(xié)議和標(biāo)準存儲設(shè)備之間的數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)或磁盤陣列的映射。存儲層另一類重要功能就是具體實現(xiàn)數(shù)據(jù)(視頻、圖片、附屬流)和設(shè)備層存儲設(shè)備之間的通信連接，完成數(shù)據(jù)的高效寫入、讀取和調(diào)用等服務(wù)。

 

　　l管理層

 

　　在管理層融合了多種核心的管理功能。負責(zé)實現(xiàn)存儲設(shè)備的邏輯虛擬化管理、多鏈路冗余管理、錄像計劃的主動下發(fā)，以及硬件設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)控和故障維護等;存儲業(yè)務(wù)響應(yīng)，以及存儲資源調(diào)配也由管理層負責(zé)。

 

　　l接口層

 

　　應(yīng)用接口層是云存儲最靈活多變的部分，接口層面向用戶應(yīng)用提供完善以及統(tǒng)一的訪問接口，接口類型可以是WebService接口、API接口、Mibs接口，可以根據(jù)實際業(yè)務(wù)類型，開發(fā)不同的應(yīng)用服務(wù)接口，提供不同的應(yīng)用服務(wù)。實現(xiàn)與外部系統(tǒng)之間的對接。

 

　　l應(yīng)用層

 

　　從邏輯上劃分，除了應(yīng)用層外，剩下的四層都屬于通常云存儲的范疇，但是在視頻云存儲系統(tǒng)中，為了與視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用更加緊密的結(jié)合，更加符合用戶的業(yè)務(wù)需求，將應(yīng)用層納入了整個系統(tǒng)架構(gòu)中，從根本上提高視頻云存儲系統(tǒng)的針對性。