存儲系統(tǒng)比較(CVR、NVR和IPSAN)

1、第1章存儲模式1.1 IPSAN存儲模式IP-SAN，即基于IP以太網(wǎng)絡(luò)的SAN存儲架構(gòu)，它使用iSCSI協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)， 直接在IP網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行存儲，iSCSI協(xié)議就是把SCSI命令包在TCP/IP包中傳輸， 即為SCSI over TCP/IP。 IP-SAN架構(gòu)使用以太網(wǎng)絡(luò)、以太網(wǎng)卡和iSCSI存儲設(shè) 備。IP-SAN可以將存儲設(shè)備分成一個或多個卷，并導(dǎo)出給前端應(yīng)用客戶端，客戶端電腦可以對這些導(dǎo)過來的卷進(jìn)行新建文件系統(tǒng)格式化操作?？蛻舳穗娔X對這些卷的訪問方式為設(shè)備級的塊訪問，IP-SAN通過把數(shù)據(jù)分成多個數(shù)據(jù)塊(Block)并行寫入/讀出磁盤，塊級訪問的特性決定了 iSCSI數(shù)據(jù)訪問的高I/

2、O性能 和傳輸?shù)脱舆t。IP-SAN繼承了 IP網(wǎng)絡(luò)開放、高性能、高可靠性、易管理、可擴(kuò)展性強(qiáng)、自適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點，存儲方式靈活，實現(xiàn)存儲網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)的無縫連接，并提供了優(yōu)良的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)復(fù)制和容災(zāi)特性。1. IP SAN存儲構(gòu)架圖表：IPSAN存儲架構(gòu)視頻監(jiān)控圖像存儲應(yīng)具備高度的可靠性， 不允許出現(xiàn)需要回放某一時間某一 地點的錄像時， 出現(xiàn)沒有錄像或不能回放的情形。 存儲系統(tǒng)的設(shè)計和配置需要從 以下幾個方面提高系統(tǒng)的可靠性：1) 存儲效勞器的冗余技術(shù)，確保存儲管理不間斷工作。2) 存儲磁盤陣列采用 RAID 技術(shù)與多種硬件冗余保證系統(tǒng)的高可靠性，磁 盤故障不會影響數(shù)據(jù)的繼續(xù)訪問。3) 磁盤在線更新

3、機(jī)制，采用熱備盤實現(xiàn)故障的自動替換。2. IPSAN 存儲特點IP-SAN 存儲模式具有如下特點：具有高帶寬“塊級數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)勢。基于TCP/IP, IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成熟，具有TCP/IP的所有優(yōu)點，如可靠傳輸，可路由等，減少了配置、維護(hù)、管理的復(fù)雜度。可以通過以太網(wǎng)來部署iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)，易部署，本錢低。易于擴(kuò)展，當(dāng)需要增加存儲空間時，只需要增加存儲設(shè)備即可完全滿足， 擴(kuò)展性高。數(shù)據(jù)遷移和遠(yuǎn)程鏡像容易，只要網(wǎng)絡(luò)帶寬支持，根本沒有距離限制，更好的支持備份和異地容災(zāi)前端耐絡(luò)攝像機(jī)前端聶像機(jī)客戶端實時流蜒體服齊器客戶端回放1.2 CVR存儲模式3. 存儲架構(gòu)實時流存儲流A回放流海康CVR存儲模式可支

4、持視頻流經(jīng)編碼器直接寫入存儲設(shè)備，省去存儲服務(wù)器本錢，防止效勞器形成單點故障和性能瓶頸， 獨特的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)確保監(jiān)控效勞 的高穩(wěn)定和高性能。4. CVR存儲模式的特點1、前端直寫統(tǒng)一管理?？礐VR存儲模式可支持視頻流經(jīng)編碼器直接寫入存儲設(shè)備，省去存儲效勞器。可通過集中管理平臺可實現(xiàn)多網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備的集中化管理和狀態(tài)監(jiān) 控；可以實現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)中存儲設(shè)備的集中配置、管理，實時監(jiān)控存儲設(shè)備單 元工作狀態(tài)及其對應(yīng)可管理的設(shè)備部件、運行協(xié)議、RAID組等內(nèi)容；集中報警管理支持對存儲設(shè)備的定期狀態(tài)巡檢功能， 對系統(tǒng)運行狀態(tài)、 陣列運行、ISCSI、HTTP、CIFS、SCSI 通道等狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控、集中顯示。2

5、、簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)?？?CVR 存儲模式通過前端編碼設(shè)備直接寫入存儲設(shè)備中， 不需要存儲 效勞器，簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，解放原有設(shè)計中存儲效勞器與存儲設(shè)備之間網(wǎng)絡(luò)壓 力問題。3、獨有的流媒體文件系統(tǒng)保護(hù)技術(shù)海康CVR存儲模式采用獨特的VSPP視頻流預(yù)保護(hù)技術(shù)，徹底解決由 于斷電斷網(wǎng)引起的文件系統(tǒng)不穩(wěn)定甚至文件系統(tǒng)損壞而導(dǎo)致的監(jiān)控效勞停 止、數(shù)據(jù)只讀或喪失等故障問題。?？?CVR 存儲模式采用自身獨有的數(shù)據(jù)塊管理結(jié)構(gòu)和容錯機(jī)制， 脫離對 效勞器端文件系統(tǒng)的依賴，防止其文件系統(tǒng)損壞對監(jiān)控業(yè)務(wù)系統(tǒng)造成影響， 提供更加穩(wěn)定、高效的管理方式。4、高效的磁盤碎片免疫技術(shù)?？?CVR 存儲模式采用磁盤預(yù)分配與延遲分配技

6、術(shù)相結(jié)合， 首先查找空 閑空間區(qū)域并用于存儲新數(shù)據(jù)的過程， 最大程度地提高系統(tǒng)性能和防止磁盤 碎片。同時，結(jié)合高效的碎片整理程序， 在系統(tǒng)空閑時對磁盤碎片進(jìn)行整理， 改善系統(tǒng)的性能。5、系統(tǒng)開放性?？?CVR 存儲模式支持 RTSP/SIP/ONVIF/GB/T28181 協(xié)議，兼容支持標(biāo) 準(zhǔn)協(xié)議的前端編碼設(shè)備直接接入。6、錄像卷數(shù)量、容量 ?？当O(jiān)控存儲系統(tǒng)提出了錄像卷概念，以錄像卷為單元對外提供空間， 每錄像卷支持高達(dá) 1024 個邏輯卷，所以單容量空間可以高達(dá)數(shù)千 PB。7、高效定位秒級檢索?？?CVR 存儲模式系統(tǒng)采用獨特的快速索引方式 “設(shè)備號 -對應(yīng)數(shù)據(jù)卷 -偏移。其中數(shù)據(jù)卷的容量可

7、以高達(dá) TB、PB 級，最大限度精簡檢索深度， 提高檢索效率。1.3 NVR存儲NVR是Network Video Recorder即網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)的縮寫。NVR最主 要的功能是通過網(wǎng)絡(luò)接收IPC網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)設(shè)備傳輸?shù)臄?shù)字視頻碼流，并進(jìn)行存儲、管理，從而實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化帶來的分布式架構(gòu)優(yōu)勢。簡單來說，通過Nvr，可以同時觀看、瀏覽、回放、管理、存儲多個網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。擺脫了 電腦硬件的牽絆，再也不用面臨安裝軟件的繁瑣。5. 存儲架構(gòu)卜ms尊聊戰(zhàn) BI誓非輸罐6. NVR存儲模式的特點NVR采用嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行架構(gòu)，在系統(tǒng)運維穩(wěn)定性繼承Linux或嵌入式系統(tǒng)的絕佳優(yōu)勢，穩(wěn)定性與系統(tǒng)運維本錢表現(xiàn)更佳，可用簡單的

8、架構(gòu)與低廉的設(shè)備 本錢，打造不輸給專業(yè)效勞器的監(jiān)控架構(gòu)，在視頻路數(shù)限制方面，當(dāng)一組 NVR 所支持的視頻路數(shù)受限，那么可改為采用多部 NVR的架構(gòu)方式，到達(dá)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān) 控系統(tǒng)所需的系統(tǒng)效勞能量。第2章 系統(tǒng)比照2.1 磁盤陣列與 NVR 比照1. 存儲位置NVR 多屬于前端部署，邊緣存儲性質(zhì)。磁盤陣列屬于中心機(jī)房存儲，全集中 或分散集中存儲模式；2. 數(shù)據(jù)保護(hù)市場上很多 NVR 宣稱支持 RAID 技術(shù)， 但實際受制于嵌入式芯片性能， RAID 性能差； RAID 技術(shù)是盤陣的核心，可有效保護(hù)數(shù)據(jù)完整。 RAID 掉盤可以 通過系統(tǒng)層和驅(qū)動層進(jìn)行不斷優(yōu)化，更好的滿足監(jiān)控市場。3. 高密度 高密

9、度磁盤整列集中存儲，有效節(jié)省機(jī)房空間。相同存儲空間要求，磁盤陣 列設(shè)備數(shù)量更少，減少管理員維護(hù)工作量，減少設(shè)備故障節(jié)點。4. 高性能NVR 采用嵌入式硬件架構(gòu)，受嵌入式芯片處理能力影響，最大支持 128 路 D1 視頻輸入，但 3T、4T 大容量硬盤推出， NVR 性能往往無法滿足；磁盤 整列采用高性能硬件架構(gòu)，提供更高的視頻接入性能，可以提供 288 路 D1 視頻接入能力。5. 擴(kuò)展性NVR 采用嵌入式硬件設(shè)計， 設(shè)備的硬件軟件規(guī)格升級空間??； 磁盤陣列 軟硬件升級靈活，支持硬件擴(kuò)展、支持第三方軟件合入。2.2 磁盤陣列與 CVR 比照?？翟跇I(yè)內(nèi)率先提出CVR，前端以流媒體協(xié)議直接寫入存儲，無需網(wǎng)絡(luò)掛 載，CVR主動取流；IPSAN模式 每個前端掛載獨立的iSCSI存儲空間，這些空 間由管理效勞器統(tǒng)一分配 ；1. 依賴性CVR不依賴任何中間環(huán)節(jié)，IPSAN依賴中間管理效勞器2. 開放性CVR支持RTSP/ONVIF/SDK/SIP等多協(xié)議接入，支持GB/T28181,支持定制開發(fā)；IPSAN統(tǒng)較封閉，要求前端支持iSCSI3. 適應(yīng)性CVR網(wǎng)絡(luò)較差的情況下只需要嘗試建立會話連接即可，重連過程耗時很短IPS