云存儲不僅僅是數據的存儲，云存儲從架構上改變了傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)模式。隨著云存儲技術的不斷完善，必將推進平安城市建設上升到一個新的臺階。
視頻監(jiān)控系統(tǒng)是平安城市建設的重要數據來源，云存儲的應用使得視頻監(jiān)控存儲設備成為存儲服務，提高了系統(tǒng)的處理能力及容量的擴容。本文介紹基于云存儲的視頻監(jiān)控整體框架，闡述了云存儲視頻監(jiān)控系統(tǒng)的數據內部智能整合能力、負載均衡等技術優(yōu)勢，并分析了云存儲視頻監(jiān)控系統(tǒng)的安全挑戰(zhàn)。
背景
隨著信息通信技術的推進，各地政府部門高瞻遠矚，大力建設平安城市。平安城市就是和諧的智慧城市，重點對城市的安防系統(tǒng)、道路交通系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)等公共服務系統(tǒng)進行綜合調度管理，為城市居民提供安全、便捷的生活環(huán)境。平安城市建設進程中重要的組成部分就是通過互聯(lián)網收統(tǒng)集眾多分散的信息，視頻監(jiān)控就是主要的信息來源。隨著平安城市建設的推進，視頻畫面質量也隨之提高、畫面尺寸隨之增大、視頻線路隨之增加，存儲要求必須滿足BP級，傳統(tǒng)的SAN或NAS在容量和性能擴展上存在瓶頸。為了解決這一問題，在云計算新一代信息技術的基礎上，提出了云存儲這一全新的概念，就是利用集群技術、網絡技術、分布式文件管理等技術，將云分布的不同類型的存儲設備協(xié)同工作，是一種存儲兼顧管理的存儲體系，為平安城市所需要的共享信息資源提供服務接口。使得視頻監(jiān)控系統(tǒng)變成云服務應用，從而提高系統(tǒng)海量視頻數據的處理性能，以及整個系統(tǒng)容量的擴展。
云存儲視頻監(jiān)控的框架體系
前段視頻采集
前段視視頻管制設備主要由高清網絡攝像頭、視頻編碼器、交換機等組成，系統(tǒng)為每路網絡攝像頭分配一個足夠的帶寬，云存儲系統(tǒng)節(jié)點通過互聯(lián)網連接起來，視頻信息可以實時地傳輸到云存儲平臺上。
云存儲平臺
云存儲平臺不僅僅是一個存儲硬件，而是一個網絡設備、應用軟件、接入網、服務訪問接口、存儲設備等多個部分組成的管理體系，具有數據存儲兼顧數據管理的功能。通過數據管理實現存儲設備向存儲服務的轉變。
云存儲數據管理中心
它對上層業(yè)務層訪問提供了不同服務類型間公共管理進行統(tǒng)一管理，是存儲設備升級成存儲服務的核心部分。 通過存儲集群技術、系統(tǒng)分布式文件系統(tǒng)、網格計算等技術結合應用軟件實現存儲設備內容的分發(fā)、數據刪冗與壓縮、數據加密、數據備份與容災等功能。同 時又通過存儲虛擬化技術、存儲狀態(tài)監(jiān)控及維護，實現各個云存儲節(jié)點之間的協(xié)同工作，使得多個存儲設備享受同一種服務功能，提高了視頻資源信息的訪問性能。云存儲數據管理中心既要對云服務器管理，又要為上層的視頻資源訪問的事務進行管理，因此在實際中的操作中具有非常大的挑戰(zhàn)。
云存儲設備
云存儲設備(NASFC ISCSI DAS等)是對外提供存儲服務的存儲池，主要由云存儲中眾多云存儲節(jié)點，結合相關應用管理軟件組成。其中的存儲節(jié)點不是一個特定的設備，是不同類型的存儲設備單元體， 設備采用高密度磁盤陣列設備，每個云存儲節(jié)點通過互聯(lián)網接入到云存儲平臺中，在云存儲平臺上進行分配。通過內嵌的管理軟件可以實現單個存儲節(jié)點的認證、數據的多副本或多物理設備的分級保存。當帶寬或者容量不能滿足視頻流需求時，可以通過增加云存儲節(jié)點，在線進行云存儲平臺的擴容。其實，對于用戶來說，它是一個虛擬化的，用來存儲“海量“視頻數據的設備群。
視頻業(yè)務服務
是運行在云存儲平臺之上的應用集合，根據不同的業(yè)務用戶，提供各種相關業(yè)務應用。每個應用對應著一個業(yè)務需求，實現一類特定的業(yè)務子系統(tǒng)，通過網絡接入、用戶認證、權限管理等安全策略與用戶群交互。目前由云存儲服務提供的視頻業(yè)務分為三大類：第一類是面向公眾的標準應用;第二類是為了私人、企事業(yè)單位專門開發(fā)的客戶應用;第三類是第三方在云存儲平臺上部署的商業(yè)應用。涉及到的具體應用包括:(1)單位視頻數據備份、存儲、遠程共享、下載、回放、歸檔;(2)視頻監(jiān)控、IPTV、流媒體視頻等集中存儲、網站大容量在線存儲;(3)個人空間服務、運行商空間租賃等;(4)電子地圖業(yè)務等。 圖片1.png
云存儲視頻監(jiān)控的優(yōu)勢
作為一種新興技術，云存儲在視頻監(jiān)控中應用就要突破NVR或者CVR堆疊模式的控制粒度過大、存儲資源利用率低的限制以及傳統(tǒng)存儲服務器的工作負荷瓶頸，使得整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)揮最大效能。
數據內部智能整合能力
傳統(tǒng)的視頻采集體系僅僅作為存儲容器，沒有考慮到將視頻資源放到統(tǒng)一平臺上管理。雖然VNR或者CVN堆疊模式考慮到對存儲資源統(tǒng)一整合，但是在視頻資源的整合過程中會導致存儲系統(tǒng)的資源利用率低、控制粒度偏大。云存儲是利用虛擬化技術，使存儲資源完全透明化，可以實現對每個基礎存儲單元的整合，這樣就能做到存儲資源的合理利用和優(yōu)化 整合。對于上層的應用層來說，呈現的是一個完整的、按需排放的存儲資源池，不需要使用者再次進行處理操作，只需要根據業(yè)務需求從存儲資源池中取出所需的視頻存儲單元。提高了海量視頻數據的訪問能力及利用效率。
負載均衡能力
傳統(tǒng)的存儲服務器隨著網絡流量和網絡負荷增大，很難滿足客戶業(yè)務的需求，雖然可以使用本地負載均衡手段，但是受到單一設備的計算、帶寬等資源的限制，當面臨下一次業(yè)務量的提升時根本無法承擔。如果通過硬件設備來解決問題，將會產生額外的成本投入及資源浪費，而且還同樣面臨著服務資源受限的風險。視頻監(jiān)控系統(tǒng)的高清和全覆蓋要求，必然會產生上述的問題。云存儲是通過管理中心將眾的存儲節(jié)點化整為零，共同完成同一個業(yè)務邏輯。負載均衡策略就是把用戶的請求讓工作負荷較輕的云存儲節(jié)點來處理，讓負荷繁重的云存儲節(jié)點接受較少的服務請求，使得云中的各個云存儲節(jié)點能夠統(tǒng)一協(xié)調工作，使得存儲系統(tǒng)能夠發(fā)揮最大效能。同時這種策略可以實現云存儲的并行擴容特性，當整個存儲負載較重時，只需添加新的存儲節(jié)點即可。
此外云存儲平臺還有靈活擴展和管理能力、降低視頻存儲的TCO(總擁有成本)、異構環(huán)境下災難恢復、定制性強、海量并行擴容等優(yōu)勢。
安全挑戰(zhàn)
云存儲作為云服務的重要組成部分，與云服務一樣，安全問題仍是其應用的最大障礙。除了傳統(tǒng)身份認證、底層系統(tǒng)安全、物理安全挑戰(zhàn)外，云存儲還有著獨特的安全挑戰(zhàn)，首先云存儲用戶面臨著數據的完整性和機密性、數據的可用性和遠程認證、數據訪問的隱私性等問題;其次云存儲服務商面臨著服務的被攻占，不發(fā)分子就可以獲得超級計算能力，使其投入極少的資源，就可以進行網絡攻擊、密碼破解等，做出不可估量的破壞。 基于云存儲的視頻監(jiān)控體系，在受到安全挑戰(zhàn)時，還有能被犯罪分子利用所掌握的數據進行更加隱蔽的犯罪，同時也會刪除犯罪證據，將是平安城市建設的巨大挑戰(zhàn)。
結束語
云存儲不僅僅是數據的存儲，主要是提供數據處理的服務，增強了數據應用的高效性和靈活性。云存儲應用到平安城市建設中的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，從架構上改變了傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)模式，使得系統(tǒng)的容量擴容、海量數據處理、負載分配、運營成本等問題迎刃而解。但是在目前應用過程中存在著不少挑戰(zhàn)，相信隨著技術的日趨成熟，云存儲視頻監(jiān)控系統(tǒng)也會不斷完善，必將推進平安城市的建設。
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