航天联志科技智能安全监控存储解决方案

      航天联志科技根据国内企业的实际需求，推介其研发的高性价比、易扩展、高可用的基于IP 的监控存储系统解决方案，以解决监控系统流媒体的海量存储和高并发浏览问题。

      1. 方案背景

      某监控系统包含69 个前端摄像机，采用MPEG2 流媒体方式保存，并需要保存最近30天的全天候监控数据。存储系统必须解决监控流媒体的海量存储问题；同时，存储系统必须具有很好的并发性，以满足浏览监控PC 机的高并发浏览问题。

      2. 需求分析

      (1) 存储空间

      MPEG2 流媒体的每小时数据量为250MB,每天保存18 小时，保存30 天的监控录像，则需要保存的数据量约为9.32TB(250MB×18×30×69)。目前，SATA 磁盘不仅具有SCSI磁盘的性能和稳定性，还具有SCSI 磁盘无法比拟的价格优势；SATA 存储节点通常采用RAID5 技术保证数据的冗余性，RAID5 技术要求每8 个250G 的磁盘中需要一块硬盘空间用做校验，因此，本方案需要的总存储空间为9.32TB×8/7=10.65TB。可以采用两台存储容量为4TB 的Aisino 6200R NAS 和一台存储容量为3TB 的Aisino 6200RNAS 来存储监控数据，总存储容量为11TB。

      (2) 存储带宽

      该监控系统前端DVR 的数据带宽为8Mbps,前端一共有7 台DVR 设备，因此，要保存69 个前端摄像机的流媒体，存储系统必须提供约56Mbps 的写带宽；若需要满足50 个浏览监控PC 的并发浏览，则需要保留约150Mbps 的读带宽；因此，最大并发带宽约为206Mbps，本方案采用的Aisino 6200R存储设备的混合读写速度（50％读，50％写）为1120Mbps,完全满足该监控系统的要求。

      3. 解决方案

      (1) 存储网络架构

      该监控系统的集中式存储系统，如下图所示：

      数据采集：前端摄像机的流媒体通过以太网直接保存到NAS 存储节点中；同时，将该媒体的索引保存在管理服务器的数据库中以便浏览；数据浏览：浏览监控PC 通过以太网向管理服务器获得所需媒体的索引，再通过索引向相应NAS 存储节点请求媒体；NAS 存储节点直接返回所需媒体文件给浏览监控PC 机。在监控系统的存储网络中，相对于磁盘阵列存储架构，NAS 架构具有以下优点：节省投资：NAS 架构无需专用的媒体服务器，NAS 可以直接保存前端摄像机的媒体文件，并响应浏览监控PC 的文件请求。

      高并发性：在磁盘阵列存储架构中，所有的数据都需经过媒体服务器，将使媒体服务器成为瓶颈；而在NAS 架构中，可以有效的利用所有NAS 的网络带宽，有效地提供系统并发性。基于以上因素，本方案采用Aisino 6200R NAS 作为监控系统的海量存储设备。

      (2) 解决方案

      从需求分析中可知，采用2 台Aisino 6200R-12和1 台Aisino 6200R-8 SATA NAS 存储系统可以保存69 台前端摄像机30 天的全天候监控数据。如图所示，在本方案中，将前端摄像机分成3 组。它们通过以太网将流媒体文件保存到存储中心。存储中心由2 Aisino6200R-121 台Aisino 6200R-8 SATA NAS 和管理服务器组成，每台NAS 保存一组前端摄像机30 天的全天候监控数据；管理服务器的数据库保存各摄像机各时段的流媒体文件的索引。

      表格 1 每组摄像头个数和存储设备的对应关系

      组1 25路摄像头 Aisino 6200R-12裸存储容量6TB 
      组2 25路摄像头 Aisino 6200R-12裸存储容量6TB 
      组3 16路摄像头 Aisino 6200R-8裸存储容量4TB

      浏览监控PC 浏览某前端摄像机某时段的监控图像时，先从索引服务器的数据库获得所需流媒体文件的索引后，再向相应的NAS 获取流媒体文件，从而完成图像监控操作。

      (3) 方案特点

      航天联志科技提供包括自主开发的存储设备、管理软件以及专业化服务在内的一整套网络存储解决方案。Aisino 6200RNAS 在各个环节都采用了冗余技术，如RAID5 和网卡失败接管，保证了整个系统的高可用性。此外，通过采用业界领先的SATA 和PCI-X 硬件特性，优化的XFS 和Samba 软件特性，以及个性化的磁盘碎片整理功能，保证了整个系统的高性能。它具有以下特点：

      ?高可用性：各个环节都采用了冗余技术，如RAID5 和网卡失败接管，保证了整个系统的高可用性。

      ?高并发性：采用业界领先的SATA 和PCI-X 硬件特性，优化的XFS 和Samba 软件特性，以及个性化的磁盘碎片整理功能，保证了整个系统的高性能和并发性。

      ?高安全性：采用SSL 和消息加密等安全机制对通信报文进行加密，有效地防止网络攻击，从而保证系统安全。

      ?易操作性：管理员通过基于Web 的管理页面，便可执行全面的管理功能，简化了管理操作，降低了维护成本。

      ?易扩展性：通过增加NAS 存储节点，可轻松地将NAS 扩展到数十TB 的容量。

      因此，本方案不仅可以解决监控流媒体的海量存储问题；还能存储系统必须具有很好的并发性，满足浏览监控PC 机的高并发浏览问题。

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