云存储技术成安防监控
2013-12-24贺小花
■ 本刊记者 贺小花
随着高清时代的不断发展,高清监控带来更高清晰度画质的同时,随之而来的是编码流增大、同样的存储时间但存储数据量增大的压力。如何管理和保护这些快速增长的数据成为安防市场面临的一项艰巨挑战。云存储技术能对海量数据进行存储、处理、利用,并能有效节省存储成本和拓展存储空间,成为了视频监控的新方向。
在云计算的支撑和大数据的需求下,如何对海量数据进行存储、处理、利用,已成为当今各行业共同探讨的热点问题。栏目本期主题正是云存储技术,探讨云存储技术在安防监控领域的应用及发展前景。为此,特邀请天津天地伟业数码科技有限公司产品经理程岳寅、浙江大华技术股份有限公司产品经理杨文昭、苏州科达科技股份有限公司产品推广经理张飞飞、浙江宇视科技有限公司存储高级产品经理巴丽娟、创新科存储技术有限公司高级市场总监涂鹏,来共同参与讨论思考这一主题。
存储需求发生大变化
伴随公安社会治安视频监控系统多级跨区域大联网,海量数据处理的需求越来越迫切。然而,当前的技术和设备跟不上存储需求的变化。面对这一矛盾的现实,各安防企业都感受到了压力。采访中,天地伟业程岳寅说,“在视频监控系统向数字化、集成化、智能化发展的过程中,高清技术逐渐成为监控系统的重点应用趋势。高清前端为整个系统带来了更加清晰的图像、更加完美的用户感官体验以及为智能分析打下了坚实的基础。然而,高清视频数据动辄几G到几十G的文件,对存储容量、读写性能、可靠性、扩展性等都提出了更高的要求,对于存储厂商而言也面临着更大的挑战。
浙江宇视巴丽娟告诉记者,“存储设备虽为视频监控系统中的最末节,但也是最关键的环节。随着高清视频监控的不断发展,对存储提出新的需求:对带宽的要求更高;对存储的可靠性要求更高;对存储的处理能力也要求更高。在三重更高要求下,如何打造更高的存储方式,也是各大监控厂商面临的问题。”
苏州科达张飞飞认真分析了当前的存储方式,并指出高清存储成本高的问题。他认为,“目前,市场上的存储产品根据产品形态上可以分为三种:1、直接存储在摄像机上,采用内置存储卡的方式;2、NVR硬盘存储的方式;3、IPSAN存储的方式。也可以按照部署模式来分,可分为集中式、分布式两种。高清监控给存储带来的最大挑战是:高清监控码流带宽有很大提升,因此要求有更高的存储处理性能,更高的存储容量,从而带来更高的存储部署成本。”
对于高清存储存在的问题,创新科涂鹏认为可从以下几个方面入手:
首先是存储的扩容问题,今天的现实要求我们除了有能力存储更多的数据量之外,还要面对更多的数据类型,所以要求数据存储系统也一定要有相应等级的扩展能力。与此同时,存储系统的扩展一定要简便,在不影响整体运行的状态下,可以方便地操作是我们最理想的结果。
二是联网的要求。主要要求数据传输的速度要快,要实现实时画面传输,这个要求实现最重要的是要保证足够的带宽。当然最近的一两年时间内,带宽发展有质的飞跃,成本也越来越低,所以预计今后联网问题能较好的解决。
三是对系统结构灵活的特性,要能实现存储资源的统一管理和调度,以配置灵活的录像计划。这将对集中存储如IPSAN和云存储是一个很大的推动,从目前的平安城市以及国外的市场的代理需求来看,这两个方面的技术还是有越来越多的实际应用的。
创新科涂鹏还认为,“随着安防行业在国民经济发展中地位的不断提高,安防行业近年来得到了空前发展,尤其是在安防视频监控领域。安防视频监控技术已经历三个阶段:模拟化、数字化、网络化,现正朝着高清化、智能化、联网数据中心化的方向发展。存储设备在安防视频监控领域的发展与安防视频监控技术的发展有着密切的联系,在安防视频监控技术发展过程中同样经历了不同阶段的技术更新,出现了不同形态的产品,未来将会以更新、更先进的姿态出现。”
涂鹏补充道,“在智能化、联网数据中心化的发展阶段,存储系统将朝着云存储架构方向发展,分布式集群存储技术、高可用数据安全保护技术、虚拟化技术、灾备技术、分布式云计算技术等将会在新一代安防行业应用中出现。”
对于存储需求带来的变化,大家还是信心满满,决定迎难而上,势必要解决问题。大华股份杨文昭说,“机遇与挑战并存,从古至今都是一句名言。高清相对于标清,占用更多的带宽及存储空间,这就要求存储设备能够基于高清视频监控码流的特性,高效、完整地实现大容量,大并发的视频数据的安全写入。完善地解决高清视频的存储,是对传统视频存储技术的革新,也是安防从业人员以及存储行业的一次重大机遇。”
云存储概念
“云”概念最早诞生于互联网,随着其发展,云技术在各行各业得到运用。“云”是一个比喻的说法,一般是后端,难以看见,这让人产生虚无之感,因此被称为“云”。早在2006年谷歌推出的“Google 101计划”时,“云”的概念及理论被正式提出,随后亚马逊、微软、IBM等公司宣布了各自的“云计划”,云存储、云安全等相关的云概念也相继诞生。
云存储是在云计算概念的基础上延伸和发展出来的概念,是指通过集群应用、网络技术或分布式等功能,将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用,然后集合起来协同工作,共同对外提供数据存储和业务访问功能的系统。云存储能够满足伴随海量非活动数据的增长而带来的存储难题,其拥有随着容量增长,线性地扩展性能和存取速度,具有保证数据存储的高度适配性和自我修复能力,在多租户环境下具备私密性和安全性,允许用户基于策略和服务模式按需扩展性能和容量等等优势。
云存储可以实现存储完全虚拟化,大大简化应用环节,节省客户建设成本,同时,提供更强的存储和共享功能。云状存储中所有设备对使用者完全透明,任何地方、任何被授权用户都可以通过一根接入线与云存储连接,进行空间与数据访问。用户无需关心存储设备型号、数量、网络结构、存储协议、应用接口等,应用简单透明。云存储对使用者来讲,不是指某一个具体的设备,而是指一个由许许多多个存储设备和服务器所构成的集合体。使用者使用云存储并不是使用某一个存储设备,而是使用整个云存储系统带来的一种数据访问服务。所以严格来讲,云存储不是存储,而是一种服务。
云存储系统与传统存储系统相比,具有如下不同:第一,在功能需求方面,云存储系统面向多种类型的网络在线存储服务,而传统存储系统则面向如高性能计算、事务处理等应用;第二,在性能需求上,云存储服务首先需要考虑的是数据的安全、可靠、效率等指标,而且由于用户规模大、服务范围广、网络环境复杂多变等特点,实现高质量的云存储服务必将面临更大的技术挑战;第三,在数据管理方面,云存储系统不仅要提供类似于POSIX的传统文件访问,还要能够支持海量数据管理并提供公共服务支撑功能,以方便云存储系统后台数据的维护。
云存储技术在安防领域应用的优势
云存储技术在安防领域的应用特点包括:第一,监控云存储更多地会利用视频监控托管服务,为客户提供私有云服务,用于较小规模的部署,如家庭、商店;第二,提供安防云服务将会由企业自主定制、云服务商提供需要的基础架构、服务、软硬资源等;第三,数据中心模式将会被引入并逐渐成为安防产业的主流形态。
相比其他存储方式,云存储具备以下优势:
1、存储管理可以实现自动化和智能化,所有的存储资源被整合到一起,客户看到的是单一存储空间;
2、提高了存储效率,通过虚拟化技术解决了存储空间的浪费,可以自动重新分配数据,提高了存储空间的利用率,同时具备负载均衡、故障冗余功能;
3、云存储能够实现规模效应和弹性扩展,降低运营成本,避免资源浪费。
当然,云存储技术在安防领域应用也存在一些问题,例如:受限于安防视频监控自身业务的特点,监控云存储和现有互联网云计算模型会有区别,如安防用户倾向于视频信息存储在本地、政府视频监控应用比较敏感、视频信息的隐私问题、视频监控对网络带宽消耗较大等问题。
应用前景及未来展望
据艾媒咨询调查数据显示,2011年中国云存储市场规模达0.88亿元,比2010年上升95.6%,2012年中国云存储市场规模达到1.85亿,增长率达110.2%,预计到2014年,云存储市场规模达8.76亿。未来中国云存储市场发展趋势,主要还是应从安全性、便携性及数据访问等角度进行发展。当前云存储厂商正在将各类搜索、应用技术与云存储相结合,以便向企业提供一系列的数据服务。
这两年,云储存市场成为产业热点。连依附于云存储技术的网盘市场也成了各路厂商争相抢占的“香饽饽”,互联网领域的百度、腾讯,网络通信领域的华为、中国移动,软件领域的奇虎、金山,加上较早进驻网盘市场的联想,可以看到凡是有实力的企业纷纷布局“云存储”。国内的安防企业,除了我们熟悉的海康威视、大华股份、宇视科技、天地伟业、汉邦高科、蓝色星际、同为数码、金三立等视频监控存储厂商外,还有一些专业的存储厂商如曙光、UIT(创新科)、博恒视创、威视数据等也都在积极布局,各厂商都希望抢占市场先机,赚得盆满钵满。
中国安防市场发空间巨大,不仅国家主导的安防支出达到六千亿人民币的规模,就是民用市场的开发也极有潜力,如家庭安全监控等市场也急待开发。
2013年上半年,云存储技术在安防领域受到了广泛的关注。在安防监控应用中,云存储能更多的利用视频监控托管服务,为客户提供私有云服务,用于较小规模的部署,如家庭、商店;提供安防云服务将由企业自主定制,并由云服务商提供所需的基础架构、服务、软硬资源等;数据中心模式将被引入并逐渐成为安防产业的主流形态。并且,政府、医疗、安防领域对于存储产品的采购及应用,已经成为推动这个行业发展的领头羊。政府用户已成为国内存储市场最大的买家。政府行业的存储需求覆盖了我国电子政务急需建设的各个方面,涉及信息资源开发、信息基础设施建设与整合、信息技术应用等领域,特点各异,又相互渗透和交融。此外,平安城市文化共享等全国性重点项目的迅速展开,也成为拉动存储市场的新引擎。
业内专家还认为,平安城市、智慧城市等项目的启动,将进一步促使安防云存储技术的应用。智慧城市建设的一大要求就是将视频存储之间的数据实现联动、共享。例如在犯罪追踪时,公安、交通、民用行业等多领域的存储数据能够共享,而这种共享具备了云存储的特性。而传统的存储技术无法满足社会的发展需求,因此云存储在安防领域的应用成为必然。
当前,安防存储短期内与公有云存储的结合性不会太大,主要瓶颈在于网络的速度目前比较慢,高清视频如何上传到云存储是个大问题。且安防存储一般只要有一两个月的有限期,在安防本地架设一套小型的存储系统即可以满足。
虽然在目前的技术下,用云存储实现对监控系统的全覆盖还有一定的困难,但这不是由于云存储的缺陷而造成,而是目前还没有达到普及度。对于高清监控来说,云存储的应用,将突破传统监控性能与容量的瓶颈限制,对于存储压力的缓解,将被视为未来的有效手段。
对于云存储技术的未来应用前景,天地伟业程岳寅前瞻性地指出,“随着视频监控的高清化和网络化,存储和管理的视频数据量已有海量之势,云存储技术是突破IP高清监控存储瓶颈的重要手段。云存储作为一种服务,在未来安防监控行业有着客观的应用前景。目前还在市场初探、起步阶段。虽然目前,安防行业主流存储应用还是集中在DVR、NVR以及IP SAN、FC SAN这几个方面。云存储技术虽受限于宽带网络、web2.0技术、应用存储技术、文件系统、P2P、数据压缩、CDN技术、虚拟化技术等的发展,其大面积的应用还需要时日。但是未来的发展方向,肯定是朝着统一部署、集中管理的方向发展。”
结束语
视频监控系统的良好运行除了需要前端采集设备,更离不开传输、控制和后端的显示、存储,产品线的完善和产品的齐套性在一定程度上将影响公司产品的竞争力和普及度。随着高清时代的不断发展,高清监控带来更高清晰度画质的同时,随之而来的是编码流增大、同样的存储时间但存储数据量增大的压力。如何管理和保护这些快速增长的数据成为安防市场面临的一项艰巨挑战。
云存储技术因能实现海量存储的难题,正被安防企业热捧,然而由于多种原因,云存储技术目前还停留在需求及概念炒作上,真正要大面积投入应用,并在市场上占有一席之地,将会有一段漫长的路要走。因为,对用户来说,云存储技术和解决方案固然重要,但是如何让云尽快化成雨降落到地面,即实现云存储的落地更加重要。然而,未来永远充满希望,随着智慧城市建设,物联网的投入建设,可以预见未来的云存储技术,在安防领域的应用将会加速,并有可能以迅雷不及掩耳之势,迅速占领存储市场。