云存储在安防行业的发展应用分析

2013-12-24王晓利

中国公共安全 2013年17期

■ 王晓利

云存储的出现，突破了传统的存储方式的性能、容量的瓶颈，该技术能够联结网络中大量各种不同类型的存储设备以便形成非常强大的存储能力，实现性能与容量的大幅度扩展，使海量数据存储成为可能，让用户拥有了整片云的存储能力而不用管实际的存储方式，从而解决存储难题。

云存储概念及特点

随着数字安防技术的普及，监控技术逐渐往高清化、网络化发展，随之而来的是海量的数据存储问题，存储设备从监控系统的边缘化位置逐渐走向了中心，在监控系统的比重也随着集中化的提升而得以大幅提高，传统的存储方式已经不能适应网络存储的需求，云存储作为一种新型的存储服务应运而生。

所谓云存储，是指通过集群应用、网格技术及分布式文件系统功能，将网络中大量不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问的一种系统，即以数据存储和管理为核心的云计算系统。

云存储的核心是应用软件与存储设备相结合，通过应用软件来实现存储设备向存储服务的转变。

通过云存储的定义可以看出，云存储具有以下优势和特点：

（1）便于数据管理：用户将大部分数据迁移到云存储以后，所有的升级维护工作都由云服务商来完成，形成了数据的统一管理；

（2）存储容量可扩展：云存储具有可扩展性，这个特点使得用户在存储空间不足时，不再考虑购买存储设备，云存储服务可以在原有存储基础上进行空间扩展，满足企业的存储需求；

（3）节省了用户的成本费用：用户可以不必再担心设备升级、数据迁移或者设备淘汰，这些基础架构负载都由服务提供商来承担，用户不需要自己购置新的设备进行数据存储；

（4）数据安全性：在通过认证的数据中心里，云服务提供商为用户提供最先进的数据安全技术，例如基于磁盘的压缩、加密、备份，还有服务的虚拟化、存储的虚拟化、重复数据删除、应用化数据保护等技术的应用。除了认证要求的安全性以外，多数提供商还能提供每日24小时的监控、管理和报表服务，这些是一般的公司、组织无法做到的；

（5）无限制接入：云存储的无限制接入功能强调对用户存储的灵活支持，服务域内的资源可以随时接入、随时访问。

云存储与传统存储相比

安防技术由模拟化、数字化发展到现在的高清化、网络化，从分散的，非联网的技术向着联网一体化的，数据中心化的形态迈进。对应的存储技术也由VCR模拟存储、DVR数字数据存储发展到现在的集中网络存储、云存储，其对存储需求的提高主要表现在以下几方面：

1、海量数据存储的需求：以平安城市为例，其监控路数为几千到几万路，对如此大的数据量进行存储操作，传统的存储方式已经不能满足需求；

2、对数据处理性能要求：海量数据必将增加数据处理负荷，如果系统性能比较低，对数据的处理速度就降低，海量数据对系统的数据处理性能有了更高的要求；

3、对成本价格的敏感：海量数据储存使得存储容量增大，存储成本也相应上升，这对于普通用户来说是无法承受的；

4、对数据集中管理的要求：海量数据存储要求对大量的存储设备进行集中管理、对用户数据进行集中管理，能够对最终用户的使用提供方便、透明的支持；

5、网格化要求：鉴于监控技术越来越趋向于网络化发展，基于TCP/IP的网络存储技术也将在监控技术的网络化进程中发挥不可替代的作用。

监控存储云的出现，则可以很好的打破传统存储模式给存储工作带来的束缚。很明显，面对大量的数据时，云存储才是解决问题的终结者。云存储的出现，突破了传统的存储方式的性能、容量的瓶颈，该技术能够联结网络中大量各种不同类型的存储设备以便形成非常强大的存储能力，实现性能与容量的大幅度扩展，使海量数据存储成为可能，让用户拥有了整片云的存储能力而不用管实际的存储方式，从而解决存储难题。

云存储与传统存储相比，具有以下不同点：

（1）从功能需求上来看，云存储面向的是多种类型的网络在线存储服务，而传统存储则面向如高性能计算、事务处理等应用方向；

（2）从性能需求上来看，云存储首先考虑的是数据的安全性，可靠性，使用效率等指标，而由于用户规模大、服务范围广、网络环境复杂多变的特点，实现高质量的存储必将面临更大的挑战；

（3）从数据管理来看，云存储不仅要提供类似于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。

云储存应用的挑战

中国安防市场发展空间巨大是毋庸置疑的，数据表明，国家主导的安防支出达到6000亿人民币的规模，而且中国与其他国家相比人均安防支出远远低于发达国家水平，因此民用市场的更是蕴藏着无比巨大的商机，家庭安全监控等市场也急待开发。

在安防行业里，2013年上半年，到处都在谈论的莫过于云技术了，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。

云存储具有资源优化、节约使用、降低建设与运维成本、扩容共享开放等方面的优势特点，提升了应用效率，通过云计算和云存储，可以更好地支撑业务运用。

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。

总之，云存储以传统行业无法企及的方式，重新改变存储的市场格局。作为服务来提供的数据管理可能会大大增加投资回报，并且满足控制数据管理成本方面越来越高的需求，然而这种新模式在适应主流企业之前，需要克服重大的挑战。

首先，云存储之所以能够在实际中应用，依赖于几项关键的技术：WEB2.0技术、集群技术、网络存储安全技术、应用存储技术、存储管理技术和网络带宽，所以，它所面临的挑战也是基于这几项技术之上的。

第一，安全性成为首要挑战。

80%的企业用户不愿意将业务数据放在共有云上，主要是从数据的安全性考虑，很多用户都怀疑基于网络的安全性，认为大举提供核心业务数据是存在一定风险的。

第二，数据中心的建设是个重大问题。

数据中心的建设不仅涉及到各项关键技术的应用，更涉及到资金投入，企业会有很大的资金压力，而在政府机关部署，则会有很多法律法规的限制。

第三，数据存储的可靠性问题。

目前，云存储方案使用各种各样的后台技术，将很多冗余服务器、控制器、存储设备和软件融合在一起形成存储云，而安防设备标准的不统一性使得云存储的可靠性无法到达企业级阵列要求。

第四，云存储市场的局限性。

云存储的用户目前局限于政府和大型企业，且目前很多大企业都有自己的IT设施，是否愿意舍弃，投入大量资金对信息化系统、存储系统重新布置成为一个难题，因此云存储盈利能力暂时较弱，存储中心的维护成本却比较高。

未来云存储发展方向

尽管云存储有面临技术方面、市场方面的挑战，但云存储已经成为未来存储发展的趋势。目前，存储厂商正在将各类搜索应用与云存储结合起来，未来的云存储发展，将会从安全性、便携型、以及数据访问角度进行不断完善。

（1）安全性：从云计算到云存储，数据安全性一直都是用户技术商业方面和技术方面的首要考虑因素，甚至要求云存储的安全性要高于本地存储，因此，云存储服务商一直致力于提供更高安全性的数据服务，使用各种加密技术，这在未来云存储发展上，仍然需要不断改进，不断填补云存储的安全漏洞；

（2）便携性：便携性主要是为了解决用户使用云存储时的数据集传送问题。云存储结合强大的便携功能，将数据集传送到用户选择的任意媒介和存储设备上，将是未来云存储的一个发展趋势；

（3）性能和可用性：这主要体现在存储的延迟时间和网络带宽的消耗问题上，最新一代云存储有突破性的成就，体现在客户端或本地设备高速缓存，将最经常使用的数据保持在本地，从而有效地缓解互联网延迟问题。另外，云存储的厂商将会继续努力实现存储容量优化和WAN（广域网）优化，提高数据传输性能，增加云存储的可用性；

（4）数据访问性：主要表现在执行大规模数据请求和数据恢复时，云存储是否能够提供足够的访问性。解决办法当然依赖于未来云计算技术的发展，包括分布式任务处理、海量数据管理、虚拟化技术等，在未来的发展趋势中，这些技术将会进一步完善，从而提高云存储的数据访问能力。

关于云存储的应用前景，其主要划分类型包括私有云和公有云，或者划分为个人级云存储和企业云存储，其中个人级云存储主要提供网络硬盘功能和在线文档编辑功能，企业及云存储则包括存储空间租赁、数据备份和容灾功能以及监控存储云。

近年来，平安城市的建设、智慧城市的建设及电信、网通推出的“全球眼”、“宽视界”等网络视频监控系统，使得云存储和安防监控业紧密结合起来。

平安城市建设提出了监控系统的联网要求，采集的高清视频图像和动辄几千上万路监控摄像，对存储设备和存储容量提出了更高的需求。各路厂家推出了自己的联网存储设备，包括DVR、NVR、NAS（网络附加存储）、SAN（存储网络）等，但单个私有存储设备已经不能满足如此大的存储需求，只有云存储（即结合各种存储设备的系统）才能满足这种海量数据存储需求。平安城市的建设使监控存储云发展起来，同时，监控存储云的出现也推动了平安城市的建设。

图1：监控存储云

智慧城市要求将视频存储数据相互之间进行联动、共享，传统的存储技术无法满足社会发展需求，云存储的基于网络的数据共享性能够极大地满足这种存储需求。

“全球眼”或“宽视界”系统的终极目标是建设一个类似话音网络和数据服务网络一样的，遍布全国的视频监控系统，为所有用户提供远程（城区内的或异地的）的实时视频监控和视频回放功能，并通过服务来收取费用。利用云存储系统，这会变成一件很简单的事情。系统的建设者只需要考虑摄像头和编码器等前端设备，为每一个编码器、IP摄像头分配一个带宽足够的接入网链路，通过接入网与云存储系统连接，实时的视频图像就可以很方便地保存到云存储中，并通过视频监控平台管理软件实现图像的管理和调用。用户不仅可以通过电视墙或PC来监看图像信号，还可以通过手机来远程观看实时图像。