視頻云存儲平臺-方案建議書

1、視頻云存儲平臺方案建議書第PAGE 113頁目錄 TOC o 2-3 h z t 標題 1,1 HYPERLINK l _Toc388437252 第一章概述 PAGEREF _Toc388437252 h 8 HYPERLINK l _Toc388437253 1.1系統(tǒng)簡介 PAGEREF _Toc388437253 h 8 HYPERLINK l _Toc388437254 1.2設計原則 PAGEREF _Toc388437254 h 8 HYPERLINK l _Toc388437255 1.3設計目標 PAGEREF _Toc388437255 h 9 HYPERLINK l _T

2、oc388437256 1.4術(shù)語及縮略語解釋 PAGEREF _Toc388437256 h 10 HYPERLINK l _Toc388437257 1.4.1術(shù)語解釋 PAGEREF _Toc388437257 h 10 HYPERLINK l _Toc388437258 1.4.2英文/縮略語解釋 PAGEREF _Toc388437258 h 11 HYPERLINK l _Toc388437259 第二章總體設計 PAGEREF _Toc388437259 h 15 HYPERLINK l _Toc388437260 2.1需求說明 PAGEREF _Toc388437260 h

3、15 HYPERLINK l _Toc388437261 2.1.1功能性需求說明 PAGEREF _Toc388437261 h 15 HYPERLINK l _Toc388437262 2.1.2非功能性需求說明 PAGEREF _Toc388437262 h 16 HYPERLINK l _Toc388437263 2.2技術(shù)路線 PAGEREF _Toc388437263 h 17 HYPERLINK l _Toc388437264 2.3邏輯架構(gòu) PAGEREF _Toc388437264 h 18 HYPERLINK l _Toc388437265 2.4系統(tǒng)特點 PAGEREF

4、_Toc388437265 h 20 HYPERLINK l _Toc388437266 2.4.1高效靈活的空間管理 PAGEREF _Toc388437266 h 20 HYPERLINK l _Toc388437267 2.4.2海量數(shù)據(jù)的快速檢索 PAGEREF _Toc388437267 h 21 HYPERLINK l _Toc388437268 2.4.3持續(xù)可靠的數(shù)據(jù)服務 PAGEREF _Toc388437268 h 22 HYPERLINK l _Toc388437269 2.4.4高可擴展的應用支撐 PAGEREF _Toc388437269 h 23 HYPERLINK

5、 l _Toc388437270 2.4.5開放透明的兼容系統(tǒng) PAGEREF _Toc388437270 h 24 HYPERLINK l _Toc388437271 2.5應用場景 PAGEREF _Toc388437271 h 24 HYPERLINK l _Toc388437272 第三章視頻類云存儲設計 PAGEREF _Toc388437272 h 26 HYPERLINK l _Toc388437273 3.1系統(tǒng)軟硬件設計 PAGEREF _Toc388437273 h 26 HYPERLINK l _Toc388437274 3.1.1軟件設計 PAGEREF _Toc388

6、437274 h 26 HYPERLINK l _Toc388437275 3.1.2硬件設計 PAGEREF _Toc388437275 h 34 HYPERLINK l _Toc388437276 3.2系統(tǒng)物理拓撲 PAGEREF _Toc388437276 h 35 HYPERLINK l _Toc388437277 3.3系統(tǒng)功能設計 PAGEREF _Toc388437277 h 37 HYPERLINK l _Toc388437278 3.3.1視頻存儲功能 PAGEREF _Toc388437278 h 37 HYPERLINK l _Toc388437279 3.3.2錄像管

7、理功能 PAGEREF _Toc388437279 h 38 HYPERLINK l _Toc388437280 3.3.3系統(tǒng)管理功能 PAGEREF _Toc388437280 h 38 HYPERLINK l _Toc388437281 3.3.4運維管理功能 PAGEREF _Toc388437281 h 39 HYPERLINK l _Toc388437282 3.4系統(tǒng)業(yè)務流程 PAGEREF _Toc388437282 h 39 HYPERLINK l _Toc388437283 3.4.1視頻存儲流程 PAGEREF _Toc388437283 h 39 HYPERLINK l

8、 _Toc388437284 3.4.2視頻檢索流程 PAGEREF _Toc388437284 h 40 HYPERLINK l _Toc388437285 3.4.3視頻讀取流程 PAGEREF _Toc388437285 h 41 HYPERLINK l _Toc388437286 3.5系統(tǒng)項目設計 PAGEREF _Toc388437286 h 42 HYPERLINK l _Toc388437287 3.5.1項目信息收集 PAGEREF _Toc388437287 h 42 HYPERLINK l _Toc388437288 3.5.2云存儲設計流程 PAGEREF _Toc38

9、8437288 h 43 HYPERLINK l _Toc388437289 3.5.3云存儲管理服務器設計 PAGEREF _Toc388437289 h 44 HYPERLINK l _Toc388437290 3.5.4存儲容量計算 PAGEREF _Toc388437290 h 46 HYPERLINK l _Toc388437291 3.6系統(tǒng)軟硬件總參考清單 PAGEREF _Toc388437291 h 48 HYPERLINK l _Toc388437292 第四章圖片類云存儲設計 PAGEREF _Toc388437292 h 49 HYPERLINK l _Toc38843

10、7293 4.1系統(tǒng)軟硬件設計 PAGEREF _Toc388437293 h 49 HYPERLINK l _Toc388437294 4.1.1軟件設計 PAGEREF _Toc388437294 h 49 HYPERLINK l _Toc388437295 4.1.2硬件設計 PAGEREF _Toc388437295 h 54 HYPERLINK l _Toc388437296 4.2系統(tǒng)物理拓撲 PAGEREF _Toc388437296 h 55 HYPERLINK l _Toc388437297 4.3系統(tǒng)功能設計 PAGEREF _Toc388437297 h 57 HYPER

11、LINK l _Toc388437298 4.3.1圖片存儲功能 PAGEREF _Toc388437298 h 57 HYPERLINK l _Toc388437299 4.3.2系統(tǒng)管理功能 PAGEREF _Toc388437299 h 58 HYPERLINK l _Toc388437300 4.3.3運維管理功能 PAGEREF _Toc388437300 h 58 HYPERLINK l _Toc388437301 4.4系統(tǒng)業(yè)務流程 PAGEREF _Toc388437301 h 59 HYPERLINK l _Toc388437302 4.4.1圖片存儲流程 PAGEREF _

12、Toc388437302 h 59 HYPERLINK l _Toc388437303 4.4.2圖片檢索流程 PAGEREF _Toc388437303 h 61 HYPERLINK l _Toc388437304 4.4.3圖片下載流程 PAGEREF _Toc388437304 h 61 HYPERLINK l _Toc388437305 4.5系統(tǒng)項目設計 PAGEREF _Toc388437305 h 62 HYPERLINK l _Toc388437306 4.5.1項目信息收集 PAGEREF _Toc388437306 h 62 HYPERLINK l _Toc38843730

13、7 4.5.2云存儲設計流程 PAGEREF _Toc388437307 h 63 HYPERLINK l _Toc388437308 4.5.3云存儲管理服務器設計 PAGEREF _Toc388437308 h 64 HYPERLINK l _Toc388437309 4.5.4存儲容量計算 PAGEREF _Toc388437309 h 66 HYPERLINK l _Toc388437310 4.6系統(tǒng)軟硬件總參考清單 PAGEREF _Toc388437310 h 67 HYPERLINK l _Toc388437311 第五章視頻、圖片混合云存儲設計 PAGEREF _Toc388

14、437311 h 69 HYPERLINK l _Toc388437312 5.1系統(tǒng)軟硬件設計 PAGEREF _Toc388437312 h 69 HYPERLINK l _Toc388437313 5.1.1軟件設計 PAGEREF _Toc388437313 h 69 HYPERLINK l _Toc388437314 5.1.2硬件設計 PAGEREF _Toc388437314 h 77 HYPERLINK l _Toc388437315 5.2系統(tǒng)物理拓撲 PAGEREF _Toc388437315 h 77 HYPERLINK l _Toc388437316 5.3系統(tǒng)功能設計

15、 PAGEREF _Toc388437316 h 79 HYPERLINK l _Toc388437317 5.3.1視頻存儲功能 PAGEREF _Toc388437317 h 79 HYPERLINK l _Toc388437318 5.3.2錄像管理功能 PAGEREF _Toc388437318 h 79 HYPERLINK l _Toc388437319 5.3.3圖像存儲功能 PAGEREF _Toc388437319 h 79 HYPERLINK l _Toc388437320 5.3.4系統(tǒng)管理功能 PAGEREF _Toc388437320 h 80 HYPERLINK l

16、_Toc388437321 5.3.5運維管理功能 PAGEREF _Toc388437321 h 80 HYPERLINK l _Toc388437322 5.4系統(tǒng)業(yè)務流程 PAGEREF _Toc388437322 h 80 HYPERLINK l _Toc388437323 5.4.1視頻業(yè)務流程 PAGEREF _Toc388437323 h 80 HYPERLINK l _Toc388437324 5.4.2圖片業(yè)務流程 PAGEREF _Toc388437324 h 80 HYPERLINK l _Toc388437325 5.5系統(tǒng)項目設計 PAGEREF _Toc388437

17、325 h 80 HYPERLINK l _Toc388437326 5.5.1項目信息收集 PAGEREF _Toc388437326 h 80 HYPERLINK l _Toc388437327 5.5.2云存儲設計流程 PAGEREF _Toc388437327 h 81 HYPERLINK l _Toc388437328 5.5.3云存儲管理服務器設計 PAGEREF _Toc388437328 h 82 HYPERLINK l _Toc388437329 5.5.4云存儲存儲設備設計 PAGEREF _Toc388437329 h 84 HYPERLINK l _Toc3884373

18、30 5.6系統(tǒng)軟硬件總參考清單 PAGEREF _Toc388437330 h 86 HYPERLINK l _Toc388437331 第六章存儲技術(shù)對比分析 PAGEREF _Toc388437331 h 88 HYPERLINK l _Toc388437332 6.1.1存儲技術(shù)現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc388437332 h 88 HYPERLINK l _Toc388437333 6.1.2存儲技術(shù)對比分析 PAGEREF _Toc388437333 h 94 HYPERLINK l _Toc388437334 第七章附件 PAGEREF _Toc388437334 h 98

19、HYPERLINK l _Toc388437335 7.1視頻云存儲容量計算工具 PAGEREF _Toc388437335 h 98 HYPERLINK l _Toc388437336 7.2主要硬件產(chǎn)品介紹 PAGEREF _Toc388437336 h 98 HYPERLINK l _Toc388437337 7.2.1存儲管理服務器 PAGEREF _Toc388437337 h 98 HYPERLINK l _Toc388437338 7.2.2存儲主機 PAGEREF _Toc388437338 h 99表格目錄 TOC f F h z t 表1 c HYPERLINK l _To

20、c381369426 表1 視頻監(jiān)控云存儲與傳統(tǒng)集中存儲對比表 PAGEREF _Toc381369426 h 94 HYPERLINK l _Toc381369427 表2 視頻監(jiān)控云存儲與文件云存儲對比表 PAGEREF _Toc381369427 h 96圖片目錄 TOC h z t 題注,圖片 c HYPERLINK l _Toc388437220 圖1.云存儲邏輯架構(gòu)圖 PAGEREF _Toc388437220 h 18 HYPERLINK l _Toc388437221 圖2. CVM軟件架構(gòu) PAGEREF _Toc388437221 h 27 HYPERLINK l _Toc

21、388437222 圖3. CVS軟件架構(gòu) PAGEREF _Toc388437222 h 29 HYPERLINK l _Toc388437223 圖4. CVA軟件架構(gòu) PAGEREF _Toc388437223 h 31 HYPERLINK l _Toc388437224 圖5. ASS軟件架構(gòu) PAGEREF _Toc388437224 h 33 HYPERLINK l _Toc388437225 圖6.視頻云存儲物理結(jié)構(gòu)圖 PAGEREF _Toc388437225 h 36 HYPERLINK l _Toc388437226 圖7.視頻云存儲系統(tǒng)功能圖 PAGEREF _Toc38

22、8437226 h 37 HYPERLINK l _Toc388437227 圖8.視頻存儲流程 PAGEREF _Toc388437227 h 40 HYPERLINK l _Toc388437228 圖9.視頻檢索流程 PAGEREF _Toc388437228 h 41 HYPERLINK l _Toc388437229 圖10.視頻讀取流程 PAGEREF _Toc388437229 h 42 HYPERLINK l _Toc388437230 圖11.管理節(jié)點雙機部署方式 PAGEREF _Toc388437230 h 45 HYPERLINK l _Toc388437231 圖12

23、.管理節(jié)點集群部署方式 PAGEREF _Toc388437231 h 46 HYPERLINK l _Toc388437232 圖13. CVM軟件架構(gòu) PAGEREF _Toc388437232 h 50 HYPERLINK l _Toc388437233 圖14. CVS軟件架構(gòu) PAGEREF _Toc388437233 h 52 HYPERLINK l _Toc388437234 圖15. ASS軟件架構(gòu) PAGEREF _Toc388437234 h 53 HYPERLINK l _Toc388437235 圖16.圖片類云存儲系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc38843723

24、5 h 56 HYPERLINK l _Toc388437236 圖17.視頻云存儲系統(tǒng)功能 PAGEREF _Toc388437236 h 57 HYPERLINK l _Toc388437237 圖18.圖片直存流程 PAGEREF _Toc388437237 h 60 HYPERLINK l _Toc388437238 圖19.圖片非直存流程 PAGEREF _Toc388437238 h 61 HYPERLINK l _Toc388437239 圖20.圖片下載流程 PAGEREF _Toc388437239 h 62 HYPERLINK l _Toc388437240 圖21.管理節(jié)

25、點雙機部署方式 PAGEREF _Toc388437240 h 65 HYPERLINK l _Toc388437241 圖22.管理節(jié)點集群部署方式 PAGEREF _Toc388437241 h 66 HYPERLINK l _Toc388437242 圖23. CVM軟件架構(gòu) PAGEREF _Toc388437242 h 70 HYPERLINK l _Toc388437243 圖24. CVS軟件架構(gòu) PAGEREF _Toc388437243 h 72 HYPERLINK l _Toc388437244 圖25. CVA軟件架構(gòu) PAGEREF _Toc388437244 h 74

26、 HYPERLINK l _Toc388437245 圖26. ASS軟件架構(gòu) PAGEREF _Toc388437245 h 76 HYPERLINK l _Toc388437246 圖27.視頻圖片混合云存儲物理結(jié)構(gòu)圖 PAGEREF _Toc388437246 h 78 HYPERLINK l _Toc388437247 圖28.視頻云存儲系統(tǒng)功能圖 PAGEREF _Toc388437247 h 79 HYPERLINK l _Toc388437248 圖29.管理節(jié)點雙機部署方式 PAGEREF _Toc388437248 h 83 HYPERLINK l _Toc388437249

27、 圖30.管理節(jié)點集群部署方式 PAGEREF _Toc388437249 h 84 HYPERLINK l _Toc388437250 圖31. CVR直連存儲圖 PAGEREF _Toc388437250 h 90 HYPERLINK l _Toc388437251 圖32.視頻云存儲拓撲圖 PAGEREF _Toc388437251 h 93概述系統(tǒng)簡介隨著視頻監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模越來越大，以及高清視頻的大規(guī)模應用，視頻監(jiān)控系統(tǒng)中需要存儲的數(shù)據(jù)和應用的復雜程度在不斷提高，且視頻數(shù)據(jù)需要長時間持續(xù)地保存到存儲系統(tǒng)中，并要求隨時可以調(diào)用，對存儲系統(tǒng)的可靠性和性能等方面都提出了新的要求。在未來的復雜系

28、統(tǒng)中，數(shù)據(jù)將呈現(xiàn)爆炸性的海量增長，提供對海量數(shù)據(jù)的快速存儲及檢索技術(shù)，顯得尤為重要，存儲系統(tǒng)正在成為視頻監(jiān)控技術(shù)未來發(fā)展的決定性因素。面對百PB級的海量存儲需求，傳統(tǒng)的SAN或NAS在容量和性能的擴展上會存在瓶頸。而云存儲可以突破這些性能瓶頸，而且可以實現(xiàn)性能與容量的線性擴展，這對于追求高性能、高可用性的企業(yè)用戶來說是一個新選擇。云存儲是在云計算（cloud computing）概念上延伸和發(fā)展出來的一個新的概念，是指通過集群應用、網(wǎng)格技術(shù)或分布式文件系統(tǒng)等功能，應用存儲虛擬化技術(shù)將網(wǎng)絡中大量各種不同類型的存儲設備通過應用軟件集合起來協(xié)同工作，共同對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務訪問功能的一個系統(tǒng)。所以

29、云存儲可以認為是配置了大容量存儲設備的一個云計算系統(tǒng)。依據(jù)云存儲的技術(shù)及功能特點，下一代公司專門針對大容量視頻數(shù)據(jù)的存儲和管理以及滿足視頻監(jiān)控領(lǐng)域特殊的應用需求，量身設計了一套下一代視頻云存儲系統(tǒng)（以下文章中稱為下一代視頻云存儲）。設計原則視頻云存儲系統(tǒng)的設計和實施主要遵循“技術(shù)先進性、應用高效性、開放兼容性”等方面的原則。采用前瞻性的存儲技術(shù)架構(gòu)采用以云存儲為核心的IT技術(shù)與安防監(jiān)控行業(yè)特點進行結(jié)合，進而針對性開發(fā)出具有行業(yè)屬性的先進視頻、圖片專有云存儲系統(tǒng)。將云存儲核心技術(shù)如集群化部署、資源虛擬化整合、分布式流數(shù)據(jù)存儲等技術(shù)應用到本套云存儲系統(tǒng)中。同時充分考慮安防監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展需要，該套云

30、存儲系統(tǒng)需要能夠支撐未來大數(shù)據(jù)處理、智能分析處理等云計算技術(shù)的需要，實現(xiàn)云存儲系統(tǒng)在安防監(jiān)控領(lǐng)域的先進性和前瞻性。專注與應用結(jié)合的設計方式本套云存儲系統(tǒng)是針對安防監(jiān)控行業(yè)內(nèi)視頻數(shù)據(jù)、圖片數(shù)據(jù)存儲而設計的，對視頻數(shù)據(jù)的具體業(yè)務應用進行詳細的應用分析后，從系統(tǒng)底層的流數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設計一直到上層的應用調(diào)度策略設計都必須站在應用的角度考慮存儲。云存儲系統(tǒng)需要明確自己作為應用的支撐這一深層次的角色定位，而不能再停留在傳統(tǒng)存儲和通用的文件云存儲僅僅是數(shù)據(jù)存儲的這一較低的層次認識。因此專注于視頻和圖片的應用是本套視頻云存儲系統(tǒng)的重要設計原則。提供開放和兼容的系統(tǒng)環(huán)境云存儲系統(tǒng)的開放性和兼容性是需要考慮的重要原

31、則，本套云存儲系統(tǒng)要成為業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的專業(yè)存儲系統(tǒng)，就必須要考慮到與標準應用平臺的無縫對接和第三方標準存儲設備的兼容性問題。本套云存儲系統(tǒng)需要對應用平臺提供統(tǒng)一的接口，可在不同的行業(yè)中與其應用平臺進行良好的互動，對用戶的應用提供優(yōu)秀的數(shù)據(jù)保障。同時對于第三方標準存儲設備，云存儲系統(tǒng)應該做到良好的兼容性，以保護用戶的前期投入提供一個開放、公平的系統(tǒng)環(huán)境。設計目標下一代視頻云存儲系統(tǒng)設計的核心目標其一是視頻和圖片數(shù)據(jù)在存儲方面能夠很好的滿足用戶需求；其二是為用戶應用數(shù)據(jù)提供高效、穩(wěn)定、快速的服務；其三是系統(tǒng)可以實現(xiàn)便捷、可靠的統(tǒng)一管理及運維。數(shù)據(jù)存儲下一代視頻云存儲系統(tǒng)實現(xiàn)百PB級的海量存儲，突破傳統(tǒng)

32、的SAN或NAS在容量和性能的擴展上存在的瓶頸，實現(xiàn)性能與容量的線性擴展，滿足用戶對高性能、高可用性的需求。視頻云存儲系統(tǒng)通過集群智能化部署設計，不同于傳統(tǒng)視頻存儲的部署模式，系統(tǒng)性能全面提升，而且不再存在單機故障及性能瓶頸應用，從而實現(xiàn)高效實用的存儲系統(tǒng)。應用服務下一代視頻云存儲系統(tǒng)是一套貼合用戶需求而設計視頻云存儲系統(tǒng)，其先天的基因中就融入了面向應用的特質(zhì)，在不斷發(fā)展的趨勢下這種面向應用的特質(zhì)會不斷地為用戶提供高效、靈活、可靠的專業(yè)級存儲服務。統(tǒng)一管理及運維視頻云存儲系統(tǒng)具有高效靈活的空間管理能力，通過全系統(tǒng)分層集群的設計將系統(tǒng)的管理資源進行整合，并根據(jù)負載均衡算法提供全高效并發(fā)處理機制，

33、提高了系統(tǒng)的整體性能。視頻云存儲系統(tǒng)內(nèi)的設備和資源的運行情況進行統(tǒng)一監(jiān)控，以標準的SNMP協(xié)議與運維服務器進行數(shù)據(jù)交互，能夠非常便捷的實現(xiàn)系統(tǒng)整體運維。術(shù)語及縮略語解釋術(shù)語解釋云存儲：是與云計算同時興起的一個概念。云存儲一般包含兩個含義：1）云存儲是云計算的存儲部分，即虛擬化的、易于擴展的存儲資源池。用戶通過云計算使用存儲資源池，但不是所有的云計算的存儲部分都是可以分離的。2）云存儲意味著存儲可以作為一種服務，通過網(wǎng)絡提供給用戶，用戶可以通過若干種方式來使用存儲。云計算：（Cloud Computing）是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計算方式，通過這種方式，共享的軟硬件資源和信息可以按需提供給計算機和其他

34、設備。雙機熱備（雙機容錯）：就是對于重要的服務，使用兩臺服務器，互相備份，共同執(zhí)行同一服務。當一臺服務器出現(xiàn)故障時，可以由另一臺服務器承擔服務任務，從而在不需要人工干預的情況下，自動保證系統(tǒng)能持續(xù)提供服務。集群（cluster）技術(shù)：是一種較新的技術(shù),通過集群技術(shù)，可以在付出較低成本的情況下獲得在性能、可靠性、靈活性方面的相對較高的收益，其任務調(diào)度則是集群系統(tǒng)中的核心技術(shù)。虛擬化：是指計算元件在虛擬的基礎上而不是真實的基礎上運行，是一種多設備虛擬整合、虛擬應用的技術(shù)；是一種簡化了管理，優(yōu)化資源的解決方案。負載均衡：一種分布式計算機處理技術(shù)，用來平衡電腦各部件或大型電腦、服務器各主機的資源使用率

35、。I幀：表示關(guān)鍵幀，可以理解為這一幀畫面的完整保留；解碼時只需要本幀數(shù)據(jù)就可以完成。H.264：是MPEG-4 標準所定義的最新，同時也是技術(shù)含量最高、代表最新技術(shù)水平的視頻編碼格式之一，H.264最具價值的部分無疑是更高的數(shù)據(jù)壓縮比。720P：是美國電影電視工程師協(xié)會（SMPTE）制定的高等級高清數(shù)字電視的格式標準，有效顯示格式為1280720，P是Progressive,逐行的意思。1080P：是美國電影電視工程師協(xié)會（SMPTE）制定的高等級高清數(shù)字電視的格式標準，有效顯示格式為19201080，P是Progressive,逐行的意思。英文/縮略語解釋AAFP： Apple公司開發(fā)的文件

36、協(xié)議API（Application Programming Interface），稱為應用編程接口，就是軟件系統(tǒng)不同組成部分銜接的約定。軟件的規(guī)模日益龐大，常常會需要把復雜的系統(tǒng)劃分成小的組成部分，編程接口的設計十分重要。ASSN（Asynchronous Storage Service Node）第三方存儲服務節(jié)點ASS（AsynchronousStorage Service）異構(gòu)存儲軟件CCIFS（CommonInternetFileSystem）通用Internet文件系統(tǒng)在windows主機之間進行網(wǎng)絡文件共享，是通過使用微軟公司自己的CIFS服務實現(xiàn)的。CVMN（Cloud Vide

37、o Manage Node）視頻云存儲管理節(jié)點CVSN（Cloud Video Storage Node）視頻云存儲節(jié)點CVM（Cloud Video Manage）視頻云存儲管理軟件CVN（Cloud Video Net-Snmp）視頻云存儲運維軟件CVS（Cloud Video Storage）視頻云存儲軟件CVA（Cloud Video Access）視頻云存儲接入軟件FFC協(xié)議（Fibre Channel）提高硬盤協(xié)議的傳輸帶寬，側(cè)重于數(shù)據(jù)的快速、高效、可靠傳輸，F(xiàn)C光纖通道擁有自己的協(xié)議層。FCSAN網(wǎng)絡介質(zhì)為光纖通道，把服務器與存儲設備連接起來的存儲技術(shù)。FTP（FileTrans

38、ferProtocol）文件傳輸協(xié)議，使得主機間可以共享文件。GGUI（GraphicalUserInterface圖形用戶接口）是指采用圖形方式顯示的計算機操作用戶界面。HHot-Spare，當一個正在使用的磁盤發(fā)生故障后，一個空閑、加電并待機的磁盤將馬上代替此故障盤，此方法就是熱備。HTTP（Hypertexttransferprotocol超文本傳輸協(xié)議）是一種詳細規(guī)定了瀏覽器和萬維網(wǎng)服務器之間互相通信的規(guī)則。IIO（Input/Output）輸入/輸出。IP（Internet Protocol網(wǎng)絡之間互連的協(xié)議）中文簡稱為“網(wǎng)協(xié)”，就是為計算機網(wǎng)絡相互連接進行通信而設計的協(xié)議。IPC（

39、IP Camera）網(wǎng)絡攝像機名稱縮寫。IPSAN：是在傳統(tǒng)IP以太網(wǎng)上架構(gòu)一個SAN存儲網(wǎng)絡把服務器與存儲設備連接起來的存儲技術(shù)。IP SAN其實在FC SAN的基礎上再進一步，它把SCSI協(xié)議完全封裝在IP協(xié)議之中即iSCSI協(xié)議。iSCSI是一種由IBM公司研究開發(fā)的，是一個供硬件設備使用的可以在IP協(xié)議的上層運行的SCSI指令集。JJPEG（ JointPhotographicExpertsGroup聯(lián)合圖像專家小組）圖像壓縮標準。MMibs網(wǎng)絡中所有可能的被管理對象的集合的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。NNAS（Network Storage Technologies）基于標準網(wǎng)絡協(xié)議實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。NF

40、S（NetworkFileSystem）即網(wǎng)絡文件系統(tǒng).網(wǎng)絡文件系統(tǒng)允許一個系統(tǒng)在網(wǎng)絡上與他人共享目錄和文件。PPB數(shù)據(jù)單位，1PB = 1,024 TB = 1,048,576 GBRRaid（Redundant Arrays of Independent Disks），中文為獨立冗余磁盤陣列。RTSP（RealTimeStreamingProtocol）實時流傳輸協(xié)議，是TCP/IP協(xié)議體系中的一個應用層協(xié)議。SSAN（Storage Area Network）集中式管理的高速存儲網(wǎng)絡，由多供應商存儲系統(tǒng)、存儲管理軟件、應用程序服務器和網(wǎng)絡硬件組成。SAS是新一代的SCSI技術(shù)，和現(xiàn)在流行

41、的SerialATA（SATA）硬盤相同，都是采用串行技術(shù)以獲得更高的傳輸速度，并通過縮短連結(jié)線改善內(nèi)部空間等。SNMP（Simple Network Management Protocol）簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議，它是一個標準的用于管理IP網(wǎng)絡上結(jié)點的協(xié)議。SSD（SolidStateDrives）固態(tài)硬盤簡稱固盤，簡單的說就是用固態(tài)電子存儲芯片陣列而制成的硬盤。TTrap廣義的trap即snmp trap，指被管理設備（代理）上報的陷阱報文，表明設備發(fā)生故障或變更的主動通知。TB數(shù)據(jù)單位，1TB = 1,024 GB = 1,048,576 MBTCP（Transmission Control

42、Protocol）傳輸控制協(xié)議，是一種面向連接、可靠的、基于字節(jié)流的運輸層（Transport laye）通信協(xié)議。UUDP（User Data Protocol）用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議是與TCP相對應的協(xié)議，它是面向非連接的協(xié)議，它不與對方建立連接，而是直接就把數(shù)據(jù)包發(fā)送過去。URL（UniformResourceLocator）稱為網(wǎng)頁地址，是因特網(wǎng)上標準的資源的地址。WWEB廣泛譯作網(wǎng)絡、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)領(lǐng)域。Web Service是一種服務導向架構(gòu)的技術(shù),通過標準的Web協(xié)議提供服務,目的是保證不同平臺的應用服務可以互操作?？傮w設計下一代視頻云存儲系統(tǒng)是由下一代自主研發(fā)的一套針對安防監(jiān)控行業(yè)應用的

43、專業(yè)級云存儲系統(tǒng)。采用軟硬件一體化設計，結(jié)合先進的集群化技術(shù)、虛擬化技術(shù)、離散存儲技術(shù)等，通過流式文件系統(tǒng)對存儲資源進行虛擬化和應用化整合，為用戶提供高性能、高穩(wěn)定、高擴展性的數(shù)據(jù)存儲服務。需求說明功能性需求說明視頻功能要求視頻存儲系統(tǒng)具備724小時大碼流視頻錄像、快速檢索、回放和管理的功能，同時，對于視頻的回放，須有相應的優(yōu)化，比如I幀序列回放等。檢索要求支持對錄像按照多種方式檢索，如按照類型、標簽、時間段等方式?；胤乓蟀凑疹愋?、時間、I幀、正序、倒序、倍數(shù)等方式進行回放。管理要求支持刪除、鎖定、標注、循環(huán)覆蓋（時間、空間）等方式進行管理。圖片功能要求視頻存儲系統(tǒng)支持圖片的高速寫入、并發(fā)下

44、載、圖片壓縮、鎖定、刪除等功能。下載要求支持按時間段和URL的方式獲取圖片。圖片壓縮要求能支持按照圖片尺寸、大小進行壓縮。提供圖片直存和非直存兩種解決方案，豐富圖片存儲的多選性。運維管理功能要求支持對系統(tǒng)的運行狀態(tài)、存儲使用情況進行監(jiān)控，以及對軟硬件異常狀態(tài)報警，便于用戶處理。系統(tǒng)管理功能要求統(tǒng)一服務接口，系統(tǒng)提供的統(tǒng)一的服務接口便于與應用平臺進行對接。要求提供統(tǒng)一的管理界面，通過管理界面能進行存儲設備和資源的配置。非功能性需求說明可靠性需求采用視頻云存儲技術(shù)，將網(wǎng)絡中大量各種不同類型的存儲設備通過應用軟件整合起來協(xié)同工作，共同對外提供視頻數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務訪問。保證單個節(jié)點失效時，系統(tǒng)能夠通過自

45、動負載將業(yè)務調(diào)整到其他設備上以滿足用戶業(yè)務的持續(xù)性；并且需要能夠提供數(shù)據(jù)的遷移備份，在設備故障無法快速修復時依然能夠支持數(shù)據(jù)的正常讀取來滿足業(yè)務應用的需要。穩(wěn)定性需求隨著容量和存儲設備的增加，如何保證海量數(shù)據(jù)存儲的安全性和可靠性是傳統(tǒng)視頻存儲面臨的巨大挑戰(zhàn)，要求存儲系統(tǒng)具備724小時的不間斷寫入的能力。在系統(tǒng)運行的過程中，運行壓力的持續(xù)或加大系統(tǒng)能夠通過集群技術(shù)、虛擬化技術(shù)動態(tài)自動調(diào)整業(yè)務壓力，將業(yè)務響應的壓力進行分散來減少單點壓力過大。擴展性需求云存儲系統(tǒng)的建設在不同的階段可能會有不同的容量要求。隨著項目的不斷擴大、應用的不斷加強，容量將會不斷擴大。那么云存儲系統(tǒng)需要能夠提供動態(tài)擴展功能，要

46、求對在線系統(tǒng)增加、減少設備時業(yè)務不中斷。設備一旦融入云存儲系統(tǒng)后立即可用作為整體存儲資源的一部分進行調(diào)用，在擴展存儲設備時要求能夠支持對接標準第三方存儲設備。另外對于系統(tǒng)的擴展性，在動態(tài)調(diào)整具體監(jiān)控區(qū)域的存儲資源時要求能夠做到良好的靈活性，即不但能夠增加存儲資源的配給，也能夠減少存儲資源的配給工作，充分體現(xiàn)出良好的擴展性。可用性需求云存儲系統(tǒng)需要提高良好的可用性，將復雜的應用、繁瑣的操作流程簡單化。對用戶而言只需要使用唯一的IP地址就能夠訪問和管理云存儲系統(tǒng)。用戶在唯一的界面上就能夠準確并安全地進行配置、部署、監(jiān)控整套云存儲系統(tǒng)，能夠為用戶對設備狀態(tài)、資源、報警、升級、擴展，維護方面提供便捷。

47、性能需求要求系統(tǒng)提供線性遞增的性能屬性，容量越大性能越強；同時提供并發(fā)響應機制，加快數(shù)據(jù)業(yè)務的處理能力。技術(shù)路線下一代視頻云存儲系統(tǒng)基于云架構(gòu)進行開發(fā)，采用面向用戶業(yè)務應用的設計思路，融合集群應用、負載均衡、虛擬化、云結(jié)構(gòu)化、離散存儲等技術(shù)，可將網(wǎng)絡中大量各種不同類型的存儲設備通過專業(yè)應用軟件集合起來協(xié)同工作，共同對外提供高性能、高可靠、不間斷的數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務訪問服務。在視頻云存儲系統(tǒng)的設計中，采用的核心技術(shù)如下：采用存儲全域虛擬化技術(shù)對具有海量存儲需求的用戶提供透明存儲構(gòu)架，可持續(xù)擴容避免瓶頸限制，可以更有效的進行資源管理，靈活增減空間，達到最大程度上合理利用空間的效果。采用集群技術(shù)，解決單

48、/多節(jié)點失效問題，并利用負載均衡技術(shù)充分利用各存儲節(jié)點的性能，提升系統(tǒng)的可靠性和安全性。采用離散存儲技術(shù)，保障了用戶高效的讀寫的同時保證了業(yè)務的持續(xù)性。采用統(tǒng)一完善的接口，降低對接成本、平臺維護成本和用戶管理的復雜度。采用開放的集成構(gòu)架，使其可兼容業(yè)界各類iSCSI/FC存儲設備，保護用戶現(xiàn)有存儲投資資源。采用數(shù)據(jù)備份和容災技術(shù)，保證云存儲中的數(shù)據(jù)不丟失，確證云存儲服務的安全穩(wěn)定。采用視頻、圖片的全直存技術(shù)方案，保證項目整體的成本控制，優(yōu)化存儲系統(tǒng)流程。邏輯架構(gòu)云存儲系統(tǒng)采用分層結(jié)構(gòu)設計，整個系統(tǒng)從邏輯上分為五層，分別為設備層、存儲層、管理層、接口層、應用層。云存儲邏輯架構(gòu)圖設備層設備層是云存

49、儲最基礎、最底層的部分，該層由標準的物理設備組成，支持標準的IP-SAN、FC-SAN存儲設備。在系統(tǒng)組成中，存儲設備可以是SAN架構(gòu)下的FC光纖通道存儲設備或iSCSI協(xié)議下的IP存儲設備。存儲層在存儲層上部署云存儲流數(shù)據(jù)系統(tǒng)，通過調(diào)用云存儲流數(shù)據(jù)系統(tǒng)，實現(xiàn)存儲傳輸協(xié)議和標準存儲設備之間的邏輯卷或磁盤陣列的映射，實現(xiàn)數(shù)據(jù)（視頻、圖片、附屬流）和設備層存儲設備之間的通信連接，完成數(shù)據(jù)的高效的寫入、讀取和調(diào)用等服務。管理層在管理層，融合了索引管理、計劃管理、調(diào)度管理、資源管理、集群管理、設備管理等多種核心的管理功能?？梢詫崿F(xiàn)存儲設備的邏輯虛擬化管理、多鏈路冗余管理、錄像計劃的主動下發(fā)，以及硬件設

50、備的狀態(tài)監(jiān)控和故障維護等；實現(xiàn)整個存儲系統(tǒng)的虛擬化的統(tǒng)一管理，實現(xiàn)上層服務（視頻錄像、回放、查詢、智能分析數(shù)據(jù)請求等）的響應。接口層應用接口層是云存儲最靈活多變的部分，接口層面向用戶應用提供完善以及統(tǒng)一的訪問接口，接口類型可分為Web Service接口、API接口、Mibs接口，可以根據(jù)實際業(yè)務類型，開發(fā)不同的應用服務接口，提供不同的應用服務。實現(xiàn)和行業(yè)專屬平臺、運維平臺的對接；實現(xiàn)和智能分析處理系統(tǒng)之間的對接；實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的存儲、檢索、回放、瀏覽轉(zhuǎn)發(fā)等操作；實現(xiàn)關(guān)鍵視頻數(shù)據(jù)的遠程容災；實現(xiàn)設備以及服務的監(jiān)控和運維等。應用層從邏輯上劃分，除了應用層外，剩下的四層都屬于通常云存儲的范疇，但是在

51、下一代視頻云存儲系統(tǒng)中，為了與視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設和應用更加緊密的結(jié)合，更加符合用戶的業(yè)務需求，將應用層納入了整個系統(tǒng)架構(gòu)中，從根本上提高下一代視頻云存儲系統(tǒng)的針對性?？蓪⑿袠I(yè)視頻監(jiān)管平臺、運維平臺、智能分析平臺等通過相應的接口與云存儲系統(tǒng)對接，實現(xiàn)與云存儲系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)以及信令的交互。行業(yè)視頻監(jiān)控平臺可與云存儲系統(tǒng)進行配置錄像計劃、配置存儲策略、檢索視頻資源、重要錄像的備份存儲等指令的交互，輔助流數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)、圖片數(shù)據(jù)的存取。運維平臺采用標準的SNMP協(xié)議實現(xiàn)并提供Mibs 接口，對云存儲系統(tǒng)以及服務進行監(jiān)控管理，及時將產(chǎn)生的告警傳遞給用戶。將智能分析平臺可與云存儲系統(tǒng)進行對接，實現(xiàn)基礎數(shù)據(jù)

52、的讀取，以及經(jīng)過存儲的二次分析后的片段信息，文本信息寫入和檢索。系統(tǒng)特點下一代視頻云存儲系統(tǒng)通過全集群化設計、全域虛擬化設計、分布式文件系統(tǒng)設計、面向應用的算法、功能設計為用戶提供了更為海量的存儲空間、更為龐大的前端路數(shù)支持、更為高效的處理能力、更為透明的系統(tǒng)環(huán)境。對于面向視頻、圖片等監(jiān)控行業(yè)無疑是一套非常優(yōu)秀的云存儲系統(tǒng)。高效靈活的空間管理下一代視頻云存儲系統(tǒng)具有高效靈活的空間管理能力。為了突破傳統(tǒng)存儲在存儲容量和系統(tǒng)性能上的矛盾，在管理大容量空間時通過全系統(tǒng)分層集群的設計將系統(tǒng)的管理資源進行整合，并根據(jù)負載均衡算法提供全高效并發(fā)處理機制，大大地提高了系統(tǒng)的整體性能。存儲資源的虛擬化對存儲空

53、間的管理方面下一代視頻云存儲系統(tǒng)將全域各存儲節(jié)點的資源進行虛擬化后，向用戶呈現(xiàn)出一個持續(xù)的、超大的數(shù)據(jù)資源池，將其稱之為存儲資源池。存儲資源池的整合過程完全透明，由系統(tǒng)算法自行完成，將用戶從繁瑣的空間管理和配置中解脫出來，提高了管理效率。存儲資源的在線擴展當存儲資源無法滿足用戶的容量需求，需要進行存儲資源的擴展時，下一代視頻云存儲系統(tǒng)能為用戶提供十分便易的操作。用戶只需要在集群內(nèi)添加新增存儲設備的IP地址，系統(tǒng)會自動辨別新增設備，對新增設備進行虛擬化整合，這樣新增設備的容量就能融入集群，并作為集群內(nèi)全部存儲資源的一部分為用戶所用；同時，在整個存儲資源的擴展過程中，視頻云存儲系統(tǒng)的錄像業(yè)務正常運

54、行，保障用戶不會因為系統(tǒng)的擴容而中斷正在進行的正常業(yè)務，從而實現(xiàn)存儲資源的在線擴展。云存儲的系統(tǒng)架構(gòu)保證了存儲資源在線擴容的同時，可以滿足容量與處理性能的線性增長，從而提供了無限制的容量增長能力。虛擬空間的靈活使用用戶對存儲資源池的使用完全可以做到隨心所欲，可以按照監(jiān)控系統(tǒng)的需要和監(jiān)控區(qū)域的容量大小將存儲資源池的存儲資源進行分配，分配后的存儲資源稱為錄像池。錄像池的劃分采用靈活策略方式，對于已經(jīng)分配好的并在線運行的錄像池策略依然能夠進行調(diào)整。調(diào)整方式非常靈活，不但能夠做到將錄像池進行擴大，同時也能非常靈活的支持將錄像池進行縮小，而這點在傳統(tǒng)存儲中則非常困難。海量數(shù)據(jù)的快速檢索下一代視頻云存儲系

55、統(tǒng)管理著百PB級的存儲容量空間，但是依然能夠具備高效、準確、快速的數(shù)據(jù)檢索能力。一體化索引設計下一代視頻云存儲系統(tǒng)的索引管理遵循著高效、簡潔、一體化的設計思路。所有與用戶業(yè)務相關(guān)的索引信息統(tǒng)一由下一代視頻云存儲系統(tǒng)的視頻云存儲管理節(jié)點或者集群進行管理。視頻云存儲管理集群在對索引的一體化設計上將海量數(shù)據(jù)索引查找、篩選進行了全面的優(yōu)化，大大的提高了查找速度。在規(guī)模不斷擴大時性能幾乎相同，均能做到毫秒級耗時。深化的應用設計下一代視頻云存儲系統(tǒng)本著視頻云存儲系統(tǒng)的特有性，在視頻、圖片的某些專有信息上也進行了獨特的設計?？梢灾С挚焖俚膶幀定位并直接讀取I幀信息，避免了傳統(tǒng)存儲在I幀數(shù)據(jù)獲取時反復讀取視

56、頻數(shù)據(jù)再分析呈現(xiàn)的過程。該項設計使得下一代視頻云存儲系統(tǒng)在數(shù)據(jù)存儲索引設計與用戶應用更緊密地進行了融合，使得下一代視頻云存儲系統(tǒng)能夠為用戶提供更為高效的海量數(shù)據(jù)的快速檢索能力。持續(xù)可靠的數(shù)據(jù)服務下一代視頻云存儲系統(tǒng)為用戶能夠提供7X24小時不間斷高效可持續(xù)的數(shù)據(jù)服務，充分保護數(shù)據(jù)安全和可靠性。集群化管理節(jié)點設計下一代視頻云存儲系統(tǒng)在管理層面通過部署集群化視頻云存儲管理節(jié)點向用戶提供系統(tǒng)級的存儲性能和可靠性。通過視頻云存儲管理集群將管理壓力、業(yè)務壓力、調(diào)度壓力、檢索壓力等同時分擔在不同的視頻云存儲管理節(jié)點上，不但能夠使系統(tǒng)整體性能提升，還可以使得單臺節(jié)點的壓力下降。通過這種方式單臺視頻云存儲管理

57、節(jié)點的系統(tǒng)消耗更小，也就使得使用壽命更長，可能出現(xiàn)故障的概率降低。即使視頻云存儲管理集群中部分（一臺或多臺）節(jié)點出現(xiàn)故障，也不會影響到視頻云存儲系統(tǒng)的服務，因為在視頻云存儲管理集群中的其他節(jié)點會主動接過故障節(jié)點的工作，繼續(xù)為視頻云存儲系統(tǒng)提供管理服務。持續(xù)并發(fā)業(yè)務存取在數(shù)據(jù)存儲層面同樣由于視頻云存儲節(jié)點也采用的集群化部署，所有的存儲資源是采用虛擬化的方式由系統(tǒng)統(tǒng)一進行管理的。在數(shù)據(jù)存儲時下一代視頻云存儲系統(tǒng)采用離散存儲算法，可以為用戶提供系統(tǒng)級分散存儲服務。支持將同一IPC提供的數(shù)據(jù)流按照分片的方式分布式存儲在不同視頻云存儲節(jié)點上。這樣即使單臺或多臺存儲節(jié)點出現(xiàn)故障該IPC的錄像數(shù)據(jù)仍然可用。

58、在存儲節(jié)點內(nèi)運行管理和業(yè)務軟件也可用對數(shù)據(jù)進行合理分配，同時高效的 Raid技術(shù)在設備層面也能保證數(shù)據(jù)的高安全和可靠性。高可靠的錄像功能下一代視頻云存儲系統(tǒng)在存儲節(jié)點上內(nèi)置視頻云接入軟件，所提供的錄像服務和流媒體服務也是由視頻云存儲管理節(jié)點統(tǒng)一進行調(diào)度的，每套視頻云接入軟件負責一部分前端的錄像工作。當這臺節(jié)點宕機時視頻云存儲管理集群會根據(jù)當前資源情況按照負載均衡策略將這部分錄像任務重新進行分配，保證業(yè)務的不中斷。高可擴展的應用支撐下一代視頻云存儲系統(tǒng)是一套為視頻、圖片等監(jiān)控行業(yè)而設計視頻云存儲系統(tǒng)。其先天的基因中就融入了面向應用的特質(zhì)，在不斷發(fā)展的趨勢下這種面向應用的特質(zhì)會不斷地為用戶提供高效

59、、靈活、可靠、的專業(yè)級存儲服務。數(shù)據(jù)應用性能支撐由于視頻數(shù)據(jù)具有持續(xù)時間長、數(shù)據(jù)量大等特點，在存儲和讀取上對存儲設設備的壓力會尤其的嚴重。傳統(tǒng)存儲在遇到視頻流數(shù)據(jù)的時候往往會出現(xiàn)存儲/讀取慢、前端支持路數(shù)底的瓶頸。而下一代視頻云存儲系統(tǒng)就能夠很好的解決這些問題。流數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)設計下一代視頻云存儲系統(tǒng)的集群化、分布式設計使得系統(tǒng)的性能有很大的提升，能夠并發(fā)服務以滿足視頻數(shù)據(jù)的高速讀取需求。下一代視頻云存儲系統(tǒng)的流數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)也是專門為視頻、圖片數(shù)據(jù)而設計，能夠合理將整段數(shù)據(jù)進行劃分。這樣設計的優(yōu)點是滿足視頻數(shù)據(jù)的持續(xù)寫入。對于劃分的粒度，通過下一代多年視頻監(jiān)控行業(yè)的服務經(jīng)驗，同時配合對大數(shù)據(jù)服務

60、的擴展需要，以及考慮到后期數(shù)據(jù)讀取和應用的頻率而進行的專業(yè)調(diào)整。在具體存儲空間的分配上下一代視頻云存儲也是自有知識產(chǎn)權(quán)的設計，摒棄傳統(tǒng)存儲的分配方式而為視頻、圖片數(shù)據(jù)而特別設計的。高擴展性應用設計視頻錄像的應用方面下一代視頻云存儲也進行了充分的考慮。如支持對I幀的快速定位、對錄像標注、修改、對存儲周期采用時間和存儲容量雙軸線覆蓋策略等。下一代視頻云存儲這些專業(yè)化設計使得用戶在應用過程中不再需要平臺分析服務器采用反復讀取完整錄像后再進行分析而得出結(jié)論的方式。這樣大大優(yōu)化了應用的服務質(zhì)量，使得監(jiān)控系統(tǒng)的服務也更加專業(yè)、有效。同時為有云計算需求的用戶提供了優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)基礎。開放透明的兼容系統(tǒng)下一代視頻