近年来，随着信息网络技术的快速发展，通过中心业务平台进行集中管理和控制、以网络视频服务器和IPCamera为前端的网络化视频监控系统开始得到广泛部署。由于架构合理、扩展灵活、层次清晰，网络视频监控能够给用户带来全新的安防应用体验，从而迅速成为构建新一代视频监控系统的主要形式。

　　监控网络存储技术

　　根据存储设备与服务器相连的方式，从体系架构上可以分为三种模式。

　　直接附加存储(DirectAttachedStorage)

　　直接附加存储是指将存储设备通过SCSI接口直接连接到一台服务器上使用。这种直连方式能够解决单台服务器的存储空间扩展、高性能传输需求。DAS购置成本低，配置简单，使用过程和使用本机硬盘并无太大差别，对于服务器的要求仅仅是一个外接的SCSI口，因此对于小型企业很有吸引力。但由于存储设备与服务器直接相连，导致连接的存储设备及其存储的数据有限，而且整个系统中的数据分散，共享和管理比较困难。

　　由DAS存储方式的特性来看，DAS主要适用环境有以下几种。

　　1.服务器在地理分布上很分散，通过SAN或NAS在它们之间进行互连非常困难时(商店或银行的分支便是一个典型的例子)。

　　2.存储系统必须被直接连接到应用服务器(如MicrosoftClusterServer或某些数据库使用的"原始分区")上时。

　　3.包括许多数据库应用和应用服务器在内的应用，它们需要直接连接到存储器上，群件应用和一些邮件服务也包括在内。

　　网络附加存储(NetworkAttachedStorage)

　　NAS实际是一种带有瘦服务器的存储设备。这个瘦服务器实际是一台网络文件服务器。NAS设备直接连接到TCP/IP网络上，网络服务器通过TCP/IP网络存取管理数据。NAS作为一种瘦服务器系统，易于安装和部署，管理使用也很方便。同时由于可以允许客户机不通过服务器直接在NAS中存取数据，因此对服务器来说可以减少系统开销。NAS为异构平台使用统一存储系统提供了解决方案。由于NAS只需要在一个基本的磁盘阵列柜外增加一套瘦服务器系统，对硬件要求很低，软件成本也不高，甚至可以使用免费的LINUX解决方案，成本只比直接附加存储略高。

　　NAS能够满足那些希望降低存储成本但又无法承受SAN昂贵价格的中小企业的需求，具有相当好的性能价格比。首先，看这个用户的核心业务是否建立在某种信息系统上，对数据的安全性要求很高;其次，看该信息系统是否已经有或者将会有海量的数据需要保存，并且对数据管理程度要求较高;最后，还可以判断一下网络中是否有异构平台，或者以后会不会用到。如果上述有一个问题的答案是肯定的，那么就有必要重点考虑使用NAS设备。

　　存储区域网(StorageAreaNetwork)

　　SAN是通过一个单独的通常是基于光纤通道的SAN网络把存储设备以及服务器相连，如此当有海量数据存取需求时，数据完全可以通过SAN网络在相关服务器和后台的存储设备之间高速传输，对于LAN的带宽占用几乎为零，而且服务器可以访问SAN上的任何一个存储设备，提高了数据的可用性。在对性能和可靠性要求较高的场合，采用先进的SAN数据存储网络，可以使数据的存储、备份等活动独立于原先的局域网之外，从而将减轻LAN的负载，保证原有网络应用的顺畅进行;同时SAN网采用光纤传输通道，可以得到高速的数据传输率。

　　SAN降低了存储管理费用，并平衡了开放式系统服务器的存储能力和性能，为企业级存储应用提出了解决方案。SAN主要用于存储量大的工作环境，如ISP、银行等，但现在由于需求量不大、成本高、标准尚未确定等问题影响了SAN的市场，不过，随着这些用户业务量的增大，SAN也有着广泛的应用前景(图1是SAN及NAS组成架构示意图)。

　　随着技术的发展，采用SAN存储架构的存储技术呈多样性发展，根据传输介质的不同，SAN又可分为FC-SAN(采用光纤传输)和IP-SAN(采用以太网传输)。

　　1.FC-SAN采用FiberChannel(光纤通道)协议实现点到点的高速数据传输，其大部分功能都基于硬件来实现。而且采用光纤通道组建单独的存储网络，有效地改善了数据的读写速度，提高了系统运行的可靠性。目前市场上采用FC-SAN技术架构的存储设备一般会采用FC或SAS接口、高转速硬盘以及高性能RAID控制器，所以使得FC-SAN成为高性能易于扩展的海量存储的理想选择。

　　2.IP-SAN是架构于IP网络上的存储网络，它采用iSCSI(InternetSCSI)协议，利用IP协议封装SCSI命令，从而实现IP在网络上传输SCSI命令和数据。其优点是，基于以太网构成的区域存储网络价格较低，而且由于目前市场上的IP-SAN产品多采用低转速的SATA硬盘以及性能不高的控制器，使得其整体系统成本较低。

　　差异及对比

　　DAS直连存储的最大弊端在于，各部分的存储资源相互隔离，容易形成信息孤岛。NAS具有无人值守、高度职能、性能稳定、功能专一的特点，但NAS技术不能满足可靠度为99.999%的数据存储系统的要求。而SAN的最大优势则在于，可以把异构环境下不同厂商的存储设备整合在一起，实现资源共享。因此，可以预见SAN将成为企业存储应用的主流(三种存储方式的详细对比请参看表1)。

　　总的来说，DAS、NAS、SAN三种存储模式，已经能满足目前各行业信息化应用在单服务器扩容、服务器双机高可用集群、高性能、高可用、高扩展的网络存储和简单易用的网络文件共享等方面的需求。随着信息化建设朝深度和广度发展，新兴的存储模式也必将会逐步走向普及应用。

[NextPage]　　监控存储设备选购

　　集中存储的优缺点是，物理介质集中布放;视频流上传到中心对机房环境要求高，要求机房空间大，承重、空调等都是需要考虑的问题。

　　分布存储，集中管理的优缺点是，物理介质分布到不同的地理位置;视频流就近上传，对骨干网带宽没有什么要求;可采用多套低端的小容量的存储设备分布部署，设备价格和维护成本较低;小容量设备分布部署，对机房环境要求低。

　　对于城市监控系统的监控数据，各个区域是否集中，怎么集中很多时候和一个城市的行政划分有关，一个城市的区域大小和可用的网络状况有关。城市越小，网络条件越好，越容易实现集中存储。反之就越需要进行分布式存储。如北京有8个区。建立视频监控系统时，可以每个区域先集中，再汇聚到总中心，如应急指挥中心。

　　视频监控存储采购需要注意的问题因为监控是一个视频应用类系统，具有和其它系统不同的访问特点：以流媒体方式对存储设备进行访问，多路视频长时间同时写入同一个存储，实时多路视频访问同一个文件，视频访问带宽恒定，带宽稳定性要求高，为1/25秒的平均值，视频访问时间长，容量需求巨大，存储扩展性能高。视频存储对存储环境没有特殊的要求。按常规监控系统的数据基本上都是临时性，超过在线存储时间(如7天、15天，个别会要求30天)后，就可以删除了，因此监控系统的备份很多时候只要能满足一个月就可以了。

　　因此的设备选型时，不一定非要选带宽最大的，而要选择带宽波动最小的，曲线最平稳的。因为要长时间运行，最好在用控制器架构的存储设备，不要选择PC架构的，选择容量可以扩张的设备。

　　另外，在超过100TB容量的情况下，FC-sata设备的价格不一定就比ISCSI设备贵。FC支持的磁盘数量多，ISCSI设备一般支持的数量少，假设容量要求为500TB，FC-sata只需要一套就可以，而ISCSI设备就需要很多到才行，仅仅ISCSI设备的控制器部门的费用就是很大一块。

　　视频监控系统首先是一个视频应用系统，因为存储设备要能够提供稳定的带宽输出，满足长时间视频读写的要求，其次，视频监控系统既要满足大量摄像头的实时数据写入，和要满足大量监控端的视频回放需求，因此，还要考虑存储系统可以提供足够的IOPS性能。

　　由于视频监控系统一般遍布全市甚至全国，因此存储设备还要考虑是否可以实现物理上分散，但管理和监控上可以统一的功能。

　　网络视频系统的存储方案选择视频应用类系统包括如网络视频、IPTV、VOD点播和视频监控。但由于网络视频系统的码率一般相对较小，大约为100Kb/S-200Kb/s左右，因此对带宽要求相对较小。需要在线播放的用户很多，因此一般来将存储设备的IOPS性能要求很高，一般网站机房的总带宽一般都在1-2Gb/s(实际可用的带宽)左右，个别大型网站可能达到4-5Gb/s.能分配给网络视频板块的也就差不多100-200MB/S，因此对于带宽来讲一般的ISCSI存储和FC存储都可以轻松满足，但如果采用NAS存储，则需要中高端产品。

　　虽然采用高端NAS设备的成本较高，但NAS本身对外提供共享的文件系统，在网络视频的管理和共享方面区有天然的优势，方便后期的视频服务器数量扩张和升级。ISCSI和中低端的FC设备由于采用低成本的SATA磁盘，IOPS新能一般都在6w-10w左右，因此无法用与大型的网络视频系统。

　　建议网络视频系统选型是要从带宽和IOPS两个方面去考虑，在两个方面都满足的情况，尽量采用NAS产品。大型系统建议采用FC磁盘的光纤设备。

　　如果系统有一个好的视频管理系统和分发软件系统的话，可以采用小容量的高性能存储作为在线存储为用户提高实时访问，再采用一台低成本的ISCSI或NAS设备作为二级存储。

　　例如安防尽量采用星型连接方式，同时也可以用总线的方式或者无线的方式做为补充。电力线载波很难用于安防探头的连接方式，因为无法解决停电时的信号传输问题。星型连接还是信息综合布线的最佳解决方案。灯光和除了信息类家电以外的电器如空调、电饭煲等的控制可以采用总线、电力线、无线或红外等方式。

[NextPage]　　监控存储设备应用特点

　　1.数字视频编码器或视频服务器以流媒体方式将数据写入存储设备，实时监控点回传的图像和画面以流媒体方式保存在存储中，回放工作站以流媒体方式来读取已存储的视频文件。这种读写方式与普通数据库系统或文件服务器系统中存储采用的小数据块或文件级读写方式完全不同，因此视频监控系统存储在技术参数要求方面与其它应用系统有较大的区别。

　　2.大型的视频监控系统中往往有2000一3000个，甚至更多个监控摄像头，每个摄像头一般采用D1格式回传图像。每路D1图像的码率为2Mb/s，所有摄像头累加起来总共需要500一75OMB/S的带宽。

　　视频采集过程中，视频文件格式一般都不会发生变化，且码率保持恒定，视频图像的帧率一般都在15一25帧/S之间，也就是说在存储的读写操作中，必须保证每1/25秒内都能够达到500-75OMB/S的带宽，否则图像采集或回放就会出现丢帧现象，除非存储设备本身配置一个大容量的缓存。因此视频监控系统存储不仅要求带宽大，还要求带宽恒定。

　　3.数据读写操作的持续时间长。由于摄像头一般都是7x24小时工作的，即使流媒体文件采用分段保存方式，写入操作的持续时间也有可能长达2-6个小时，后期回放时也需要相同的时间。因此要求存储具有超强的长时间工作能力，保持长时间的稳定性。

　　4.视频监控系统一般具有摄像头数量多，视频图像存储时间长，因此存储容量需求巨大，且随着图像存储时间的增加，存储容量需求呈线性的、爆炸性的增长。因此视频监控系统存储必须支持大容量，且容量具有高扩展性，满足长时间大容量视频图像存储的需求。

　　5.数字视频编码器一般对外提供标准的IP接口或iSCSI接口，通过在ADSL、城域网或专用网络上传输TCP/IP协议包文或iSCSI协议包文来向后方监控中心回传数据。如果存储设备具有与数字视频编码器相同的接口，编码器就有可能直接将数据写存储，从而就会大大减少监控系统的数据传输环节，提供数据存储的效率。