安防云存儲(chǔ)在行業(yè)應(yīng)用和發(fā)展
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一、云存儲(chǔ)在安防行業(yè)的發(fā)展與變革
近年來(lái)隨著云存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展，以及產(chǎn)品方案的不斷推陳出新，云存儲(chǔ)應(yīng)用在安防行業(yè)早已不再是新鮮話(huà)題。云存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用促使了原有DVR/NVR靠近前端的就近、分散存儲(chǔ)模式向視頻數(shù)據(jù)中心集中存儲(chǔ)模式的轉(zhuǎn)變。大量視頻數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)促進(jìn)了視頻數(shù)據(jù)中心建設(shè)的蓬勃發(fā)展，因此在大型安防監(jiān)控項(xiàng)目中可以看到，越來(lái)越多的區(qū)、縣、市視頻數(shù)據(jù)中心建設(shè)被提上議題。
于此同時(shí)，隨著數(shù)據(jù)的高度聚集，降低了視頻數(shù)據(jù)分析時(shí)結(jié)構(gòu)化信息獲取的難度，使得以視頻結(jié)構(gòu)化為前提的數(shù)據(jù)智能化分析、以及相關(guān)智能大數(shù)據(jù)應(yīng)用的蓬勃開(kāi)展成為可能。
二、云存儲(chǔ)所面臨的困難與突破
關(guān)于云存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展并非一帆風(fēng)順，其難點(diǎn)既有對(duì)云存儲(chǔ)設(shè)計(jì)理念的理解、對(duì)云存儲(chǔ)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的難度，也有云存儲(chǔ)的通用特性與安防監(jiān)控行業(yè)結(jié)合的難度。
在云存儲(chǔ)本身的理解上，普遍被業(yè)內(nèi)所認(rèn)同的“云”形式是強(qiáng)調(diào)云的服務(wù)。云存儲(chǔ)服務(wù)的過(guò)程是由繁變簡(jiǎn)的過(guò)程，是將龐大的系統(tǒng)規(guī)模、復(fù)雜的組織形式、密集的調(diào)度機(jī)制進(jìn)行屏蔽，向云存儲(chǔ)的上層用戶(hù)提供簡(jiǎn)單、便捷的服務(wù)獲取方式。對(duì)于云存儲(chǔ)而言，首要的服務(wù)內(nèi)容是提供存儲(chǔ)服務(wù)，再求是提供針對(duì)具體業(yè)務(wù)而優(yōu)化的存儲(chǔ)服務(wù)。
因此實(shí)現(xiàn)云存儲(chǔ)首先面臨的問(wèn)題就是統(tǒng)一服務(wù)的輸出方式，通過(guò)軟件的方式將數(shù)量龐大而復(fù)雜的存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)化封裝，對(duì)上層的安防監(jiān)控平臺(tái)與分析系統(tǒng)呈現(xiàn)出一個(gè)統(tǒng)一的服務(wù)出口，輸出存儲(chǔ)服務(wù)。其次通過(guò)軟件將系統(tǒng)內(nèi)龐大的存儲(chǔ)虛擬化，以簡(jiǎn)潔的存儲(chǔ)池化方式向用戶(hù)提供整體空間，用戶(hù)不需要關(guān)心云存儲(chǔ)設(shè)備構(gòu)成，就像面對(duì)一臺(tái)存儲(chǔ)設(shè)備一樣來(lái)使用云存儲(chǔ)的。在實(shí)現(xiàn)上述服務(wù)問(wèn)題后，云存儲(chǔ)系統(tǒng)就需要面對(duì)自身大量設(shè)備的組織、調(diào)配、均衡壓力、數(shù)據(jù)安全保障等問(wèn)題，這些都是實(shí)現(xiàn)云存儲(chǔ)系統(tǒng)產(chǎn)品化所必須面臨的難點(diǎn)。
進(jìn)一步針對(duì)安防監(jiān)控行業(yè)而言，更大的難點(diǎn)是如何將云存儲(chǔ)通用化的特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)與安防行業(yè)的具體業(yè)務(wù)進(jìn)行結(jié)合和優(yōu)化。在適應(yīng)安防行業(yè)的實(shí)際情況上，首先云存儲(chǔ)系統(tǒng)需要通過(guò)自身的改造，獨(dú)立承擔(dān)視頻圖像的取流存儲(chǔ)、預(yù)覽、轉(zhuǎn)發(fā)等多種功能。這樣在整個(gè)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的流向可以從攝像機(jī)直接寫(xiě)入云存儲(chǔ)系統(tǒng)的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)中，數(shù)據(jù)的分布式存儲(chǔ)則由云存儲(chǔ)系統(tǒng)內(nèi)各存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)自行完成。整個(gè)結(jié)構(gòu)省去了很多中間環(huán)節(jié)，只涉及前端和存儲(chǔ)，因此環(huán)節(jié)變少、流程簡(jiǎn)化后效率隨之提升，故障環(huán)節(jié)也隨之降低。
另外云存儲(chǔ)系統(tǒng)同樣需要針對(duì)視頻存儲(chǔ)技術(shù)進(jìn)行面向應(yīng)用的定制工作，如視頻數(shù)據(jù)的周期性管理、錄像補(bǔ)錄、索引管理、錄像完整性檢測(cè)等多種與存儲(chǔ)相關(guān)的內(nèi)容都可以整合入云存儲(chǔ)系統(tǒng)。目的是釋放上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)的系統(tǒng)，簡(jiǎn)化整個(gè)安防存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。
針對(duì)視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，云存儲(chǔ)同樣需要按照視頻的流式數(shù)據(jù)特點(diǎn)進(jìn)行存儲(chǔ)優(yōu)化。為避免文件式的存儲(chǔ)方式將視頻數(shù)據(jù)人為切成大量的視頻片段而破壞其完整性，視頻數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式在云存儲(chǔ)中同樣可以使用流式存儲(chǔ)的方式。這當(dāng)然需要云存儲(chǔ)系統(tǒng)深入了解安防環(huán)境下視頻數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和使用特點(diǎn)，對(duì)自身的存儲(chǔ)方式進(jìn)行改造。如針對(duì)視頻流采用直寫(xiě)裸數(shù)據(jù)塊的方式，以秒或者更細(xì)粒度為單位標(biāo)注時(shí)間坐標(biāo)等。這樣在不破壞數(shù)據(jù)完整性同時(shí)，可以根據(jù)精確的時(shí)間點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行自定義的數(shù)據(jù)定位、查詢(xún)、下載、回放，視頻數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和使用效果會(huì)大幅提升。
三、安防行業(yè)運(yùn)用云存儲(chǔ)的優(yōu)勢(shì)
綜合上述對(duì)于實(shí)現(xiàn)云存儲(chǔ)技術(shù)與安防行業(yè)中的結(jié)合方向，可以總結(jié)云存儲(chǔ)對(duì)于傳統(tǒng)存儲(chǔ)的優(yōu)勢(shì)所在。即云存儲(chǔ)是大量存儲(chǔ)設(shè)備的集合而非孤立的個(gè)體，云存儲(chǔ)系統(tǒng)能夠?qū)嫶笙到y(tǒng)的復(fù)雜使用方式簡(jiǎn)單化。以唯一的服務(wù)輸出方式、池化的存儲(chǔ)容量使用方式向用戶(hù)提供整合后的服務(wù)。同時(shí)云存儲(chǔ)可具備更大的系統(tǒng)規(guī)模，架構(gòu)上天然支持系統(tǒng)的橫向擴(kuò)展，能夠保持容量與性能的線性增長(zhǎng)。在數(shù)據(jù)安全性上，傳統(tǒng)存儲(chǔ)與云存儲(chǔ)更是不可同日而語(yǔ)。云存儲(chǔ)系統(tǒng)內(nèi)具有更強(qiáng)的數(shù)據(jù)安全保障方式，首先云存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)是分布式存儲(chǔ)的，每臺(tái)存儲(chǔ)設(shè)備上存儲(chǔ)的僅僅是極小的數(shù)據(jù)塊，盜取某臺(tái)設(shè)備的數(shù)據(jù)也無(wú)法得到完整的視頻數(shù)據(jù)。另外云存儲(chǔ)底層的存儲(chǔ)格式并不通過(guò)傳統(tǒng)的文件系統(tǒng)進(jìn)行的，其存儲(chǔ)的是有特點(diǎn)屬性的比特流，使用一般的文件讀取方式也無(wú)法獲取真實(shí)的內(nèi)容。對(duì)于云存儲(chǔ)系統(tǒng)安全的本身，通過(guò)集群化和分布式存儲(chǔ)的特點(diǎn)可以保障不會(huì)因?yàn)樵O(shè)備的不穩(wěn)定而丟失數(shù)據(jù)。加之?dāng)?shù)據(jù)的校驗(yàn)恢復(fù)、多副本備份、糾刪碼技術(shù)保障、異地?cái)?shù)據(jù)中心備份等多種機(jī)制能夠有效保證數(shù)據(jù)的安全性。
而?？低?，更加強(qiáng)調(diào)云存儲(chǔ)技術(shù)與安防監(jiān)控業(yè)務(wù)的整合與優(yōu)化。其中針對(duì)視頻類(lèi)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的流式存儲(chǔ)方式是區(qū)別通用云存儲(chǔ)系統(tǒng)的核心優(yōu)勢(shì)。流式存儲(chǔ)方式優(yōu)化了數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)效率，提升了數(shù)據(jù)的應(yīng)用效果，是基于具體業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)云存儲(chǔ)的產(chǎn)物。同時(shí)?？低曉拼鎯?chǔ)系統(tǒng)更注重作為視頻大數(shù)據(jù)的基石向上層云分析、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)應(yīng)用提供支撐。
總所周知，大數(shù)據(jù)的真實(shí)價(jià)值并不僅在于存儲(chǔ)，而在于從海量數(shù)據(jù)中進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)分析，以提取對(duì)業(yè)務(wù)應(yīng)用需求真正有價(jià)值的數(shù)據(jù)信息。因此云存儲(chǔ)除了完成單一的存儲(chǔ)功能外，更重要的就是對(duì)大數(shù)據(jù)分析和挖掘提供有效的支撐。隨著這種應(yīng)用需求的不斷明確，云存儲(chǔ)技術(shù)與安防監(jiān)控行業(yè)特點(diǎn)進(jìn)行融合，在錄像存儲(chǔ)時(shí)提供視頻存儲(chǔ)和視頻智能分析的過(guò)程，以配合數(shù)據(jù)挖掘和分析就顯得尤為重要。
?？低曉拼鎯?chǔ)對(duì)于大數(shù)據(jù)的支撐上可以體現(xiàn)在這么幾個(gè)方面，一個(gè)是存儲(chǔ)的高可靠性智能容錯(cuò)：視頻錄像數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)的過(guò)程中會(huì)寫(xiě)到某臺(tái)具體的存儲(chǔ)設(shè)備當(dāng)中，而當(dāng)設(shè)備故障之后視頻錄像業(yè)務(wù)不會(huì)中斷、數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。另一個(gè)就是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)存儲(chǔ)系統(tǒng)需要能夠針對(duì)視頻數(shù)據(jù)的流式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行有效的存儲(chǔ)，并且對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)分析，將分析后的智能數(shù)據(jù)和原視頻數(shù)據(jù)共同存儲(chǔ)。這樣的優(yōu)點(diǎn)是符合了視頻存儲(chǔ)的規(guī)律，其后期的視頻提取效率更高；對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行了預(yù)分析則形成了豐富的數(shù)據(jù)信息庫(kù)，那么后期進(jìn)行視頻數(shù)據(jù)分析和挖掘時(shí)效率則會(huì)更高。
四、安防行業(yè)的云存儲(chǔ)市場(chǎng)
對(duì)于云存儲(chǔ)在安防行業(yè)的應(yīng)用而言其前景是非常廣闊的。目前云存儲(chǔ)在安防中可以大致劃分為行業(yè)市場(chǎng)和民用市場(chǎng)。行業(yè)市場(chǎng)主要采用私有云的建設(shè)方式，主要面對(duì)、政府、司法、交通、金融、能源、等等。而民用市場(chǎng)目前主要是公有云的建設(shè)方式，主要面對(duì)個(gè)人用戶(hù)。
行業(yè)市場(chǎng)的主要應(yīng)用需求是在于提供優(yōu)化的存儲(chǔ)方式、合理的建設(shè)成本、以及對(duì)行業(yè)化應(yīng)用的支撐。因此云存儲(chǔ)在行業(yè)市場(chǎng)中往往進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整，如在云存中增加了視頻直存的功能，減少流媒體等硬件的投入，優(yōu)化存儲(chǔ)環(huán)節(jié)同時(shí)也能夠降低建設(shè)成本。隨著部分行業(yè)應(yīng)用的升級(jí)，某些行業(yè)也在逐步強(qiáng)調(diào)智能化應(yīng)用，因此云存儲(chǔ)作為安防監(jiān)控的重要環(huán)節(jié)，對(duì)于智能化應(yīng)用的支撐也變得尤為重要。雖然行業(yè)市場(chǎng)的建設(shè)模式主要是以私有云為主， 重點(diǎn)在于滿(mǎn)足自身的行業(yè)應(yīng)用，但是隨著政府信息的公開(kāi)、數(shù)據(jù)共享的加強(qiáng)，部分行業(yè)在面對(duì)具體應(yīng)用時(shí)也會(huì)考慮私有云與公有云結(jié)合的方式，以擴(kuò)大視頻前端的接入量，整合社會(huì)，提供智慧城市、社區(qū)類(lèi)的行業(yè)服務(wù)。
民用市場(chǎng)區(qū)別于行業(yè)市場(chǎng)的最大地方在于需要面對(duì)復(fù)雜的點(diǎn)位接入和數(shù)據(jù)共享。民用市場(chǎng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境較為復(fù)雜，數(shù)據(jù)共享與安全的矛盾較為突出，因此云存儲(chǔ)在建設(shè)時(shí)不但要考慮前端錄像接入的便捷性，還要考慮數(shù)據(jù)安全的保障性。在民用市場(chǎng)中往往有統(tǒng)一的運(yùn)營(yíng)平臺(tái)對(duì)云存儲(chǔ)進(jìn)行管理，而云存儲(chǔ)系統(tǒng)則著重在于數(shù)據(jù)安全保障、用戶(hù)高并發(fā)的響應(yīng)等等。
五、總結(jié)
云存儲(chǔ)技術(shù)在安防行業(yè)中的運(yùn)用與發(fā)展是一個(gè)長(zhǎng)期持續(xù)的過(guò)程，技術(shù)生長(zhǎng)的土壤需要不斷注入創(chuàng)新的養(yǎng)分。隨著云存儲(chǔ)在安防行業(yè)的持續(xù)深入，對(duì)于安防行業(yè)的理解愈發(fā)全面，云存儲(chǔ)在安防行業(yè)中的專(zhuān)業(yè)化程度也會(huì)不斷加強(qiáng)。也只有理解業(yè)務(wù)需要、尊重業(yè)務(wù)需求才能促使云存儲(chǔ)安防化的進(jìn)程不斷前行。（作者：海康威視 王冠）