视频监控存储系统市场发展趋势探讨

    序言

    自从2006年存储系统称为数字视频监控系统中非常重要的一部分，到现在已经有3年多的历史了。就这短短的三年，视频监控存储系统也经历了几个不同的阶段。

    第一阶段：用不用阶段

    随着2004年大型数字视频系统(近千个点的数字视频监控系统)的出现而开始，直到2006年"平安城市"、"3111工程"、"全球眼"、"宽视界"等大项目出现之后的这段时间里，对于存储设备是否适于用于安防系统中一直没有一个定论。

    在这个阶段中，几乎没有存储厂商的介入，是否采用存储基本上都视传统的模拟监控厂商以及编码器、平台厂商的观念而定。而对于这些决策者而言，存储系统是完全陌生的，所以更多的时候只是根据总体造价来决定是采用存储设备还是直接存在服务器自带的硬盘中。

    第二阶段：用什么阶段

    随着2006年，"平安城市"、"3111工程"、"全球眼"、"宽视界"等大项目的开展，视频监控在交通、食品、卫生检疫、海关、能源、金融、国防等领域应用广泛，而对于信息的集中化需求也越来越明显，这时候视频存储系统也渐渐成为视频监控系统中的一个重要组成部分。

    在看到其潜在的巨大市场的存储厂商们也纷纷在这时进入视频监控领域，推广自己的存储产品。在这个阶段，最早进入的厂家主要有H3C、威视数据、邦诺等国内厂家，也正是由于这些专业存储厂商的介入，才使得安防领域快速渡过了存储技术知识的扫盲阶段。而在2008年后进入安防领域的存储厂商，例如创新科、豪威、银星、同友等则更加丰富了安防厂商以及客户在存储产品上的选择种类。应该说，在这个阶段，大家讨论最多的已经不再是用不用存储，而是应该用什么种类的存储、用哪家的存储。

    在这里，我们简单介绍一下目前在视频监控系统中常用的视频监控存储类型——DVR存储，编码直连存储，集中存储。

    DVR存储

    由于DVR本身就可以挂载多块硬盘，所以采用直接添加硬盘的方式进行存储也就成为理所当然的想法。但这样应用会造成系统负荷增加，故障率提高，同时，由于数据没有必要的保护措施，经常会由于硬盘损坏造成数据丢失。正是因为以上问题，所以有了DVR增加外挂存储的做法。

    采用外挂存储基本上是通过DAS(直接附加存储)方式实现，即通过USB、、1394、SCSI线、SAS线、IP网线或者光纤线直接与DVR连接，并为其提供空间。这样不仅保证了系统的存储空间，更具备了RAID技术对磁盘数据进行保护。

    但采用DAS方式并不能同时支持很多视频存储服务单元同时接入，而且其扩容能力严重依赖所选择的存储设备自身的扩容能力，所以在大型数字视频监控系统中，应用DAS存储方式将造成系统维护难度的极大提升。

    正是由于DVR存储的这些特点，所以这种存储方式一般应用于小型数字视频监控项目中。在这个领域的产品，技术门槛低，所以这个领域的存储市场还属于战国时代。

    编码直连存储   

    采用编码直接存储，主要有两种方式：一是通过编码器上自带的USB接口连接USB硬盘，另一种则是在中心配置NAS(网络附加存储)，为前端的编码器提供文件级存储空间，并共享给中心平台以备调用

    采用USB硬盘的方式，由于硬盘无法长期在野外工作，所以很少被使用;而采用NAS附加的方式，可以同时支持多个主机端同时进行读写，具备非常优秀的共享性能和扩展能力;同时NAS可以应用在复杂的网络环境中，部署也非常灵活。

    但是由于NAS采用CIF/NFS协议进行数据的文件级传输，所以网络开销非常大，特别是在写入数据时带宽的利用率一般只有20%-~40%之间，这就对传输网络造成极大的压力。所以目前NAS一般应用于小型的网络数字视频监控系统中或者只是用于部分数据的共享存储。

    在这个领域，主要都是国内的一些服务器架构的厂家在竞争，诸如H3C、邦诺、海康等。其中H3C凭借其早期介入以及强大的市场能力的优势，在这个领域占据了重要的地位，但其高昂的价格一直制约着其产品的推广;而海康则是凭借其在编码器市场老大的地位，后来居上，占据了大量的市场份额。

    集中存储

    在大型项目中，一般都会采用集中存储的方式，进行监控数据的存放。在集中存储系统中，选用的一般都是SAN架构。

    SAN提供一个专用的、高可靠性的存储网络，允许独立地增加它们的存储容量，也使得管理及集中控制(特别是对于全部存储设备都集中在一起的时候)更加简化。正是由于这些特点，SAN架构特别适合于大型网络数字视频监控系统的存储应用，可以应对上千、上万个前端监控点的存储。

    目前SAN主要分为FC-SAN(光纤存储区域网络)和IP-SAN(以太网存储区域网络)。它们之间的区别是连接线路以及使用数据传输协议的不同。虽然FC-SAN由于采用专用协议可以保证传输时更加稳定、高效，但其部署方式、构建成本均较之IP-SAN高出很多，所以目前在大型网络数字视频监控系统中更多采用的是IP-SAN架构。

    而在这个领域，竞争也较为激烈，特别是IBM、HP、EMC等国外知名存储厂商的介入使得整体格局更加混乱。不过这些厂家昂贵的成本也使得很多项目中用户更加倾向于选用服务、性价比更好的国内厂商，诸如威视数据、邦诺等。

    未来：专用设备VS通用设备阶段

    经过了近3年的洗礼和市场培育，特别是监控项目越来越向着大型化、集中化发展，存储系统，特别是集中存储系统已经成为了监控系统中不可或缺的一部分。

    但随着存储应用规模的扩大，采用通用存储设备，特别是服务器架构的存储设备带来的问题也日益明显。主要表现在以下几个方面：

    1、 成本激增

    在大型项目中，前端图像信息采集点过多，单台服务器承载量有限，就造成需要配置几十台，甚至上百台服务器的状况。这就必然导致建设成本、管理成本、维护成本、能耗成本的急剧增加。

    2、 磁盘碎片问题

    由于视频监控系统往往采用回滚写入方式，这种无序的频繁读写操作，导致了磁盘碎片的大量产生。随着使用时间的增加，将严重的影响整体存储系统的读写性能，甚至导致存储系统被锁定为只读，而无法写入新的视频数据。

    3、 性能问题

    由于数据量的激增，视频数据的索引效率也变得越来越为人们关注。而动辄上TB的数据，甚至是几百TB的数据，在索引时往往需要花上几分钟的时间。

    看到这些问题的国内存储厂商们——威视数据、H3C、邦诺等——都已经开始研发针对于视频监控应用的专用存储设备，虽然这些产品由于价格、开放性等多方面问题在目前还未能在安防市场成为主流。但可以预见，在未来安防系统越来越强调实用性、稳定性的大环境下，专用设备和通用设备的比拼一定会使整体安防系统更上一层楼。

    结语

    应该说近几年，随着安防产业的蓬勃发展，国内的存储厂商也大都搭上了监控存储的列车。虽然目前而言，监控存储设备还存在着很多问题，但我们可以坚信随着国内存储厂商对于监控系统理解的加深一定会在专用存储的道理上越走越好。