Três métodos de armazenamento de vigilância de vídeo: NVR, IP-SAN e CVR

A direção contra o vento é melhor para voar.

Prefácio: Existem quatro partes que precisam ser consideradas para o projeto de monitoramento, que são o sistema front-end, o sistema de transmissão, o sistema de armazenamento e o sistema de exibição. Quanto ao sistema de transmissão, já o mencionamos muitas vezes antes. O sistema de armazenamento é muito importante no projeto de monitoramento e muitas pessoas costumam discuti-lo. Portanto, hoje vamos dar uma olhada nas diferenças entre NVR, IP-SAN e CVR, que são três métodos de armazenamento comumente usados.

Ⅰ. Modo de armazenamento IP-SAN

IP-SAN é uma estrutura de armazenamento SAN baseada na rede IP Ethernet. Ele usa o protocolo iSCSI para transmitir dados e armazená-los diretamente na rede IP. O protocolo iSCSI transmite pacotes de comando SCSI em pacotes TCP/IP, que é SCSI sobre TCP/IP. IP-SAN estrutura usa redes Ethernet, placas Ethernet e dispositivos de armazenamento iSCSI. IP-SAN pode dividir um dispositivo de armazenamento em um ou mais volumes e exportá-los para o cliente de aplicativo front-end, e o computador cliente pode criar um novo sistema de arquivos (formato) para esses volumes importados. O computador cliente acessa esses volumes por meio do acesso ao bloco no nível do dispositivo. IP-SAN divide os dados em vários blocos de dados para gravar ou ler discos em paralelo. As características do acesso em nível de bloco determinam o alto desempenho de E/S e baixa latência de transmissão para acesso a dados iSCSI. IP-SAN herda as vantagens das redes IP, como abertura, alto desempenho, alta confiabilidade, fácil gerenciamento, forte escalabilidade e forte adaptabilidade. Ele tem um modo de armazenamento flexível, que atinge uma conexão perfeita entre a rede de armazenamento e a rede de aplicativos e fornece excelentes recursos de replicação de dados remotos e recuperação de desastres.

1. quadro de armazenamento IP SAN

As imagens de vigilância por vídeo devem ser armazenadas com um alto grau de confiabilidade, e não é permitido que não haja vídeo ou que não possa ser reproduzido quando o vídeo precisa ser reproduzido em um determinado horário e local. O sistema de armazenamento deve ser projetado e configurado das seguintes maneiras para melhorar a confiabilidade do sistema:

(1) Melhorar a tecnologia de redundância do servidor de armazenamento para garantir o trabalho ininterrupto de gerenciamento de armazenamento.

(2) A matriz de disco de armazenamento adota a tecnologia RAID e várias redundâncias de hardware para garantir a alta confiabilidade do sistema, e uma falha de disco não afetará o acesso contínuo aos dados.

(3) O mecanismo de atualização de disco online usa um disco sobressalente quente para substituir automaticamente as falhas.

2. características de armazenamento IPSAN

(1) Tem a vantagem de transferência de dados de nível de "bloco" de alta largura de banda.

(2) É baseado em TCP/IP. A tecnologia de rede IP está madura e combina vantagens do TCP/IP, como transmissão confiável e roteável, o que reduz a complexidade de configuração, manutenção e gerenciamento.

(3) A rede de armazenamento iSCSI pode ser implantada por meio de Ethernet, que é fácil de implantar a um custo baixo.

(4) É fácil expandir. Quando o espaço de armazenamento precisa ser aumentado, você só precisa adicionar dispositivos de armazenamento para ter alta escalabilidade.

(5) Tem fácil migração de dados e espelhamento remoto. Ele não tem limite de distância, desde que a largura de banda da rede o suporte, o que pode suportar melhor o backup e a recuperação remota de desastres.

Exply. Modo de armazenamento CVR

1. o modo de armazenamento CVR suporta streaming de vídeo diretamente para o dispositivo de armazenamento através do codificador, o que economiza custos para o servidor de armazenamento e evita o único ponto de falha e gargalo de desempenho do servidor. A estrutura de dados única garante alta estabilidade e alto desempenho do serviço de monitoramento.

2. características do modo de armazenamento CVR

(1) O modo de armazenamento CVR de gerenciamento unificado de gravação direta front-end pode suportar streaming de vídeo diretamente para o dispositivo de armazenamento através do codificador sem servidores de armazenamento. A plataforma de gerenciamento centralizado permite o gerenciamento centralizado e monitoramento de status de dispositivos de armazenamento em várias redes. A configuração centralizada e o gerenciamento de dispositivos de armazenamento no sistema de serviço podem ser alcançados, e o status de trabalho das unidades do dispositivo de armazenamento e seus componentes de dispositivo gerenciáveis correspondentes, protocolos operacionais e grupos RAID podem ser monitorados em tempo real. O gerenciamento de alarme centralizado suporta inspeção de status regular de dispositivos de armazenamento para monitorar e exibir o status do sistema, operação de matriz, ISCSI, HTTP, CIFS, canais SCSI de forma centralizada em tempo real.

(2) Simplifique a estrutura da rede: No modo de armazenamento CVR, os dispositivos de codificação front-end são gravados diretamente em dispositivos de armazenamento sem servidores.Uma estrutura de rede simples pode aliviar a pressão da rede entre o servidor de armazenamento e o dispositivo de armazenamento no projeto original.

(3) Tecnologia única de proteção do sistema de arquivos de mídia de streaming: O modo de armazenamento CVR adota a tecnologia de pré-proteção de fluxo de vídeo VSPP exclusiva para resolver completamente problemas, como parada de serviço de monitoramento, somente leitura de dados ou perda causada por instabilidade do sistema de arquivos ou até mesmo danos ao sistema de arquivos causados por falha de energia e desconexão da rede. O modo de armazenamento CVR adota sua estrutura exclusiva de gerenciamento de blocos de dados e mecanismo de tolerância de falhas para se separar do sistema de arquivos do servidor e evitar o impacto de danos ao sistema de arquivos no sistema de monitoramento de negócios, e fornece um método de gestão mais estável e eficiente.

(4) tecnologia de imunidade de fragmentação de disco eficiente: modo de armazenamento CVR adota a combinação de pré-alocação de disco e tecnologia de alocação retardada, que pode encontrar área de espaço livre e usá-lo para armazenar novos dados para maximizar o desempenho do sistema e evitar a fragmentação do disco. Ao mesmo tempo, ele combina o programa de desfragmentação eficiente para desfragmentar o disco quando o sistema está ocioso e melhorar o desempenho do sistema.

(5) Abertura do sistema: O modo de armazenamento CVR suporta protocolos RTSP/SIP/ONVIF/GB/T28181 e é compatível com dispositivos de codificação front-end que suportam protocolos padrão para acesso direto.

(6) Número e capacidade de volumes de vídeo: O sistema de armazenamento de vigilância propõe o conceito de volumes de vídeo e usa volumes de vídeo como uma unidade para fornecer espaço externo. Cada volume de vídeo suporta até 1024 volumes lógicos, de modo que o espaço de capacidade única pode ser de até milhares de PB. 7. posicionamento eficiente e recuperação em segundos.

(7) O sistema de modo de armazenamento CVR possui um método único de indexação rápida "número do dispositivo-> volume de dados correspondente> deslocamento". A capacidade do volume de dados pode ser tão alta quanto o nível de TB ou PB, o que minimiza a profundidade de recuperação e melhora a eficiência de recuperação.

3. armazenamento NVR

NVR refere-se ao gravador de vídeo de rede. A principal função do NVR é receber o fluxo de vídeo digital transmitido pelo dispositivo IPC (câmera de rede) através da rede, e armazená-lo e gerenciá-lo para alcançar as vantagens da estrutura distribuída trazidas pela rede. Simplesmente falando, você pode assistir, navegar, reproduzir, gerenciar e armazenar várias câmeras de rede através de NVR ao mesmo tempo, que pode se livrar do hardware do computador e não há tédio de instalar software.

Ⅲ. Características do modo de armazenamento NVR

O NVR adota um sistema integrado para a estrutura e herda as excelentes vantagens do Linux ou do sistema integrado na operação do sistema e estabilidade de manutenção, que tem melhor estabilidade e desempenho de custo da operação do sistema. Ele pode usar uma estrutura simples e baixo custo de equipamento para criar uma estrutura de monitoramento comparável aos servidores profissionais. Em termos de limite de canal de vídeo, quando o número de canais de vídeo suportados por um grupo de NVRs é limitado, a estrutura de vários NVRs pode ser adotada para atingir a energia de serviço do sistema exigida pelo sistema de monitoramento de vídeo em rede.

Ⅳ. Comparação do sistema

1. Comparação de matriz de disco e NVR

(1) Localização de armazenamento

A maioria dos NVRs são implantações front-end e armazenamento de borda. As matrizes de disco pertencem ao modo de armazenamento centralizado na sala de equipamentos central.

(2) Proteção de dados

Muitos NVRs no mercado afirmam oferecer suporte à tecnologia RAID, mas são limitados pelo desempenho de chips incorporados e resultando em baixo desempenho de RAID. A tecnologia RAID é o núcleo da matriz de disco, que pode proteger efetivamente a integridade dos dados. A falha da unidade RAID pode ser continuamente otimizada através da camada do sistema e da camada do driver para melhor atender ao mercado de monitoramento.

(3) alta densidade

Os discos de alta densidade são armazenados centralmente em uma única coluna, o que efetivamente economiza espaço na sala do equipamento. O mesmo espaço de armazenamento requer um número menor de matrizes de disco, o que reduz a carga de trabalho de manutenção dos administradores e o número de nós defeituosos.

(4) alto desempenho

O NVR adota uma estrutura de hardware embutida, que é afetada pela capacidade de processamento dos chips incorporados. Ele suporta até 128 canais de entrada de vídeo D1. No entanto, quando os discos rígidos de grande capacidade 3T e 4T são introduzidos, o desempenho do NVR geralmente não atende. A matriz de disco usa uma estrutura de hardware de alto desempenho para fornecer maior desempenho de acesso a vídeo e 288 canais de acesso a vídeo D1.

(5) extensibilidade

NVR adota design de hardware embutido, e as especificações de hardware e software do dispositivo haVe um pequeno espaço para atualizar. A matriz de disco possui atualizações flexíveis de software e hardware, que oferecem suporte à expansão de hardware e integração de software de terceiros.

2. Comparação de matriz de disco e CVR

O front-end do CVR usa protocolo de mídia de streaming para gravar dados diretamente no armazenamento sem a montagem da rede, e o CVR toma a iniciativa de buscar fluxos. Cada front-end é montado com espaço de armazenamento iSCSI independente no modo IPSAN, que é uniformemente alocado pelo servidor de gerenciamento.

(1) Dependência

O CVR não depende de nenhum link intermediário, enquanto o IPSAN depende de servidores de gerenciamento intermediário.

(2) Abertura

O CVR suporta acesso multiprotocolo, como RTSP/ONVIF/SDK/SIP, e suporta GB/T28181, bem como desenvolvimento personalizado. IPSAN é relativamente fechado e requer suporte front-end para iSCSI.

(3) Adaptabilidade

No caso de uma rede CVR ruim, você só precisa estabelecer uma conexão de sessão, e o processo de reconexão leva um curto período de tempo. IPSAN é fácil causa interrupção de conexão devido à rede pobre. Portanto, o front-end e os dispositivos de armazenamento devem estar constantemente tentando remontar a conexão, o que é demorado e fácil de perder vídeo.

(4) otimização de aplicação de vídeo

O CVR resolve o problema de sobrescrever fragmentação e instabilidade do sistema de arquivos após falha de energia. Também pode ser usado para gerenciamento de volume de vídeo em nível PB, gerenciamento de vídeo integrado e detecção de perda/gravação de quadros. O IPSAN é baseado no gerenciamento de volume multi-LUN, que afeta o desempenho e não pode evitar problemas como fragmentação tradicional de arquivos e instabilidade do sistema de arquivos sem energia.