安防云存儲在行業(yè)應(yīng)用和發(fā)展
一、云存儲在安防行業(yè)的發(fā)展與變革
近年來隨著云存儲技術(shù)的發(fā)展，以及產(chǎn)品方案的不斷推陳出新，云存儲應(yīng)用在安防行業(yè)早已不再是新鮮話題。云存儲技術(shù)的應(yīng)用促使了原有DVR/NVR靠近前端的就近、分散存儲模式向視頻數(shù)據(jù)中心集中存儲模式的轉(zhuǎn)變。大量視頻數(shù)據(jù)集中存儲促進(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)控項目中可以看到，越來越多的區(qū)、縣、市視頻數(shù)據(jù)中心建設(shè)被提上議題。
于此同時，隨著數(shù)據(jù)的高度聚集，降低了視頻數(shù)據(jù)分析時結(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)用的蓬勃開展成為可能。
二、云存儲所面臨的困難與突破
關(guān)于云存儲技術(shù)的發(fā)展并非一帆風(fēng)順，其難點既有對云存儲設(shè)計理念的理解、對云存儲系統(tǒng)實現(xiàn)的難度，也有云存儲的通用特性與安防監(jiān)控行業(yè)結(jié)合的難度。
在云存儲本身的理解上，普遍被業(yè)內(nèi)所認(rèn)同的“云”形式是強調(diào)云的服務(wù)。云存儲服務(wù)的過程是由繁變簡的過程，是將龐大的系統(tǒng)規(guī)模、復(fù)雜的組織形式、密集的調(diào)度機制進(jìn)行屏蔽，向云存儲的上層用戶提供簡單、便捷的服務(wù)獲取方式。對于云存儲而言，首要的服務(wù)內(nèi)容是提供存儲服務(wù)，再求是提供針對具體業(yè)務(wù)而優(yōu)化的存儲服務(wù)。
因此實現(xiàn)云存儲首先面臨的問題就是統(tǒng)一服務(wù)的輸出方式，通過軟件的方式將數(shù)量龐大而復(fù)雜的存儲設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)化封裝，對上層的安防監(jiān)控平臺與分析系統(tǒng)呈現(xiàn)出一個統(tǒng)一的服務(wù)出口，輸出存儲服務(wù)。其次通過軟件將系統(tǒng)內(nèi)龐大的存儲虛擬化，以簡潔的存儲池化方式向用戶提供整體空間，用戶不需要關(guān)心云存儲設(shè)備構(gòu)成，就像面對一臺存儲設(shè)備一樣來使用云存儲的。在實現(xiàn)上述服務(wù)問題后，云存儲系統(tǒng)就需要面對自身大量設(shè)備的組織、調(diào)配、均衡壓力、數(shù)據(jù)安全保障等問題，這些都是實現(xiàn)云存儲系統(tǒng)產(chǎn)品化所必須面臨的難點。
進(jìn)一步針對安防監(jiān)控行業(yè)而言，更大的難點是如何將云存儲通用化的特點優(yōu)勢與安防行業(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)的實際情況上，首先云存儲系統(tǒng)需要通過自身的改造，獨立承擔(dān)視頻圖像的取流存儲、預(yù)覽、轉(zhuǎn)發(fā)等多種功能。這樣在整個系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的流向可以從攝像機直接寫入云存儲系統(tǒng)的存儲節(jié)點中，數(shù)據(jù)的分布式存儲則由云存儲系統(tǒng)內(nèi)各存儲節(jié)點自行完成。整個結(jié)構(gòu)省去了很多中間環(huán)節(jié)，只涉及前端和存儲，因此環(huán)節(jié)變少、流程簡化后效率隨之提升，故障環(huán)節(jié)也隨之降低。
另外云存儲系統(tǒng)同樣需要針對視頻存儲技術(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、錄像補錄、索引管理、錄像完整性檢測等多種與存儲相關(guān)的內(nèi)容都可以整合入云存儲系統(tǒng)。目的是釋放上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)的系統(tǒng)，簡化整個安防存儲結(jié)構(gòu)。
針對視頻數(shù)據(jù)存儲，云存儲同樣需要按照視頻的流式數(shù)據(jù)特點進(jìn)行存儲優(yōu)化。為避免文件式的存儲方式將視頻數(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)的存儲方式在云存儲中同樣可以使用流式存儲的方式。這當(dāng)然需要云存儲系統(tǒng)深入了解安防環(huán)境下視頻數(shù)據(jù)的存儲和使用特點，對自身的存儲方式進(jìn)行改造。如針對視頻流采用直寫裸數(shù)據(jù)塊的方式，以秒或者更細(xì)粒度為單位標(biāo)注時間坐標(biāo)等。這樣在不破壞數(shù)據(jù)完整性同時，可以根據(jù)精確的時間點坐標(biāo)進(jìn)行自定義的數(shù)據(jù)定位、查詢、下載、回放，視頻數(shù)據(jù)的存儲和使用效果會大幅提升。
三、安防行業(yè)運用云存儲的優(yōu)勢
綜合上述對于實現(xiàn)云存儲技術(shù)與安防行業(yè)中的結(jié)合方向，可以總結(jié)云存儲對于傳統(tǒng)存儲的優(yōu)勢所在。即云存儲是大量存儲設(shè)備的集合而非孤立的個體，云存儲系統(tǒng)能夠?qū)嫶笙到y(tǒng)的復(fù)雜使用方式簡單化。以唯一的服務(wù)輸出方式、池化的存儲容量使用方式向用戶提供整合后的服務(wù)。同時云存儲可具備更大的系統(tǒng)規(guī)模，架構(gòu)上天然支持系統(tǒng)的橫向擴展，能夠保持容量與性能的線性增長。在數(shù)據(jù)安全性上，傳統(tǒng)存儲與云存儲更是不可同日而語。云存儲系統(tǒng)內(nèi)具有更強的數(shù)據(jù)安全保障方式，首先云存儲的數(shù)據(jù)是分布式存儲的，每臺存儲設(shè)備上存儲的僅僅是極小的數(shù)據(jù)塊，盜取某臺設(shè)備的數(shù)據(jù)也無法得到完整的視頻數(shù)據(jù)。另外云存儲底層的存儲格式并不通過傳統(tǒng)的文件系統(tǒng)進(jìn)行的，其存儲的是有特點屬性的比特流，使用一般的文件讀取方式也無法獲取真實的內(nèi)容。對于云存儲系統(tǒng)安全的本身，通過集群化和分布式存儲的特點可以保障不會因為設(shè)備的不穩(wěn)定而丟失數(shù)據(jù)。加之?dāng)?shù)據(jù)的校驗恢復(fù)、多副本備份、糾刪碼技術(shù)保障、異地數(shù)據(jù)中心備份等多種機制能夠有效保證數(shù)據(jù)的安全性。
而海康威視，更加強調(diào)云存儲技術(shù)與安防監(jiān)控業(yè)務(wù)的整合與優(yōu)化。其中針對視頻類非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的流式存儲方式是區(qū)別通用云存儲系統(tǒng)的核心優(yōu)勢。流式存儲方式優(yōu)化了數(shù)據(jù)的存儲效率，提升了數(shù)據(jù)的應(yīng)用效果，是基于具體業(yè)務(wù)設(shè)計云存儲的產(chǎn)物。同時海康威視云存儲系統(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)的真實價值并不僅在于存儲，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，以提取對業(yè)務(wù)應(yīng)用需求真正有價值的數(shù)據(jù)信息。因此云存儲除了完成單一的存儲功能外，更重要的就是對大數(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，云存儲技術(shù)與安防監(jiān)控行業(yè)特點進(jìn)行融合，在錄像存儲時提供視頻存儲和視頻智能分析的過程，以配合數(shù)據(jù)挖掘和分析就顯得尤為重要。
海康威視云存儲對于大數(shù)據(jù)的支撐上可以體現(xiàn)在這么幾個方面，一個是存儲的高可靠性智能容錯：視頻錄像數(shù)據(jù)在存儲的過程中會寫到某臺具體的存儲設(shè)備當(dāng)中，而當(dāng)設(shè)備故障之后視頻錄像業(yè)務(wù)不會中斷、數(shù)據(jù)不會丟失。另一個就是數(shù)據(jù)存儲時存儲系統(tǒng)需要能夠針對視頻數(shù)據(jù)的流式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特點進(jìn)行有效的存儲，并且對視頻數(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。這樣的優(yōu)點是符合了視頻存儲的規(guī)律，其后期的視頻提取效率更高；對視頻數(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，那么后期進(jìn)行視頻數(shù)據(jù)分析和挖掘時效率則會更高。
四、安防行業(yè)的云存儲市場
對于云存儲在安防行業(yè)的應(yīng)用而言其前景是非常廣闊的。目前云存儲在安防中可以大致劃分為行業(yè)市場和民用市場。行業(yè)市場主要采用私有云的建設(shè)方式，主要面對、政府、司法、交通、金融、能源、等等。而民用市場目前主要是公有云的建設(shè)方式，主要面對個人用戶。
行業(yè)市場的主要應(yīng)用需求是在于提供優(yōu)化的存儲方式、合理的建設(shè)成本、以及對行業(yè)化應(yīng)用的支撐。因此云存儲在行業(yè)市場中往往進(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)化存儲環(huán)節(jié)同時也能夠降低建設(shè)成本。隨著部分行業(yè)應(yīng)用的升級，某些行業(yè)也在逐步強調(diào)智能化應(yīng)用，因此云存儲作為安防監(jiān)控的重要環(huán)節(jié)，對于智能化應(yīng)用的支撐也變得尤為重要。雖然行業(yè)市場的建設(shè)模式主要是以私有云為主， 重點在于滿足自身的行業(yè)應(yīng)用，但是隨著政府信息的公開、數(shù)據(jù)共享的加強，部分行業(yè)在面對具體應(yīng)用時也會考慮私有云與公有云結(jié)合的方式，以擴大視頻前端的接入量，整合社會，提供智慧城市、社區(qū)類的行業(yè)服務(wù)。
民用市場區(qū)別于行業(yè)市場的最大地方在于需要面對復(fù)雜的點位接入和數(shù)據(jù)共享。民用市場的網(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，因此云存儲在建設(shè)時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。在民用市場中往往有統(tǒng)一的運營平臺對云存儲進(jìn)行管理，而云存儲系統(tǒng)則著重在于數(shù)據(jù)安全保障、用戶高并發(fā)的響應(yīng)等等。
五、總結(jié)
云存儲技術(shù)在安防行業(yè)中的運用與發(fā)展是一個長期持續(xù)的過程，技術(shù)生長的土壤需要不斷注入創(chuàng)新的養(yǎng)分。隨著云存儲在安防行業(yè)的持續(xù)深入，對于安防行業(yè)的理解愈發(fā)全面，云存儲在安防行業(yè)中的專業(yè)化程度也會不斷加強。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安防化的進(jìn)程不斷前行。（作者：海康威視 王冠）