面向視頻監(jiān)控系統(tǒng)的云存儲運維系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

朱世明

視頻監(jiān)控系統(tǒng)在現(xiàn)實生活中占據(jù)很重要的位置，在很多場合都用到了視頻監(jiān)控，而且對于一個國家來說，為了更好地做好安防工作，視頻監(jiān)控系統(tǒng)也是必不可少的。近年來，很多國家都開始廣泛關(guān)注視頻監(jiān)控技術(shù)，并且在不斷地進行技術(shù)創(chuàng)新，使得視頻監(jiān)控技術(shù)不斷朝著數(shù)字化、智能化的方向發(fā)展，與此同時，視頻監(jiān)控畫面的清晰度也在不斷提升。但是，在這其中也存在著很多問題，比如視頻監(jiān)控的畫質(zhì)清晰度的提升、視頻線路等保存時間的增長，所帶來的結(jié)果必然是視頻監(jiān)控系統(tǒng)在存儲容量上的大幅度增加，這無疑是給視頻監(jiān)控未來的發(fā)展道路提供了一個巨大的障礙。為了更好地解決這個問題，摒棄掉傳統(tǒng)的存儲方式所帶來的制約，人們開始進行技術(shù)研究創(chuàng)新，很快人們就迎來了云存儲的時代。云存儲憑借其巨大的存儲容量以及較為廣泛的存儲來源優(yōu)勢很快地在市場上占據(jù)了一席之地，成為了IT第三次技術(shù)革命的重要組成部分。在這個追求視頻高清晰、小存儲容量的時代，云存儲取代傳統(tǒng)的存儲方式稱為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的首選已經(jīng)成為一種必然趨勢。而人們現(xiàn)在所需要做的工作就是解決在進行系統(tǒng)的研發(fā)運維當(dāng)中所遇到的問題，盡最大可能去建立一個能夠支撐面向視頻監(jiān)控的云存儲操作系統(tǒng)的平臺。

一、云存儲和視頻監(jiān)控的現(xiàn)狀

云存儲這個概念實際上是在云計算這個概念的基礎(chǔ)上延伸出來的，是目前現(xiàn)存的一種比較新型的存儲技術(shù)，由于其存儲容量大而且來源較廣而受到廣泛歡迎。云存儲實際上指的是一種系統(tǒng)，這個系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或者集群應(yīng)用等功能，利用軟件將很多種類各異的設(shè)備集合起來聯(lián)合工作，來提供業(yè)務(wù)訪問以及數(shù)據(jù)存儲功能。近年來，云存儲在業(yè)界得到了廣泛地推廣，而相應(yīng)的云計算也應(yīng)運而生。而實際上云存儲就是一個以數(shù)據(jù)存儲和管理為核心的云計算系統(tǒng)。

就我國目前的視頻監(jiān)控現(xiàn)狀來看，視頻監(jiān)控的實現(xiàn)大多都是依賴于大型的專業(yè)網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)，這種技術(shù)不僅在存儲空間上具有較高的效率，而且在安全性能方面也有很好的效果。目前，大型的專業(yè)網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)主要有四種，它們分別是：iSCSI、NAS、SAN以及DAS。

（一） iSCSI網(wǎng)絡(luò)存儲

在進行本地數(shù)據(jù)有效傳輸?shù)臅r候采用的是普通的以太網(wǎng)，這就是iSCSI網(wǎng)絡(luò)存儲的特點。就目前的市場情況來看，如果單純地利用局域網(wǎng)將會有很大的成本支出，和傳統(tǒng)意義上的傳輸相比較來說不是很劃算。但是傳統(tǒng)意義上的傳輸方式靈活性又不是很好，因此就需要一個方法，既能夠有效地降低成本支出，同時又能夠保證整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的靈活性。

（二）網(wǎng)絡(luò)附加存儲

在實際應(yīng)用當(dāng)中，人們有時候會直接將NAS設(shè)備和TCP/ IP網(wǎng)絡(luò)連接起來進行統(tǒng)一管理，這就能夠達到直接管理網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的效果。如此一來，在進行管理數(shù)據(jù)的存取的時候，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器就可以直接通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)。

（三）存儲局域網(wǎng)

SAN是一種專用網(wǎng)絡(luò)，它獨立于網(wǎng)絡(luò)之外，直接對數(shù)據(jù)信息進行云存儲。而且隨著不斷的發(fā)展，SAN已經(jīng)在傳輸速率上有了很大的提升，與此同時，還實現(xiàn)了讀取數(shù)據(jù)資源的功能。

（四）直接附加存儲

所謂直接附加存儲，指的就是關(guān)于服務(wù)器當(dāng)中連接的實現(xiàn)是在存儲設(shè)備中，直接利用SCSI接口來完成的。采用這種方式的好處是在進行實際配置的時候比較簡便，同時所消耗的成本也是非常低的，而且在應(yīng)用的時候也只需要使用服務(wù)器的一個外接口SCSI就可以了。

在視頻監(jiān)控中，對于這四種存儲技術(shù)都有一定的應(yīng)用。但是，相應(yīng)地，也受到了各個方面的一些制約，為了使得視頻監(jiān)控在未來能夠更好地發(fā)展，需要人們不斷進行研究和技術(shù)創(chuàng)新，希望能夠研發(fā)出更多技術(shù)先進、性能優(yōu)越的存儲方式。

二、云存儲運維系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

（一）云存儲運維系統(tǒng)的設(shè)計思路

在這個云存儲運維系統(tǒng)中，為了實現(xiàn)有效地數(shù)據(jù)管理，首先要根據(jù)具體的應(yīng)用情況來進行分析處理，這其中比較關(guān)鍵的部分就是云存儲的內(nèi)部數(shù)據(jù)管理。具體分為以下幾個方面：①云存儲系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)量一般都是非常大的，這就給處理帶來了一定的障礙，但是在實際當(dāng)中可以在系統(tǒng)中添加信息控制總線的概念，這在一定程度上能夠完善云存儲大數(shù)據(jù)量的特性。②在進行系統(tǒng)的設(shè)計和部署的時候，一定要充分考慮到實際的應(yīng)用情況，根據(jù)應(yīng)用對象的不同進行不同的設(shè)計，從而達到多級管控的效果。③在系統(tǒng)設(shè)計的時候要盡可能使整個系統(tǒng)具有較高的靈活自主性能，保證整個運維系統(tǒng)在實際工作的時候具有較高的效率。

（二）云存儲運維系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計

在進行云存儲運維系統(tǒng)的設(shè)計的時候，要充分了解實際需求，并且根據(jù)這些需求來進行設(shè)計。一般來說，整個系統(tǒng)有幾個模塊是必要的：業(yè)務(wù)管理模塊、基礎(chǔ)管理模塊等。業(yè)務(wù)管理模塊主要涉及對于云平臺的監(jiān)控和其他的一些操作，而基礎(chǔ)管理模塊則主要是對系統(tǒng)的一些日常工作進行管理。

在了解到需要哪些模塊之后，就需要進行分層架構(gòu)的設(shè)計了。通常系統(tǒng)分層由三個層次：展現(xiàn)層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)層。展現(xiàn)層主要是為了方便全面了解整個運維系統(tǒng)中的各個方面的信息，此外還要能夠查詢一些指令。而這些都是通過和用戶之間的交流來實現(xiàn)的。業(yè)務(wù)邏輯層則主要是處理信息。至于數(shù)據(jù)層，顧名思義，則重點是對一些數(shù)據(jù)進行處理。

（三）相關(guān)技術(shù)研究分析

在面向監(jiān)控系統(tǒng)的云存儲運維系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)的技術(shù)應(yīng)用中，通常要使用到REST的結(jié)構(gòu)和RPC式架構(gòu)，在本文中，則重點針對RPC式架構(gòu)展開研究分析。

RPC式架構(gòu)在在處理計算機請求的時候，重點是采用網(wǎng)絡(luò)的方式，這就做到了即使對于底層的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不是很了解也能夠進行數(shù)據(jù)的處理。這實際上是對遠程過程的一種調(diào)用協(xié)議，在這個協(xié)議中，關(guān)于有效攜帶信息資源的完成主要是通過分布式網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)的。主要的過程是首先通過客戶端來調(diào)用進程，獲取參數(shù)，之后傳送給服務(wù)器，最后就可以進行信息應(yīng)答了。整個過程中需要利用到信息總線，同時還要建立起一個完善的路由機制，以便于信息的傳遞。

除了上面所介紹的那些之外，還有兩個關(guān)鍵之處，那就是信息的輪詢、長輪詢、中間件。第一，輪詢。它的實現(xiàn)是在以Web為基礎(chǔ)，在最初無需客戶介入的時候，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)客戶端和服務(wù)器之間的聯(lián)通，同時還能夠發(fā)送請求給服務(wù)器。第二，長輪詢。它是在輪詢的基礎(chǔ)上進行的一些改進。這種改進能夠最大限度上降低無效的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換。第三，信息轉(zhuǎn)發(fā)中間件。這個保證了系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定。

三、結(jié)束語

根據(jù)前面的介紹可知，如果在實際的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中運用云存儲，不僅能夠有效獲取相應(yīng)的有用信息，而且能夠準(zhǔn)確地找出故障節(jié)點。更重要的是，能夠在很大程度上實現(xiàn)存儲容量的擴充，最終得到一個不僅性能優(yōu)越，而且可靠性較高的云存儲運維系統(tǒng)。在運維系統(tǒng)的實際設(shè)計和實現(xiàn)過程當(dāng)中，要綜合考慮現(xiàn)實中可能遇到的各種情況，不斷進行運維工作的優(yōu)化和完善，使得所設(shè)計出的云存儲運維系統(tǒng)更加符合市場需求，更好地應(yīng)用于視頻監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中。