安防云存储在行业应用和发展

海康安防云存储

一、安防云存储行业的发展与变革

    近年来随着云存储技术的发展,以及产品方案的不断推陈出新,云存储应用在安防行业早已不再是新鲜话题。云存储技术的应用促使了原有DVR/NVR靠近前端的就近、分散存储模式向视频数据中心集中存储模式的转变。大量视频数据集中存储促进了视频数据中心建设的蓬勃发展,因此在大型安防监控项目中可以看到,越来越多的区、县、市视频数据中心建设被提上议题。

    于此同时,随着数据的高度聚集,降低了视频数据分析时结构化信息获取的难度,使得以视频结构化为前提的数据智能化分析、以及相关智能大数据应用的蓬勃开展成为可能。

二、云存储所面临的困难与突破

    关于云存储技术的发展并非一帆风顺,其难点既有对云存储设计理念的理解、对云存储系统实现的难度,也有云存储的通用特性与安防监控行业结合的难度。

    在云存储本身的理解上,普遍被业内所认同的“云”形式是强调云的服务。云存储服务的过程是由繁变简的过程,是将庞大的系统规模、复杂的组织形式、密集的调度机制进行屏蔽,向云存储的上层用户提供简单、便捷的服务获取方式。对于云存储而言,首要的服务内容是提供存储服务,再求是提供针对具体业务而优化的存储服务。

    因此实现云存储首先面临的问题就是统一服务的输出方式,通过软件的方式将数量庞大而复杂的存储设备进行系统化封装,对上层的安防监控平台与分析系统呈现出一个统一的服务出口,输出存储服务。其次通过软件将系统内庞大的存储虚拟化,以简洁的存储池化方式向用户提供整体空间,用户不需要关心云存储设备构成,就像面对一台存储设备一样来使用云存储的。在实现上述服务问题后,云存储系统就需要面对自身大量设备的组织、调配、均衡压力、数据安全保障等问题,这些都是实现云存储系统产品化所必须面临的难点。

    进一步针对安防监控行业而言,更大的难点是如何将云存储通用化的特点优势与安防行业的具体业务进行结合和优化。在适应安防行业的实际情况上,首先云存储系统需要通过自身的改造,独立承担视频图像的取流存储、预览、转发等多种功能。这样在整个系统中,数据的流向可以从摄像机直接写入云存储系统的存储节点中,数据的分布式存储则由云存储系统内各存储节点自行完成。整个结构省去了很多中间环节,只涉及前端和存储,因此环节变少、流程简化后效率随之提升,故障环节也随之降低。

    另外安防云存储系统同样需要针对视频存储技术进行面向应用的定制工作,如视频数据的周期性管理、录像补录、索引管理、录像完整性检测等多种与存储相关的内容都可以整合入云存储系统。目的是释放上层业务系统的系统,简化整个安防存储结构。

    针对视频数据存储,云存储同样需要按照视频的流式数据特点进行存储优化。为避免文件式的存储方式将视频数据人为切成大量的视频片段而破坏其完整性,视频数据的存储方式在云存储中同样可以使用流式存储的方式。这当然需要云存储系统深入了解安防环境下视频数据的存储和使用特点,对自身的存储方式进行改造。如针对视频流采用直写裸数据块的方式,以秒或者更细粒度为单位标注时间坐标等。这样在不破坏数据完整性同时,可以根据精确的时间点坐标进行自定义的数据定位、查询、下载、回放,视频数据的存储和使用效果会大幅提升。

三、安防行业运用云存储的优势

    综合上述对于实现云存储技术与安防行业中的结合方向,可以总结云存储对于传统存储的优势所在。即云存储是大量存储设备的集合而非孤立的个体,云存储系统能够将庞大系统的复杂使用方式简单化。以唯一的服务输出方式、池化的存储容量使用方式向用户提供整合后的服务。同时云存储可具备更大的系统规模,架构上天然支持系统的横向扩展,能够保持容量与性能的线性增长。在数据安全性上,传统存储与云存储更是不可同日而语。云存储系统内具有更强的数据安全保障方式,首先云存储的数据是分布式存储的,每台存储设备上存储的仅仅是极小的数据块,盗取某台设备的数据也无法得到完整的视频数据。另外云存储底层的存储格式并不通过传统的文件系统进行的,其存储的是有特点属性的比特流,使用一般的文件读取方式也无法获取真实的内容。对于云存储系统安全的本身,通过集群化和分布式存储的特点可以保障不会因为设备的不稳定而丢失数据。加之数据的校验恢复、多副本备份、纠删码技术保障、异地数据中心备份等多种机制能够有效保证数据的安全性。

    而海康威视,更加强调云存储技术与安防监控业务的整合与优化。其中针对视频类非结构化数据的流式存储方式是区别通用云存储系统的核心优势。流式存储方式优化了数据的存储效率,提升了数据的应用效果,是基于具体业务设计云存储的产物。同时海康威视云存储系统更注重作为视频大数据的基石向上层云分析、云计算、大数据应用提供支撑。

    总所周知,大数据的真实价值并不仅在于存储,而在于从海量数据中进行数据挖掘和数据分析,以提取对业务应用需求真正有价值的数据信息。因此云存储除了完成单一的存储功能外,更重要的就是对大数据分析和挖掘提供有效的支撑。随着这种应用需求的不断明确,云存储技术与安防监控行业特点进行融合,在录像存储时提供视频存储和视频智能分析的过程,以配合数据挖掘和分析就显得尤为重要。

    海康威视安防云存储对于大数据的支撑上可以体现在这么几个方面,一个是存储的高可靠性智能容错:视频录像数据在存储的过程中会写到某台具体的存储设备当中,而当设备故障之后视频录像业务不会中断、数据不会丢失。另一个就是数据存储时存储系统需要能够针对视频数据的流式数据结构特点进行有效的存储,并且对视频数据进行预分析,将分析后的智能数据和原视频数据共同存储。这样的优点是符合了视频存储的规律,其后期的视频提取效率更高;对视频数据进行了预分析则形成了丰富的数据信息库,那么后期进行视频数据分析和挖掘时效率则会更高。

四、安防行业的云存储市场

    对于云存储在安防行业的应用而言其前景是非常广阔的。目前云存储在安防中可以大致划分为行业市场和民用市场。行业市场主要采用私有云的建设方式,主要面对、政府、司法、交通、金融、能源、等等。而民用市场目前主要是公有云的建设方式,主要面对个人用户。

    行业市场的主要应用需求是在于提供优化的存储方式、合理的建设成本、以及对行业化应用的支撑。因此云存储在行业市场中往往进行结构调整,如在云存中增加了视频直存的功能,减少流媒体等硬件的投入,优化存储环节同时也能够降低建设成本。随着部分行业应用的升级,某些行业也在逐步强调智能化应用,因此云存储作为安防监控的重要环节,对于智能化应用的支撑也变得尤为重要。虽然行业市场的建设模式主要是以私有云为主, 重点在于满足自身的行业应用,但是随着政府信息的公开、数据共享的加强,部分行业在面对具体应用时也会考虑私有云与公有云结合的方式,以扩大视频前端的接入量,整合社会,提供智慧城市、社区类的行业服务。

    民用市场区别于行业市场的最大地方在于需要面对复杂的点位接入和数据共享。民用市场的网络环境较为复杂,数据共享与安全的矛盾较为突出,因此云存储在建设时不但要考虑前端录像接入的便捷性,还要考虑数据安全的保障性。在民用市场中往往有统一的运营平台对云存储进行管理,而云存储系统则着重在于数据安全保障、用户高并发的响应等等。

五、总结

    安防云存储在安防行业中的运用与发展是一个长期持续的过程,技术生长的土壤需要不断注入创新的养分。随着云存储在安防行业的持续深入,对于安防行业的理解愈发全面,云存储在安防行业中的专业化程度也会不断加强。也只有理解业务需要、尊重业务需求才能促使云存储安防化的进程不断前行。(作者:海康威视 王冠)