隨著計算機技術及其相關各種網(wǎng)絡應用的飛速發(fā)展，通過網(wǎng)絡進行傳輸?shù)男畔⒘坎粩嗯蛎?，用戶對網(wǎng)絡存儲的需求也日益增多,。存儲系統(tǒng)已不再是計算機系統(tǒng)的附屬設備,，而成為互聯(lián)網(wǎng)中與計算機和傳輸設備同等重要的三大基石之一，且網(wǎng)絡存儲已成長為信息化的核心發(fā)展領域,。另一方面,，在社會安全防范觀念,、技術、應用飛速發(fā)展的今天,，通過中心業(yè)務平臺進行集中管理和控制,、以網(wǎng)絡視頻服務器和IP Camera為前端的網(wǎng)絡視頻監(jiān)控設備已開始得到廣泛部署。從而,，網(wǎng)絡化存儲給安防視頻監(jiān)控帶來了全新的存儲架構,，一方面，用戶要求在存儲的部署上更加靈活,、訪問更簡單;另一方面,，需要更為便捷地構建能實現(xiàn)大容量存儲的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

　　三種典型的存儲技術

　　早期的存儲系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)的一部分,，存儲設備大多以附屬形式出現(xiàn),。計算機系統(tǒng)以總線連接到磁盤，或者通過輸入輸出系統(tǒng)和磁盤系統(tǒng)相連,，作為計算機的基本部分,，以單機方式工作。隨著網(wǎng)絡的發(fā)展,，數(shù)據(jù)的存儲也逐漸由單機向多機和專用機方式發(fā)展,，數(shù)據(jù)的共享和傳遞也逐漸從依靠主機系統(tǒng)向依靠網(wǎng)絡系統(tǒng)發(fā)展。當前,，應用業(yè)務系統(tǒng)有向多服務器,、多數(shù)據(jù)源演變的趨向。在大型企業(yè)應用和Internet發(fā)布系統(tǒng)中,，安裝數(shù)十臺服務器已經(jīng)很常見,。但過于分散的數(shù)據(jù)資源，會給用戶訪問和管理帶來困難,。因此,，數(shù)據(jù)存儲新問題備受關注。

　　根據(jù)存儲設備與服務器相連的方式,，從體系架構上可以分為三種模式,。

　　直接附加存儲(Direct Attached Storage)

　　直接附加存儲是指將存儲設備通過SCSI接口直接連接到一臺服務器上使用。這種直連方式能夠解決單臺服務器的存儲空間擴展,、高性能傳輸需求,。DAS購置成本低，配置簡單,，使用過程和使用本機硬盤并無太大差別,，對于服務器的要求僅僅是一個外接的SCSI口，因此對于小型企業(yè)很有吸引力。但由于存儲設備與服務器直接相連,，導致連接的存儲設備及其存儲的數(shù)據(jù)有限,，而且整個系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)分散，共享和管理比較困難,。

　　由DAS存儲方式的特性來看,，DAS主要適用環(huán)境有以下幾種。

　　1,、服務器在地理分布上很分散,，通過SAN或NAS在它們之間進行互連非常困難時(商店或銀行的分支便是一個典型的例子)。

　　2,、存儲系統(tǒng)必須被直接連接到應用服務器(如Microsoft Cluster Server或某些數(shù)據(jù)庫使用的“原始分區(qū)”)上時,。

　　3、包括許多數(shù)據(jù)庫應用和應用服務器在內(nèi)的應用,，它們需要直接連接到存儲器上,，群件應用和一些郵件服務也包括在內(nèi)。

　　網(wǎng)絡附加存儲(Network Attached Storage)

　　NAS實際是一種帶有瘦服務器的存儲設備,。這個瘦服務器實際是一臺網(wǎng)絡文件服務器,。NAS設備直接連接到TCP/IP網(wǎng)絡上，網(wǎng)絡服務器通過TCP/IP網(wǎng)絡存取管理數(shù)據(jù),。NAS作為一種瘦服務器系統(tǒng),，易于安裝和部署，管理使用也很方便,。同時由于可以允許客戶機不通過服務器直接在NAS中存取數(shù)據(jù),，因此對服務器來說可以減少系統(tǒng)開銷。NAS為異構平臺使用統(tǒng)一存儲系統(tǒng)提供了解決方案,。由于NAS只需要在一個基本的磁盤陣列柜外增加一套瘦服務器系統(tǒng),，對硬件要求很低，軟件成本也不高,，甚至可以使用免費的LINUX解決方案,，成本只比直接附加存儲略高。

　　NAS能夠滿足那些希望降低存儲成本但又無法承受SAN昂貴價格的中小企業(yè)的需求,，具有相當好的性能價格比,。首先，看這個用戶的核心業(yè)務是否建立在某種信息系統(tǒng)上,，對數(shù)據(jù)的安全性要求很高;其次,，看該信息系統(tǒng)是否已經(jīng)有或者將會有海量的數(shù)據(jù)需要保存,，并且對數(shù)據(jù)管理程度要求較高;最后,，還可以判斷一下網(wǎng)絡中是否有異構平臺，或者以后會不會用到。如果上述有一個問題的答案是肯定的,，那么就有必要重點考慮使用NAS設備,。

　　存儲區(qū)域網(wǎng)(Storage Area Network)

　　SAN是通過一個單獨的通常是基于光纖通道的SAN網(wǎng)絡把存儲設備以及服務器相連，如此當有海量數(shù)據(jù)存取需求時,，數(shù)據(jù)完全可以通過SAN網(wǎng)絡在相關服務器和后臺的存儲設備之間高速傳輸,，對于LAN的帶寬占用幾乎為零，而且服務器可以訪問SAN上的任何一個存儲設備,，提高了數(shù)據(jù)的可用性,。在對性能和可靠性要求較高的場合，采用先進的SAN數(shù)據(jù)存儲網(wǎng)絡,，可以使數(shù)據(jù)的存儲,、備份等活動獨立于原先的局域網(wǎng)之外，從而將減輕LAN的負載,，保證原有網(wǎng)絡應用的順暢進行;同時SAN網(wǎng)采用光纖傳輸通道,，可以得到高速的數(shù)據(jù)傳輸率。

　　SAN降低了存儲管理費用,，并平衡了開放式系統(tǒng)服務器的存儲能力和性能,，為企業(yè)級存儲應用提出了解決方案。SAN主要用于存儲量大的工作環(huán)境,，如ISP,、銀行等，但現(xiàn)在由于需求量不大,、成本高,、標準尚未確定等問題影響了SAN的市場，不過,，隨著這些用戶業(yè)務量的增大,，SAN也有著廣泛的應用前景(圖1是SAN及NAS組成架構示意圖)。

　　隨著技術的發(fā)展,，采用SAN存儲架構的存儲技術呈多樣性發(fā)展,，根據(jù)傳輸介質(zhì)的不同，SAN又可分為FC-SAN(采用光纖傳輸)和IP-SAN(采用以太網(wǎng)傳輸),。

　　1,、FC-SAN采用Fiber Channel(光纖通道)協(xié)議實現(xiàn)點到點的高速數(shù)據(jù)傳輸，其大部分功能都基于硬件來實現(xiàn),。而且采用光纖通道組建單獨的存儲網(wǎng)絡,，有效地改善了數(shù)據(jù)的讀寫速度，提高了系統(tǒng)運行的可靠性,。目前市場上采用FC-SAN技術架構的存儲設備一般會采用FC或SAS接口,、高轉(zhuǎn)速硬盤以及高性能RAID控制器，所以使得FC-SAN成為高性能易于擴展的海量存儲的理想選擇。

　　2,、IP-SAN是架構于IP網(wǎng)絡上的存儲網(wǎng)絡,，它采用iSCSI(Internet SCSI)協(xié)議，利用IP協(xié)議封裝SCSI命令,，從而實現(xiàn)IP在網(wǎng)絡上傳輸SCSI命令和數(shù)據(jù),。其優(yōu)點是，基于以太網(wǎng)構成的區(qū)域存儲網(wǎng)絡價格較低,，而且由于目前市場上的IP-SAN產(chǎn)品多采用低轉(zhuǎn)速的SATA硬盤以及性能不高的控制器,，使得其整體系統(tǒng)成本較低。

　　差異及對比

　　DAS直連存儲的最大弊端在于,，各部分的存儲資源相互隔離,，容易形成信息孤島。NAS具有無人值守,、高度職能,、性能穩(wěn)定、功能專一的特點,，但NAS技術不能滿足可靠度為99.999%的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的要求,。而SAN的最大優(yōu)勢則在于，可以把異構環(huán)境下不同廠商的存儲設備整合在一起,，實現(xiàn)資源共享,。因此，可以預見SAN將成為企業(yè)存儲應用的主流(三種存儲方式的詳細對比請參看表1),。

　　總的來說,，DAS、NAS,、SAN三種存儲模式,，已經(jīng)能滿足目前各行業(yè)信息化應用在單服務器擴容、服務器雙機高可用集群,、高性能,、高可用、高擴展的網(wǎng)絡存儲和簡單易用的網(wǎng)絡文件共享等方面的需求,。隨著信息化建設朝深度和廣度發(fā)展,，新興的存儲模式也必將會逐步走向普及應用。

　　網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)的特性要求

　　那么各企業(yè)存儲應用的體系結構應該選擇哪種存儲模式呢?三種模式從體系架構的邏輯上看,，有明顯的區(qū)別,。一個企業(yè)存儲具有以下幾方面的要求：性能、安全性,、擴展性,、易用性,、整體擁有成本、服務等等,。由于企業(yè)用戶的存儲系統(tǒng)構建并不是一蹴而就的事情，會經(jīng)歷從單機邁向網(wǎng)絡化存儲的過程,，因此就存在DAS,、NAS和SAN三種存儲方案可供用戶進行不同的選擇。對于存儲方式的選擇問題,，EMC的技術工程師孫勝利表示,，“選擇網(wǎng)絡存儲產(chǎn)品應該從用戶需求、系統(tǒng)架構以及應用要求等幾個方面綜合考慮,，而不要生搬硬套,，趕時髦。網(wǎng)絡存儲從整體上提高了安防數(shù)據(jù)的可用性,，因此后期的安全信息數(shù)據(jù)的發(fā)掘與統(tǒng)計分析應該得到足夠的重視,，這樣也可以充分發(fā)揮網(wǎng)絡存儲這種信息數(shù)據(jù)載體的作用。”

　　而要達到存儲系統(tǒng)獨立的數(shù)據(jù)管理目標,，對存儲系統(tǒng)的特性有如下幾個方面的要求,，按照重要性排列分別是：

　　1、可靠性,。數(shù)據(jù)集中到存儲系統(tǒng)中,，必然對系統(tǒng)設備的可靠性提出更高的要求。同時需要建立數(shù)據(jù)備份,、容災系統(tǒng)進行配合,，提高數(shù)據(jù)安全性。

　　2,、可擴展性,。網(wǎng)絡時代業(yè)務發(fā)展的不確定性和數(shù)據(jù)的高速膨脹，對獨立于計算系統(tǒng)之外的存儲系統(tǒng),，必然提出高可擴展性的要求,。這種擴展性并非是簡單的容量擴展，同時還必須包括數(shù)據(jù)處理能力,、數(shù)據(jù)交換帶寬和數(shù)據(jù)管理功能的擴展,。

　　3、兼容性,。雖然存儲系統(tǒng)已分離于計算系統(tǒng)之外,，但今天主機系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的使用方式，仍舊以文件系統(tǒng),，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為主要手段,。存儲系統(tǒng)要適應各種主機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)I/O要求,，就必須要能夠兼容各種操作系統(tǒng)、文件系統(tǒng),、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等各種傳統(tǒng)數(shù)據(jù)管理手段,。

　　4、可管理性,。支持各種主流的管理協(xié)議和管理架構,，能夠與網(wǎng)絡、計算機等各種設備統(tǒng)一管理和集中管理,，能夠在各種復雜的環(huán)境中實現(xiàn)方便統(tǒng)一的設備和數(shù)據(jù)管理功能,。

　　5、性能,。能夠根據(jù)不同應用類型要求.提供帶寬,、IOPS(IO Per Second，每秒IO操作數(shù)),、OPS(Operations Per Second,，每秒并發(fā)操作數(shù))、ORT(Overall Response Time,，總響應時間)等不同指標側重點的性能服務,。高端系統(tǒng)還應能夠?qū)ο到y(tǒng)性能進行動態(tài)的擴展和調(diào)整。

　　6,、功能,。各種數(shù)據(jù)遷移、數(shù)據(jù)分發(fā),、數(shù)據(jù)版本管理,、數(shù)據(jù)復制、在線擴容等數(shù)據(jù)管理功能,。

　　結語

　　就安防行業(yè)應用來講,，網(wǎng)絡化、智能化是視頻監(jiān)控的未來發(fā)展方向,，其要求能提供基于網(wǎng)絡的智能化存儲,、檢索和回放。因此構建一個視頻監(jiān)控系統(tǒng),，其存儲部分將不再是單純的存儲單元,，而應該是一個聯(lián)系前端的智能處理和后端智能檢索的整合系統(tǒng)的一部分。視頻監(jiān)控存儲系統(tǒng)隨著存儲技術的發(fā)展將會有更多選擇,，實際構建時需綜合考慮建設成本,、系統(tǒng)性能等因素。

　　此外,，由于數(shù)據(jù)存儲的結構發(fā)展越來越復雜,，沒有類似網(wǎng)絡的標準分層,，各家廠商產(chǎn)品以及解決方案之間的兼容的情況不是很好。所以,，數(shù)據(jù)存儲的結構化也是一個必然的趨勢,。實際上數(shù)據(jù)存儲的結構化也順便解決了存儲設備的異構問題，由于存儲設備的不斷發(fā)展,各種存儲方案,、存儲產(chǎn)品,、存儲網(wǎng)絡設備、存儲接口的互操作性是個難題,，有時候甚至是一個“不可能的任務”,。存儲系統(tǒng)如果能夠提出一個類似網(wǎng)絡分層的統(tǒng)一標準,，這些問題都將得到解決,。