视频云存储技术在哈局视频监控系统建设中的应用

视频云存储技术在哈局视频监控系统建设中的应用

魏雪晶

魏雪晶

中国铁路哈尔滨局集团有限公司概预算审查所黑龙江省哈尔滨市150006

摘要：视频云存储系统是一个以视频数据存储和管理为核心的云计算系统，相对于以往视频存储方式，具有超强读写性能、弹性扩容、数据共享、统一运维等优势。本文结合哈局目前视频IT存储技术出现的问题，提出视频云存储的技术方案，并进行了可行性方案论证比选。

关键词：云存储；视频监控；扩容

一、目前哈局视频存储现状及问题

自2014年以来，哈尔滨铁局陆续开展了“特、一等站视频监控系统新建工程”、“二、三等站视频监控系统新建工程”、“数字哈局建设工程”、“视频监控存储扩容工程”等多个视频监控项目，总投资约32765万元。系统设计全部采用先进的数字化视频监控系统，前端数字摄像机通过网络交换机或GPON设备接入到路局数据通信网，进而统一上传至路由器所在地通信机房进行统一存储和管理。存储系统设计跳过NVR和存储服务器+IPSAN的形式，直接采用平台一体式服务器，杜绝了传统存储方式分散性和扩容性不强的特点。但随着视频监控点的不断增加，存储系统的压力与日俱增，特别是在接到铁路总公司关于重点地区存储时间不小于90日的通知之后，原有的存储系统暴露出越来越多的问题：数据易丢失、读写性能差；降低了整体工作效率；数据转存技术成本高，安全性低；扩容困难，只能纵向扩展；数据量大，设备多，运维困难，运维成本高。

表一：传统存储方式问题表

面对这些问题，我们需要探索一种新的技术方案可以解决哈局视频存储出现的问题。

二、解决问题方案--云存储技术的应用

在传统存储方式不能满足日益增长的业务需求之时，视频云存储技术出现在人们的视野内。视频云存储是指通过集群应用、网络技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。视频云存储系统属于基础平台支撑层，用于数据集中存储和共享，实现对数据的统一管理和高效应用。具有高可靠性、超强读写性能、弹性扩容、数据共享、统一运维等优势。

在2017年“视频监控存储扩容工程”中，哈局率先采用了视频云存储方式对视频存储系统进行部署，在哈尔滨、齐齐哈尔、牡丹江、佳木斯和海拉尔五个通信段所在地机房部署视频云存储系统，该系统由两台元数据管理服务器、N+1（N≥5）数据存储节点服务器和客户端以及运维管理服务器构成，在每个服务器节点上运行云存储系统的相应软件服务程序模块。其中，元数据服务器集群保存系统的元数据，负责对整个文件系统的管理，其在逻辑上只有一个，但采用主备双机热备集群方式，保证系统的不间断服务；数据存储节点服务器负责具体的数据存储工作，数据以文件的形式存储在节点服务器上，节点服务器的个数可以有多个，它的数目直接决定了云存储系统的规模（一般最少为六台）；客户端对外提供数据存储和访问服务的接口，为云业务平台提供云存储系统的访问能力。

根据云服务器网络特性，每个存储节点至少设置两台数据节点服务器，每台数据节点服务器需配置8个千兆电口，之后每增加一台数据节点服务器，增加6个千兆电口，每台元数据服务器管理不超过60台节点服务器，每台节点服务器配置相同硬盘数量。因此在该工程中对新增云服务器增加32台48口万兆二层接入交换机，以满足网络要求，下图是哈局云存储系统架构图。

表二：云存储系统架构图

三、云存储系统与平台存储优缺点比较

下面以图表形式给出了云存储与平台存储在可靠性、读写性能、扩展性、共享性、运维等方面做了比较。

经过两年来的运行，哈局顺利建成了一套稳定、可靠、高性能的视频存储系统，满足了业务需求。

结语：云存储、云计算是现代技术发展的大趋势，视频监控系统建设采用云架构，形成统一的云存储系统，能从根本上解决传统存储的诸多问题。同时，云存储系统作为平台基础支撑，为将来云端智能应用打下坚实基础。