引言
视频监控作为一种重要的安防手段已经有很长的发展历史。随着技术的发展,特别是随着计算机技术的迅速发展和推广,全数字化的网络视频监控系统已经逐渐取代传统的模拟监控系统成为视频监控系统的主流。
随着数字化监控的应用越来越广、规模越来越大,采用何种方式对数字视频信息进行保存开始成为厂商以及用户都非常关心的问题。
视频监控存储的发展
关于录像存储的应用主要经历了以下几个阶段:
录像带存储
在九十年代初以前,主要是以模拟设备为主的闭路电视监控系统,称为第一代模拟监控系统。在这种监控系统中,视频存储主要是应用录像带实现。如下图所示:

前端摄像机将采集到的模拟视频信号,通过模拟信号传输线路传送至模拟视频矩阵;
通过模拟视频矩阵将视频信号在大屏系统上显示,同时将需要进行录像的线路通过视频分配器分成两路,一路在大屏上显示,另一路通过磁带录像机进行录像;
视频信号的控制通过模拟键盘实现。
采用这种方式进行录像在成本上比较低廉,而且系统连接也比较简单,同时由于全部都是模拟信号,所以图像
而录像带虽然在成本以及实现方式上具备得天独厚的优势,但也有着如下的致命缺点:
1、 难以检索
2、 录像时长短
3、 维护复杂
硬盘存储
直接采用硬盘存储作为数字化之后的第一代存储介质,在监控存储的历程中具有承上启下的重要作用。其实现方式非常简单,即采用服务器或者DVR中的硬盘对数字视频信号进行存储。
但随着视频数据的重要性日益加强,人们也越来越多地考虑到数据的安全性和写入的高效性,这时,硬盘本身损毁数据难以恢复以及计算机内部总线带宽瓶颈等问题就都暴露出来。所以在大型项目中,往往都采用磁盘阵列设备将存储系统作为独立的系统进行构建。
磁盘阵列存储
采用磁盘阵列存储一般有以下几种方式:
1. DAS(直接附加存储)
将外置存储设备通过连接电缆,直接连接到一台服务器上采用直接附加存储方案的服务器结构如同PC机架构,外部数据存储设备采用SCSI技术或者FC(Fibre Channel)技术,直接挂接在内部总线上的方式,数据存储是整个服务器结构的一部分,在这种情况下往往是数据和操作系统都未分离。 DAS这种直连方式,能够解决单台服务器的存储空间扩展、高性能传输需求。但是直接附加存储设备依赖服务器主机操作系统进行数据的I/O读写和存储维护管理。但其DAS的扩展性是所有专业存储架构中最差的。

DAS示意图
2. NAS(网络附加存储)
NAS是一种专业的网络文件存储及文件备份设备,或称为网络直联存储设备、网络磁盘阵列。NAS是一种专业的网络文件存储及文件备份设备,它是基于LAN(局域网)环境,按照TCP/IP协议进行通信,以文件的I/O(输入/输出)方式进行数据传输。一个NAS单元包括核心处理器,文件服务管理工具,一个或者多个的硬盘驱动器用于数据的存储。 NAS 可以应用在任何的网络环境当中。主服务器和客户端可以非常方便地在NAS上存取任意格式的文件,包括SMB格式(Windows)NFS格式(Unix,Linux)和CIFS格式等等。
但由于其协议的影响,NAS对网络的利用率一般在40%以下,无法提供高性能的数据写入服务

NAS示意图
3. FC-SAN(光纤存储区域网络)
通过光纤集线器、光纤路由器、光纤交换机等连接设备将磁盘阵列、磁带等存储设备与相关服务器连接起来的高速专用子网。SAN提供一个专用的、高可靠性的基于光通道的存储网络,SAN允许独立地增加它们的存储容量,也使得管理及集中控制(特别是对于全部存储设备都集群在一起的时候)更加简化。
缺点是其价格现在比较昂贵。

4. IP-SAN(以太网存储区域网络)
继承了FC-SAN的几乎全部特性,通过普通IP网络对外提供以往只有FC-SAN才能提供的存储性能,而且由于采用了IP网络作为传输线路,所以价格较FC-SAN便宜很多。也正是因为这样,在目前的监控存储中更多使用的是IP-SAN。
各存储系统特性对比如下表所示: DAS NAS FC-SAN IP-SAN 集中化存储(高共享性能) 不具备 具备 具备 具备 存储设备集中管理 具备 具备 具备 具备 数据高可用性 具备 具备 具备 具备 高速读写性能 具备 不具备 具备 具备 可扩展性 不具备 具备 有限具备 具备 投入成本 低 低 高 低
监控专用存储设备
通用的存储设备都是为了满足高性能数据存储而设计,在面对监控系统这种7*24小时持续写入的系统应用时,就会暴露出磁盘碎片过多等问题。而监控系统本身也会因为系统过于庞大,而出现服务器过多、管理复杂等问题。所以在2008年之后,存储厂商陆续推出监控专用的存储设备,通过DVS直写、文件定长写入等多种方式,解决传统架构中产生的问题。

结语
虽然目前在数字视频监控市场对于IP-SAN的应用还是以传统应用为主,但是应该看到,随着项目规模越来越大,系统功能要求越来越高,采用新模式将是大势所趋。而随着一部分项目开始采用新的模式,存储厂商对于新模式的研发也日臻成熟。应该说就像监控专用硬盘在DVR中的广泛采用一样,视频监控专用IP-SAN存储也会成为数字视频监控未来的主流产品。也让我们共同期待广大存储厂商能为平安中国、和谐中国做更大的贡献。