本文讨论在一个IP视频监视系统放在一个集中的架构中的时候产生的伸缩性问题以及分布式架构如何提供一个灵活的和伸缩性的解决方案以便在整个站点、城市和各个国家部署这些系统。

　　存储IP视频数据

　　存储数据一般有两种不同的方法。一个集中的架构使用在一个中心控制室的主数据库。一个分布式架构把数据分散在系统中，一般把数据放在距离产生设个数据最近的地方或者需要这个数据的地方。存储的数据能够分为两种类型：配置和实况。

　　配置数据是具体说明视频监视系统设计和组成部分的站点信息，包括摄像机列表、用户列表、用户许可、站点结构、显示系统布局的地图和许可证信息。在系统初次安装和系统试运行阶段完成之后，配置数据一般是不改变的。然而，操作人员将定期访问这些数据，例如，当登录到系统的时候。

　　在集中管理的架构中，存储并不仅限于配置数据，它还包括实况数据，如视频记录或者报警数据等。

　　集中式架构 

　　图1显示一个视频监视系统，其组成部分包括一个或者更多的站点，每个站点都有连接到一个集中的办公室的自己的局域网。

　　每一个远程办公室的每一台摄像机和工作站都必须定期地、在某种情况下连续不断地与中心办公室进行沟通以查看这个站点数据库的修改和更新。这包括检查合法的许可证、存储记录和报警数据。

　　集中的架构能够引起下列四个主要问题：

　　•成本：所有的用户连续不断地与中心办公室沟通。在一个局域网上，这就意味着购买昂贵的高端交换机。在广域网上，这意味着用尽宝贵的带宽。

　　•可靠性和弹性：如果这个广域网或者核心局域网交换机中断，远程用户就无法访问在本地工作的局域网中的摄像机的实时视频和记录的视频。

　　•单个故障点：这个系统的所有的用户都依赖于访问这个站点的数据库进行登录证书验证或者许可证批准检查。如果这个站点数据库服务器发生故障，这就是整个系统的故障。

　　•伸缩性：随着每一个远程办公室增加更多的摄像机和用户和更多的远程办公室增加到这个网络，一些都会变得拥挤起来。本地局域网，广域网链路和中心服务器接下来就需要应对日益增加的通讯量，这些通讯量包括检查站点数据库变化、合法的许可证和存储记录以及警报等等。

　　分布式架构

　　图2显示如何使用分布式数据库建设同样的视频监视网络。

　　发布配置数据

　　要发布配置数据，每一个远程工作站都可以在这个站点的数据库保持一个本地缓存。信息能够在中心服务器和远程工作站之间同步，可以根据一个管理的计划实施或者当发生变化的时候实施，在中心服务器、核心局域网交换机或者广域网万一发生故障时，每个站点的用户能够继续使用本地缓存的站点数据库继续工作。

　　发布许可证数据

　　不要把许可证信息保存在中心服务器，IP视频监视系统的单个组件能够保留自己的许可证。例如，摄像机能够在自己的板载内存上存储有关允许观看和记录的解决方案或者允许的帧速等信息。这些摄像机还能够存储实现高级动作分析等功能的信息。

　　在这种模式中，有价值的数据源(摄像机和录像机)包含自己的许可证。这就意味着摄像机和录像机永远不需要与中心服务器对话。这就免除了在每一个工作站上运行的数据查看应用程序申请任何许可证的要求。这些工作站都不需要与中心服务器核对许可证状况。因此，如果这个摄像机或者录像机不允许，操作人员就不能查看视频。

　　发布实时数据

　　远程站点不用在广域网上连续不断地向中心站点发送记录数据和报警数据，更现实的做法是在本地局域网保存数据。每一个远程站点的一个或者更多的NVR能够减少广域网的通讯量，允许远程站点的用户访问记录和报警数据，即使在这个广域网不可用的时候也是如此。

　　由于调用和查看的视频还不到0.1%，在需要的时候使用广域网恢复相关的记录数据的时候要谨慎。

　　解决集中式架构的问题

　　使用分布式架构能够克服集中式架构中的四个主要问题：

　　•成本：广域网带宽不是用来连续不断地与所有远程设备进行连续不断的沟通的。相反，配置数据是以管理的方式发布的。在一旦发生运营事件的时候，只有实时视频需要在整个广域网或者扩展的局域网上传送。在整个网络上检查许可证的需求将全部取消。节省成本的核心网络交换机能够专门用于应对减少的网络负荷。

　　•可靠性和弹性：网络上的一个潜在的故障根源是广域网。可以投资增加广域网连接的可靠性，但是，它要更有效地发布数据。这样，如果这个连接故障，用户仍然会有可用的网络。

　　•单个故障点：数据存储在IP视频监视系统中是有安全漏洞的，这个安全漏洞可能存在于托管这个站点数据库的中心服务器中，也可能存在于录像机中。采用分布式数据存储，如果这些组件发生故障，用户仍然有可用的系统。

　　•伸缩性：采用分布式架构，可以在最小的增加广域网通讯的情况下向本地办公室增加额外的摄像机和用户。对于更大的系统，可以发布和同步多个中心服务器，增加另一层发布和弹性。

　　企业IP视频监视系统

　　一个分布式架构是在许多地方配置数千台摄像机的大型企业系统的一个基本要求。有时候，这些地方在地理上分布在各个站点、城市、甚至国家，如大型企业、城市监视、铁路网或者公路网。在有些情况下，一个配置高密度摄像机的庞大的站点可以分成不同小组的摄像机，如游乐场或者机场。

　　系统设计师和最终用户应该保证他们的系统是分布式的解决方案。否则，缺少伸缩性可能会阻碍进一步的扩展，而且单个故障点可能导致不可靠的运营。