一、背景描述
党的十六大报告在阐述全面建设小康社会的宏伟目标时把社会更加和谐作为一个重要目标明确提出。十六届四中全会更进一步提出了构建社会主义和谐社会的任务，要求全党适应我国社会的深刻变化，把和谐社会建设摆在重要的位置。五中全会在提出国民经济和社会发展“十一五”规划建议中，又对和谐社会建设作出全面、具体安排。
为配合国家整体规划，把构建和谐社会，构建平安城市、平安中国落到实处，公安部全力开展城市报警与监控系统建设，提升公安机关的战斗力。2005年10月12日，公安部科技局在浙江省杭州市组织“全国城市报警与监控系统建设现场会”，确定从2005年10月开始到2008年，公安部将在全国开展城市报警与监控系统建设"3111”试点工程，即在省、市、县三级，每个省确定一个市，有条件的地市确定一个县，有条件的县确定一个社区或街区为试点，开展城市报警与监控系统建设试点工程。
随着“平安中国”项目的启动，城市数字监控被越来越多的厂商、政府部门、企业及普通百姓所关注。由于实施了数字监控，大量的监控信息及图像要存储，这对存储厂商来说无疑是一个巨大的商机。
如何为监控系统建设最适宜的存储架构，如何选择最适宜的存储产品，我们将在下面和大家一起探讨，并将陆续和大家一起针对不同应用领域的监控系统存储解决方案？
二、监控系统存储解决方案探讨
1、需求分析
从数字监控的出现到现在一直都是硬盘录像机占据着监控系统的绝大多数的存储市场，硬盘录像机本身不是专业的存储设备，但由于硬盘录像机可以安装最多十几块硬盘，再加上现在硬盘容量比较大，所以能够提供较大的存储空间，但是随着国家政策的调整，越来越多的监控系统要求更加清晰的图像、要求图像保存时间更长、要求存储设备更加安全稳定，所以硬盘录像机的方式越来越难满足高端客户的需求。特别是“平安中国”项目的启动，随随便便上百个T的存储需求，必须要采用专业的存储系统才能解决客户的需求。
“平安中国”项目中存储需求特点：
· 数据流量非常大，基本上以写入数据为主，读取数据的时候很少，需求存储空间非常大。所以需要采用廉价的存储方案；
· 对存储的容量需求弹性比较大，存储容量的多少随着画面质量的提高、画面尺寸的增大、视频线路的增加都会成倍的增加容量需求。所以需要综合考虑现有的存储还要考虑将来扩容的需求；
· 对存储的性能要求不高，但是需要长时间的连续数据读写，大部分客户要求7*24小时不间断。所以需要非常稳定的存储设备。
· 不同领域要求保存数据的周期不一样，随着国家政策的调整而改变。所以需要综合考虑扩容、改造的可行性及成本。
· 项目的实施和维护部门的存储技术水平相对较低，部分设计方案中的存储设备分散在不同的机房。所以需要考虑存储系统的简单易用性、后期维护的方便性以及整个存储系统的实施、后期维护成本。
2、存储技术和方案讨论
在很多“平安中国”的项目中，不同的厂家都在为着各自的利益争论，有说IP存储比传统存储好，IP存储将取代传统的存储；或者有说传统存储比IP存储好，传统存储更加专业等等，由于监控领域绝大多数客户都是第一接触专业的存储系统，对存储系统了解得还不够深入、透彻，弄得客户也不知道该如何选择。
大恒认为，IP存储和传统的存储之间没有什么这个比那个更好之说，更没有什么所谓的取代之说，只是不同的应用适合采取不同的方案，方案的选择与系统的成本、扩容性、稳定性相关，很多方案最后都是综合考虑各种因素选择了一个综合性的存储方案。从存储产业发展历史来看当NAS和IP-SAN方案陆续出现时，也出现过围绕哪个要取代哪个展开讨论，吵了两年后用户对新技术了解了，大家都认为NAS、IP-SAN是传统FC-SAN的一种补充。
“平安中国”在不同的城市中需要根据自身的实际情况选择不同的存储方案，首先需要根据该城市通讯线路发展建设的情况和公安系统的资金投入情况，以及该项目的运营管理部门和电信之间的合作状态和整个监控系统的行政管理因素，决定是采取集中式存储还是采取分布式存储。其次，需要在前面选择的基础上，根据整体存储容量的大小、投入资金大小、将来改造、升级的成本、实施和维护的成本决定是采用传统的存储系统、IP存储系统、还是先上传统存储后逐步升级为综合性的存储系统、或者直接上一个综合性的存储系统；
在讨论各种系统的优缺点之前，我们先用通俗的说法探讨一下什么是IP存储以及IP存储的实现方式，IP存储简单一点说，就是不用通过服务器或IP存储交换机直接把存储系统如磁盘阵列、SAN（存储区域网）或者其他存储系统联入IP网络。目前市面上的IP存储主要是通过以下几种方式实现，不同的实现方式，使整个系统的稳定性、性能相差很大，而且成本也相差较大，希望大家在选择的时候一定要分清楚：
（一）NAS或NAS引擎+磁盘阵列
（二）IP存储交换机+磁盘阵列；
（三）iSCSI网关或机头+磁盘阵列；
（四）iSCSI磁盘阵列；
（五）iSCSI软件+类似服务器构架的磁盘柜（使用RAID卡）；
每种方案都有各自的特点，第一种IP存储方式适合文件级数据存储，第二种方式是作为SAN的一种补充，解决SAN所不能解决的超远距离存储、备份的问题，解决多主机廉价存储问题；第三种方案和第二种方案类似，差别在第二种方案比第三种方案性能要好，但要贵一些，不过有些厂商可以根据用户情况在iSCSI机头上添加一些应用软件，使用户的整个系统成本更低，更加灵活；第四种方式适合4台以上数据流量都不大的服务器共用，iSCSI磁盘阵列不但适合存储数据库数据，还具有NAS的用户管理功能。第五种方式从实现的功能上来说和第四种方式是一样，差别在于第四种方式属于专业磁盘阵列，它把FC协议和IP协议之间的转换以及用户管理功能做在专业的控制器上，存储设备更加安全，稳定，而第五种方式属于类似服务器构架的方式，它相对来说技术含量要底一些，成本也更低一些，产品的稳定性也相对较差一些。
3、监控系统存储方案的设计分析
1）集中式存储解决方案分析
一般来说是否选择集中式存储与存储技术本身没有多大关系，在此我们不再作讨论。为了便于讨论，我们假设A城市需要布控5000点，其监控系统存储需求分析如下：
A城市共需要布置5000个摄像头；前端视频服务器把摄像头传来的监控信号以每路300Kbps/CIF/25fps的速度上传到IP网络上的存储管理服务器，一般来说一台配置较好的双CPU存储管理服务器可以管理200个并发流，5000个流共需要25台存储管理服务器。抛去各种因素，每个流可以按照150MB/h数据量来计算，每小时每台存储服务器需要存储的数据为30G，如果按照7*24小时的需求来计算，需要的实际容量为5.04T，所以实际可使用空间必须大于5.5T。另外整个系统除了存储管理服务器外还需要有WEB服务器、流媒体服务器、数据库服务器、电视墙管理服务器、移动信息服务器等以满足不同应用的需要，整个大系统都是架构的IP网络上的。
从以上情况可以看出用户的存储需求还是比较简单，主要是服务器较多，存储的容量较大，需要考虑扩容升级等因素。针对以上情况可以采取的解决方案有很多种，可以采取DAS、SAN、IP存储都行，但是考虑到“平安中国”是刚刚开始的项目，监控中心的服务器比较集中，所以建议采取的是SAN构架存储方式，SAN的存储方式无论从系统稳定性、专业性、可扩充性还是从传输速度、存储空间利用率等角度来说，是任何一种其他的存储系统都无可比拟的，而且随着SAN的平民化，SAN的成本变得非常低。SAN的解决方案只是与一些零散分散的远端服务器相连比较麻烦，而且连接的成本也相对比IP存储的成本要高。由于篇幅的关系，我们不单独讨论FC-SAN和IP存储解决方案，利用它们各自的优点，探讨一下FC-SAN和IP存储相结合的综合性的解决方案。
还是针对以上A城市的需求，我们假设原来已经存在一些小的监控系统在分局，或者将来会有可能会因为些特殊应用的要求，需要在远程布置一些存储管理服务器，但数据存储在现在的中心。 |
