云存储在网络视频监控中的价值

王 中

（山西省水利职业技术学院，山西 太原 030027）

云存储在网络视频监控中的价值

王 中

（山西省水利职业技术学院，山西 太原 030027）

文章在介绍云存储概念、技术特点的基础上探讨了云存储技术在视频监控中的优势和应用前景，分析了视频监控应用云存储技术应重点关注的几个问题。

云计算；云存储；视频监控

视频监控技术正在向着数字化、网络化和智能化的方向发展，网络化、智能化的基础是数字化，而智能化是“三化”的最高境界。网络监控的诞生解决了传统监控效果的难题，改变了传统的连接方式，更简单、更便捷。随着网络视频监控的优势被广泛认可，现在开始出现越来越多的大型甚至超大型视频监控系统，比如“平安城市”建设中的社会治安监控系统、中国电信和中国网通正在全面推进的“全球眼”和“宽视界”这两大运营级视频监控系统，这些监控系统都面临着前端设备的大规模接入和大容量集中存储的需求问题。

现代数字化、网络化的视频监控系统虽然有很多优点，但还远远不能满足现代社会的需要，它必须向着适应更为复杂多变的场景发展；向着识别和分析更多的行为和异常事件的方向发展；向着更低成本和更智能化的方向发展。而智能化的实现，则需要以复杂的计算能力为基础。虽然目前市场上已经涌现出了一些智能化的监控系统，但也只局限于将智能分析软件嵌入到特定的视频监控系统中，缺乏灵活性，要想运用在大型视频监控系统中，需要很大的成本。而云存储能够联结网络中大量各种不同类型的存储设备形成异常强大的存储能力，实现性能与容量的线性扩展，不仅能够满足视频监控系统中大容量存储的需求，而且可将智能视频分析作为一种服务，按需提供给客户，从而降低成本，提高了智能分析的灵活性。

一、云存储技术

1.云存储概念

云存储（cloud storage）是在云计算(cloud computing)概念上延伸和发展出来的一个新的概念。云计算是分布式处理 (Distributed Computing)、并行处理(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展，是透过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序，再交由多部服务器所组成的庞大系统，经计算分析之后将处理结果回传给用户。通过云计算技术，网络服务提供者可以在数秒之内处理数以千万计甚至亿计的信息，达到和“超级计算机”同样强大的网络服务。

云存储的概念与云计算类似，它是指通过集群应用、网格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。当云计算系统运算和处理的核心是大量数据的存储和管理时，云计算系统中就需要配置大量的存储设备，那么云计算系统就转变成为一个云存储系统，所以云存储是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统。

2.云存储的结构模型

云存储不仅仅是存储，更多的是应用。应用存储是一种在存储设备中集成了应用软件功能的存储设备，它不仅具有数据存储功能，还具有应用软件功能，可以看作是服务器和存储设备的集合体。

从架构模型来看，云存储系统比云计算系统多了一个存储层，同时在基础管理也多了很多与数据管理和数据安全有关的功能，两者在访问层和应用接口层则是完全相同的。

从提供服务的架构上，云计算又划分为基础架构即服务（InfrastructureasaService）、平台即服务（Platform asaService）和软件即服务（ SoftwareasaService），云存储也同样适用。在这三层中，每层都有相应的技术支持提供该层的服务，具有云计算的特征，比如弹性伸缩和自动部署等。每层云服务可以独立成云，也可以基于下面层次的云提供的服务。每种云可以直接提供给最终用户使用，也可以只用来支撑上层的服务。

3.云存储的特点

（1）动态的高可扩展性

云技术使用户可以随时随地根据应用的需求动态地增减IT资源。由于应用运行在虚拟平台上，没有事先预订的固定资源被锁定，所以云业务量的规模可以动态伸缩，以满足特定时期、特定应用及用户规模变化的需要。

（2）虚拟化的超大规模

云业务的需求和使用与具体的物理资源无关，IT应用和业务运行在虚拟平台之上。云计算支持用户在任何有互联网的地方、使用任何上网终端获取应用服务。用户所请求的资源来自于规模巨大的云平台。

（3）高可用性

云平台通过使用数据多副本拷贝容错、计算节点同构可互换技术来保障服务的高可用性。任何简单物理故障发生，应用都会在用户完全不知情的情况下转移到其他物理资源上继续运行，使用云计算比使用其他计算手段的可用性更高。

（4）按需使用，按用付费

云业务是一个庞大的资源池，用户按需购买，如同像自来水、电、煤气那样计费。无论是短期还是长期，云计算的商业模型都按使用量付费。

（5）资源复用，成本廉价

由于云计算采用资源的统计复用技术，所以IT物理资源的利用率大为提高，从而使云的业务成本大大降低。

二、云存储在视频监控中的应用

对于传统安防来说，云技术完全是基于网络化基础运行的一种网络应用模式，这与模拟时代的安防似乎是毫不沾边的，然而随着安防逐渐走向数字化、网络化，我们毫不怀疑云计算与视频监控的融合已经日趋贴近我们的生活。

近来有人提出了VSaaS的概念，VSaaS是Video SurveillanceasaService的缩写，译为“视频监控即服务”，它跟软件业的SaaS(软件即服务)类似，在互联网时代，不仅桌面软件要走向在线服务，专业的视频监控也同样无法阻挡互联网的滚滚洪流将逐步走上在线服务的道路。与传统的视频监控解决方案相比，将互联网的应用模式植入视频监控行业后，VSaaS会带给视频监控行业更快速发展的新特征：

1.存储空间大大提高

数字化视频监控涉及到巨量数据的采集、存储和使用。因此，对于视频监控系统来说，存储设备的存储能力密切关系着数据管理的效率、数据安全以及数据利用的效率。对于“全球眼”这样大型的视频监控系统而言，如果依赖传统的存储模式，不仅仅需要投入很大财力，而且其存储空间也是有限的。而云存储突破传统存储方式的性能和容量瓶颈，能够联结网络中大量各种不同类型的存储设备，让海量数据的存储成为了可能，从而让企业拥有相当于整片云的存储能力，成功解决了存储难题。

2.综合使用成本大幅度降低

传统的视频监控解决方案需要很高的维护成本。而云存储则可以对每一台接入的设备进行统一远程管理，异常事件有日志记录，90%以上的故障都可以通过平台远程解决。在传统视频监控解决方案中，一旦DVR被盗，给客户带来的损失是不可估量的，而在云存储方案中，由于视频存储在网络中，大大降低了信息丢失的风险。

3.数据写入能力提高

由于监控系统一般要求实时的录像输入，所以这种实时录像输入对盘阵的数据写能力提出了较高的要求，否则在写速度达不到要求的情况下，数据大量集中在缓存中，最终将导致缓存数据溢出以致主机死机。而云存储的缓存空间可根据输入的数据动态扩张，大大缩短数据在缓存中等待的时间，从而提高了视频数据的写入能力。

4.能更灵活地提供智能分析功能

目前所出现的具有视频分析能力的监控设备，是将智能分析软件嵌入到固定的监控设备的，每个智能监控系统中都有一套分析软件。由于云存储继承了云计算的特点，运用云存储，可以将智能分析软件作为一种服务提供给用户，用户不需要购买智能监控系统，只需登录互联网，按需购买，就可对实时画面或者录像进行智能分析。这样，不仅使得智能分析更灵活更便捷，而且也为用户降低了成本。

近两年来，电信和网通在全国各地建设了很多不同规模的“全球眼”、“宽视界”网络视频监控系统。“全球眼”或“宽视界”系统的终极目标是建设一个类似话音网络和数据服务网络一样的，遍布全国的视频监控系统，为所有用户提供远程(城区内的或异地的)的实时视频监控和视频回放功能，并通过服务来收取费用。但由于目前城市内部和城市之间网络条件限制，视频监控系统存储设备规模的限制，“全球眼”或“宽视界”一般都能在一个城市内部，甚至一个城市的某一个区县内部来建设。假设我们有一个遍布全国的云存储系统，并在这个云存储系统中内嵌视频监控平台管理软件，建设“全球眼”或“宽视界”系统将会变成一件非常简单的事情。系统的建设者只需要考虑摄像头和编码器等前端设备，为每一个编码器、IP摄像头分配一个带宽足够的接入网链路，通过接入网与云存储系统连接，实时的视频图像就可以很方便地保存到云存储中，并通过视频监控平台管理软件实现图像的管理和调用。用户不仅可以通过电视墙或PC来监看图像信号，还可以通过手机来远程观看实时图像。

三、云计算应用在视频监控系统中应注意的问题

1.建设问题

以往的计算中心都需要购置高性能的计算机而云计算中心以集群计算为主，其中大量的节点通过互操作形成面向用户的虚拟服务器。与超级计算中心相比，云计算完成了从传统的面向任务的单一计算模式向现代的面向服务的规模化、专业化计算模式的转变。可见，部署于高性能计算中心的计算机，适合于解决要求高并发计算的科学问题，但是未必就适合云计算模式。

2.安全问题云计算

虚拟服务的规模化利于实现更集约化、专业化的安全服务，也可以实现专门的云备份服务，大众用户在使用云服务的过程中所关注的云安全焦点将会进一步地转移到信任管理上来，传统的信息安全将会进一步发展为服务方和被服务方之间的信任和信任管理问题。

3.标准化问题

云计算的本质是为用户提供各种类型和可变粒度的虚拟化服务，而实现一个开放云计算平台的关键性技术基础则是服务间的互联、互通和互操作。目前，许多商业企业或组织已经为云计算构建了自己的平台，并提供了大量的内部数据和服务，但这些数据和服务在语法和语义上的差异依然阻碍了它们之间有效的信息共享和交换。所以制订云计算监控的相关术语、起草标准化研究报告对云存储视频监控的发展十分重要。

监控云存储的出现，突破了传统存储方式的性能和容量瓶颈，企业有望摆脱在硬件存储设备上的巨额投入，减少在系统维护上的人力支出，快速减轻财政压力，提升企业竞争力。届时，用户只需支付少量的储存费用，就能把超大容量的数据存在云端，并根据需要购买相应的视频智能分析服务，设置相关权限，随时随地共享给需要共享的人员，在减少数据传输的时间的同时，借助厂家更为出色的加密技术，避免传输过程中造成的丢包、泄密等事故的产生，全面保证数据的安全性。当然，云计算的发展还存在一些潜在性的问题和难点，但相信随着云计算技术的不断发展和完善，将来一定可以很好地应用在网络视频监控领域。

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TP

A

1673-0046（ 2012）1-0166-02