面向视频监控系统的云存储运维系统的设计与实现

劳志浩

摘要：随着数字化安防技术的不断提高，存储已经成为其核心技术之一，云存储应运而生。现阶段云存储的服务器，安全性和稳定性方面都得到了充分的提升，因此就需要进行云存储系统的研究，从而实现对数据的信息交互。文章首先对视频监控的存储现状进行了概述；其次对多媒体数据的特点进行了分析；最后在实现视频监控的基础上，设计和实现了云存储运维系统。

关键词：视频监控；云存储；运维系统

在我国的安防系统当中，视频监控系统是最重要的组成部分之一。在视频监控系统当中，存在着监控点较多、图像资源比较繁多并且数据流量相对较大的特点，因此对于存储空间有着相当高的要求。在现代化科技不断发展的今天，云存储系统已经成为一种新型的存储服务，具有存储量相对较大并目存储来源相对广泛的特点，因此在进行系统的研发和运维当中，需要有效解决其中出现的问题，最终建立起一个可以最大限度支撑云存储操作系统的平台。

1.视频监控存储现状

在我国现阶段的视频监控现状当中，主要是利用大型的专业网络存储技术进行实现的，其中分别是DAS，NAS，SAN，iSCSI，利用此种方式可以充分地实现高效率的存储空间，并且在安全性能方面也具有一定程度的可靠性。

1.1直接附加存储

直接附加存储，主要是在存储设备利用SCSI接口进行服务器当中的直接连接。在此种方式當中，购置成本是相对较低的，因此在配置方面也相对简单，在实际的应用当中使用方式也并没有任何差别，只需要服务器的一个外SCSI口。

1.2网络附加存储

NAS即为一种带有瘦服务器的存储设备。利用设备网络来实现对网络服务器的直接管理，其中需要NAs设备直接连接到TCP/IP网络上进行管理，在此种情况下，网络服务器就可以通过TCP/IP网络存取管理数据。

1.3存储局域网

存储局域网（Storage Area Network，SAN）即为一种独立于网络之外的专用网络，对数据信息资源进行云存储。在这个过程当中，经过不断的发展，已经由一般的SAN提高到2-4Gb/S的传输速率，并且在网络数据信息方面也建立了独立的网络信息库，从而在根本上实现对数据资源的读取。

1.4iSCSI网络存储

在iSCSI网络存储当中，主要利用普通的以太网来实现本地数据的有效传输。在现阶段当中，和传统的传输相比较而言，局域网的成本是相对较高的，但是如果利用普通的数据网络来对数据进行传输的话，就需要在降低网络成本的同时提高网络的系统灵活性能。

在4种存储技术当中，视频监控的存储技术主要是对主流集的存储，每一种存储技术都需要在一定场合发挥，但是需要受到不同条件的限制，比如容量、资源以及其价格等多方面。在视频监控得到不断发展的今天，需要研究出更为先进的存储方式。

2.多媒体数据的特点

在视频监控的存储过程当中，主要是对信息视频进行传输，在传输当中需要充分地在网络接口的基础上完成数据的传输，从而对客户的需求进行响应，在这个过程当中需要保证视频信息的完整性以及流畅性。与此同时，还要保证在视频的传输当中对视频当中所含的信息数据都要进行完整的传输，比如画面的配音。在传输的过程当中，视频交互的存储方式可以对其视频服务器产生相当大的影响。在视频信息当中，其中的数据量是相当大的，因此进行多媒体文件的处理过程当中，需要充分满足高容量和高读写速度的特点。就是说，在对多媒体的存储当中，需要保证两个方面的内容完整，其一是必须以恒定的速率播放，否则会引起画面的抖动；其二，在视频流中包含的多种信号必须保持同步，如画面的配音必须与口型一致。在此基础上，对于视频信息文件的存储方式，可以对视频服务器当中提供的服务产生相当巨大的影响，如快进和快倒等功能的实现，需要最大限度地对多媒体的信息流进行完整的传输，最终才能保证服务器当中的信息可以实现准确的分析。

3.运维系统的总体架构设计与技术研究

3.1系统总体设计思路

在该系统运维过程当中，需要对云存储的内部进行充分的管理，从而实现对数据的有效管理，其中的功能和要求可以根据实际情况来进行定位，在本文当中可以分为以下几个方面进行分析：

首先，需要根据实际情况的基础上进行集中的建设和部署，从而得到多级管控的现象。比如在对公安系统的视频监控进行云存储系统进行运维的过程当中，需要了解公安部门中的各级部门进行权限管控方式，并且还要对系统的部署实用性进行掌握。

其次，在系统方面还需要具备一定的灵活性能，具有相当强烈的自主执行力以及实时的提醒能力，并且还要利用运维工作当中的复杂多变性来实现高效率的系统运维工作。此外，还要对系统进行信息控制总线概念的引入，从根本上对云存储当中数据量相对较大的特点进行完善。

3.2系统总体架构设计

在该系统的总体架构当中，需要根据上文当中了解到的需求进行技术的设计，其中需要具备几个方面的功能模块，分别是基础管理模块、业务管理模块等，在基础管理模块当中，需要对系统当中的日常工作进行管理，比如权限管理、配置管理以及其任务管理等。在业务管理模块当中，需要对系统当中的云平台进行监控和操作，其中包括集群管理、报警管理、事件管理等。

在该系统当中，需要使用分层的架构进行设计，分别是展现层、业务逻辑层以及数据层3个方面。在展现层当中，主要通过和用户的良好操作交流，从而对系统运维当中对信息进行全方位的掌握和了解，并且还要对系统当中的相关指令进行查询；在业务逻辑层当中，需要对所接收到的指令或者信息进行逻辑系统的处理；在数据层当中，主要是对经过处理的数据进行持久化的工作。

3.3相关技术研究与比较

在该系统的技术应用当中，一般需要应用到两种服务器的架构，其中分别是RPc式架构和REST的结构，在本文当中，对RPC式形式的架构进行了分别分析。

在RPC架构当中，这属于一种对远程过程的调用协议，主要是利用网络的方式来实现对计算机请求的处理，从而实现在对底层网络技术不了解的情况下数据的处理。在该协议当中，在此种方式当中主要是利用分布式的网络来实现信息资源的有效携带。在这个过程当中，需要客户端对进程进行调用从而获取一个进程参数并传输到服务器当中，之后就可以对信息进行应答了。在服务器当中，进程需要保持睡眠状态直到信息被调用位置。因此在进行信息调用的时候，需要利用进程的相关参数来进行回复。

在这个过程当中，需要利用到信息总线，可以实现不同的机器设备之间的有效传输，其中包括信息文件等。在这个过程当中，需要建立起一套完整的路由机制，在系统当中进行信息的交互，最大限度地实现了信息之间的互通有无。在这个过程当中，信息的传递方面可以利用多方面的技术来进行传递，在本文当中对轮询、长轮询以及中间件的方式进行了分析。

信息的轮询，即一种在Web基础上进行实现的方案和技术，在早期階段，客户在不用介入的情况下，就可以实现向服务器端发送请求，并且可以最大限度地保证客户端和服务器端的良好互通。但是值得注意的是，客户端在固定的时间间隔内就会向服务器端进行请求的发送，时间过长或者过短都会造成浪费，因此利用此种方式在一定程度上存在一定的弊端。

在长轮询方面，主要是利用定时的方式来实现对数据的传输，是对轮询方式的一种改善，从根本上减少了无效的网络转换现象。在此种方式中，服务器端没有数据需要更新的时候，就会处于一种周期状态。服务器端接收到需要进行数据更新的请求之后，就可以进行下一轮的数据更新了。利用此种方式，可以从根本上避免无效客户端和服务器之间数据交换的浪费。

在消息转发中间件方面，需要利用适应性良好和信息量相当巨大的网络产品，从而实现云存储系统速度快、易扩展以及稳定性相对较好的特点，最终满足数据量对于云存储空间的不断需求，以便在系统不断运行的过程中能完成对数据信息的有效存储，减少资源信息的浪费现象。

4.结语

综上所述，可以发现在云存储的运维系统当中，可以对节点当中的信息进行技术的获取，从而实现对故障节点的有效判断，最终实现云存储的可靠性高、耦合性好以及其他方面的特点。在实际的运维过程当中需要根据实际情况来对现阶段的架构进行分析，从而对消息总线的结构进行了解。在今后的发展当中，需要充分对运维工作进行不断的优化和完善，从而不断地更新管理工作当中运维系统的需求以及技术特点。