下面是小编为大家整理的交通视频云存储解决方案【优秀范文】,供大家参考。
交通视频云存储解决方案 目
录 第 一 章 概述....................................................... 2
1.1 系统简介.................................................. 2
1.2 设计目标.................................................. 2
1.3 设计原则.................................................. 3
第 二 章 总体设计................................................... 4
2.1 逻辑架构.................................................. 4
2.2 技术路线.................................................. 6
2.3 系统特点.................................................. 7
2.4 应用场景................................................. 11
2.5 系统软硬件设计........................................... 12
第 三 章 视频、图片混合云存储设计.................................. 21
3.1 系统物理拓扑............................................. 21
3.2 系统功能设计............................................. 23
3.3 系统业务流程............................................. 26
3.4 云存储管理服务器设计..................................... 32
3.5 云存储存储设备设计....................................... 34
第 四 章 交通综合管控平台设计...................................... 39
4.1 平台整体架构............................................. 39
4.2 平台功能模块设计......................................... 41
4.3 平台功能设计............................................. 42
4.4 平台联网设计............................................. 72
4.5 平台部署................................................. 75
概述 系统简介 随着交通监控系统规模越来越大，以及高清视频监控系统、高清卡口系统及卡口型电子警察系统的大规模应用，需要存储的数据和应用的复杂程度在不断提高，且视频数据和图片数据需要长时间持续地保存到存储系统中，并要求随时可以调用，对存储系统的可靠性和性能等方面都提出了新的要求。在未来的交警监控系统中，视频监控点和电警卡口车道数会达到几千路的规模，视频视频和图片的存储容量将达到 PB 级别，对海量数据提供快速存储及检索技术，显得尤为重要，存储系统正在成为交通监控技术未来发展的决定性因素。
面对 PB 级的海量存储需求，传统的 SAN 或 NAS 在容量和性能的扩展上会存在瓶颈。云存储可以突破这些性能瓶颈，并且可以实现性能与容量的线性扩展，这对于追求高性能、高可用性的企业用户来说是一个新选择。
云存储是在云计算（cloud computing）概念上延伸和发展出来的一个新的概念，是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，应用存储虚拟化技术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。所以云存储可以认为是配置了大容量存储设备的一个云计算系统。
依据云存储的技术及功能特点，海康威视公司专门针对大容量视频数据和图片数据的存储和管理以及满足监控领域特殊的应用需求，量身设计了一套海康威视交通智能云存储系统（以简称为交通云存储系统）。
设计目标 交通云存储系统设计的核心目标其一是视频和图片数据在存储方面能够很好的满足用户需求；其二是为用户应用数据提供高效、稳定、快速的服务；其三是系统可以实现便捷、可靠的统一管理及运维。
1 1 ）数据存储
交通云存储系统实现 PB 级的海量存储，突破传统的 SAN 或 NAS 在容量和性能的扩展上存在的瓶颈，实现性能与容量的线性扩展，满足用户对高性能、高可用性的需求。
交通云存储系统通过集群智能化部署设计，不同于传统存储的部署模式，系统性能全面提升，而且不再存在单机故障及性能瓶颈应用，从而实现高效实用的存储系统。
2 2 ）应用 服务
交通云存储系统是一套贴合用户需求而设计的云存储系统，其先天的基因中就融入了面向应用的特质，在不断发展的趋势下这种面向应用的特质会不断地为用户提供高效、灵活、可靠的专业级存储服务。
3 3 ）统一管理及运维
交通云存储系统具有高效灵活的空间管理能力，通过全系统分层集群的设计将系统的管理资源进行整合，并根据负载均衡算法提供全高效并发处理机制，提高了系统的整体性能。
交通云存储系统内的设备和资源的运行情况进行统一监控，以标准的 SNMP协议与运维服务器进行数据交互，能够非常便捷的实现系统整体运维。
设计原则 交通云存储系统的设计和实施主要遵循“技术先进性、应用高效性、开放兼容性”等方面的原则。
1 1 ）采用前瞻性的存储技术架构
采用以云存储为核心的 IT 技术与交通行业特点进行结合，进而针对性开发出具有行业属性的先进视频、图片混合的专有交通云存储系统。将云存储核心技术如集群化部署、资源虚拟化整合、分布式流数据存储等技术应用到交通云存储系统中。同时充分考虑交通监控行业的发展需要，本系统能够支撑未来大数据处理、智能分析处理等云计算技术的需要，实现云存储系统在交通监控领域的先进性和前瞻性。
2 2 ）专注与应用结合的设计方式
本套云存储系统是针对交通行业内视频数据、图片数据存储而设计的，对数据的具体业务应用进行详细的应用分析后，从系统底层的流数据结构的设计一直到上层的应用调度策略设计都是站在应用的角度考虑存储。
云存储系统应该定位于作为应用的支撑，而不能再停留在传统存储和通用的文件云存储仅仅是数据存储的这一较低的层次认识。因此专注于视频和图片的应用是本套交通云存储系统的重要设计原则。
3 3 ）提供开放和兼容的系统环境
云存储系统的开放性和兼容性是需要考虑的重要原则，本套交通云存储系统充分考虑了与第三方标准存储设备的兼容性问题。对于第三方标准存储设备，交通云存储系统能够做到良好的兼容性，以保护用户的前期投入提供一个开放、公平的系统环境。
总体设计 交通云存储系统是由海康威视自主研发的一套针对安防监控行业应用的专业级云存储系统。采用软硬件一体化设计，结合先进的集群化技术、虚拟化技术、离散存储技术等，通过流式文件系统对存储资源进行虚拟化和应用化整合，为用户提供高性能、高稳定、高扩展性的数据存储服务。
逻辑架构 交通云存储系统采用分层结构设计，整个系统从逻辑上分为五层，分别为设备层、存储层、管理层、接口层、应用层。
图1. 云存储逻辑架构图 1 ）设备层 设备层是云存储最基础、最底层的部分，该层由标准的物理设备组成，支持标准的 IP-SAN、FC-SAN 存储设备。在系统组成中，存储设备可以是 SAN 架构下的 FC 光纤通道存储设备或 iSCSI 协议下的 IP 存储设备。
2 ）存储层 在存储层上部署云存储流数据系统，通过调用云存储流数据系统，实现存储传输协议和标准存储设备之间的逻辑卷或磁盘阵列的映射，实现数据（视频、图片、附属流）和设备层存储设备之间的通信连接，完成数据的高效的写入、读取和调用等服务。
3 ）管理层 在管理层，融合了索引管理、计划管理、调度管理、资源管理、集群管理、设备管理等多种核心的管理功能。可以实现存储设备的逻辑虚拟化管理、多链路冗余管理、录像计划的主动下发，以及硬件设备的状态监控和故障维护等；实现整个存储系统的虚拟化的统一管理，实现上层服务（视频录像、回放、查询、智能分析数据请求等）的响应。
4 ）接口层 应用接口层是云存储最灵活多变的部分，接口层面向用户应用提供完善以及统一的访问接口，接口类型可分为 Web Service 接口、API 接口、Mibs 接口，可以根据实际业务类型，开发不同的应用服务接口，提供不同的应用服务。实现和行业专属平台、运维平台的对接；实现和智能分析处理系统之间的对接；实现视频数据的存储、检索、回放、浏览转发等操作；实现关键视频数据的远程容灾；实现设备以及服务的监控和运维等。
5 ）应用层 应用层包括交通综合管控平台、运维平台等应用平台，应用平台通过相应的接口与交通云存储系统对接，实现与交通云存储系统之间的数据以及信令的交互。
交通综合管控平台可与交通云存储系统进行配置录像计划、配置存储策略、检索视频资源、重要录像的备份存储等指令的交互，辅助流数据、视频数据、图片数据的存取。
运维平台采用标准的 SNMP 协议实现并提供 Mibs 接口，对交通云存储系统以及服务进行监控管理，及时将产生的告警传递给用户。
技术路线 交通云存储系统基于云架构进行开发，采用面向交通用户业务应用的设计思路，融合集群应用、负载均衡、虚拟化、云结构化、离散存储等技术，可将网络中大量各种不同类型的存储设备通过专业应用软件集合起来协同工作，共同对外提供高性能、高可靠、不间断的数据存储和业务访问服务。
在交通云存储系统的设计中，采用的核心技术如下：
1）
）采用存储全域虚拟化技术对具有海量存储需求的用户提供透明存储构架，可持续扩容避免瓶颈限制，可以更有效的进行资源管理，灵活增减空间，达到最大程度上合理利用空间的效果。
2 ）采用集群技术，解决单/多节点失效问题，并利用负载均衡技术充分利用各存储节点的性能，提升系统的可靠性和安全性。
3）
）采用离散存储技术，保障了用户高效的读写的同时保证了业务的持续性。
4 ）采用统一完善的接口，降低对接成本、平台维护成本和用户管理的复杂度。
5 ）采用开放的集成构架，使其可兼容业界各类 iSCSI/FC 存储设备，保护用户现有存储投资资源。
6 ）采用数据备份和容灾技术，保证云存储中的数据不丢失，确证云存储服务的安全稳定。
7 ）可采用视频、图片的全直存技术方案（需要前端支持），保证项目整体的成本控制，优化存储系统流程。
系统特点 交通云存储系统通过全集群化设计、全域虚拟化设计、分布式文件系统设计、面向应用的算法、功能设计为用户提供了更为海量的存储空间、更为庞大的前端路数支持、更为高效的处理能力、更为透明的系统环境。对于面向视频、图片等监控行业无疑是一套非常优秀的云存储系统。
1.1.1 高效灵活的空间管理 交通云存储系统具有高效灵活的空间管理能力。为了突破传统存储在存储容量和系统性能上的矛盾，在管理大容量空间时通过全系统分层集群的设计将系统的管理资源进行整合，并根据负载均衡算法提供全高效并发处理机制，大大地提高了系统的整体性能。
1 ）存储资源的虚拟化
对存储空间的管理方面交通云存储系统将全域各存储节点的资源进行虚拟化后，向用户呈现出一个持续的、超大的数据资源池，将其称之为存储资源池。存储资源池的整合过程完全透明，由系统算法自行完成，将用户从繁琐的空间管理和配置中解脱出来，提高了管理效率。
2 ）存储资源的在线扩展 当存储资源无法满足用户的容量需求，需要进行存储资源的扩展时，交通云存储系统能为用户提供十分便易的操作。用户只需要在集群内添加新增存储设备的 IP 地址，系统会自动辨别新增设备，对新增设备进行虚拟化整合，这样新增设备的容量就能融入集群，并作为集群内全部存储资源的一部分为用户所用；同时，在整个存储资源的扩展过程中，交通云存储系统的录像业务正常运行，保障用户不会因为系统的扩容而中断正在进行的正常业务，从而实现存储资源的在线扩展。
云存储的系统架构保证了存储资源在线扩容的同时，可以满足容量与处理性能的线性增长，从而提供了无限制的容量增长能力。
3 ）虚拟空间的灵活使用 用户对存储资源池的使用完全可以做到随心所欲，可以按照监控系统的需要和监控区域的容量大小将存储资源池的存储资源进行分配，分配后的存储资源称为录像池。
录像池的划分采用灵活策略方式，对于已经分配好的并在线运行的录像池策略依然能够进行调整。调整方式非常灵活，不但能够做到将录像池进行扩大，同时也能非常灵活的支持将录像池进行缩小，而这点在传统存储中则非常困难。
1.1.2 海量数据的快速检索
交通云存储系统在管理着 PB 级的存储容量空间时，依然能够具备高效、准确、快速的数据检索能力。
1 ）一体化索引设计
交通云存储系统的索引管理遵循着高效、简洁、一体化的设计思路。所有与用户业务相关的索引信息统一由交通云存储系统的视频云存储管理节点或者集
群进行管理。视频云存储管理集群在对索引的一体化设计上将海量数据索引查找、筛选进行了全面的优化，大大的提高了查找速度。在规模不断扩大时性能几乎相同，均能做到毫秒级耗时。
2 ）深化的应用设计
交通云存储系统本着交通云存储系统的特有性，在视频、图片的某些专有信息上也进行了独特的设计。可以支持快速的对 I 帧定位并直接读取 I 帧信息，避免了传统存储在 I 帧数据获取时反复读取视频数据再分析呈现的过程。该项设计使得交通云存储系统在数据存储索引设计与用户应用更紧密地进行了融合，使得交通云存储系统能够为用户提供更为高效的海量数据的快速检索能力。
1.1.3 持续可靠的数据服务 交通云存储系统为用户能够提供 7X24 小时不间断高效可持续的数据服务，充分保护数据安全和可靠性。
1 ）集群化管理节点设计 交通云存储系统在管理层面通过部署集群化交通云存储管理节点向用户提供系统级的存储性能和可靠性。通过交通云存储管理集群将管理压力...
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